渗流力学课件第四章VIP专享VIP免费

第四章弹性微可压缩液体的不稳定渗流理论第四章弹性微可压缩液体的不稳定渗流理论油气层渗流力学24/12/2524/12/25HX-CHENGHX-CHENG22§4.1弹性不稳定渗流的物理过程§4.2弹性不稳定渗流的微分方程§4.3弹性不稳定渗流微分方程的典型解§4.4弹性不稳定渗流的多井干扰理论和变产量问题§4.5油井的不稳定试井主要内容弹性不稳定渗流弹性不稳定渗流地下原油的压缩系数约为：地下流体及其岩石的弹性起作用的渗流是不稳定渗流。＊地层压力大于饱和压力；)10/1(10140~1010155MPa岩石的压缩系数一般为：)10/1(102~10155MPa单相液体弹性不稳定渗流出现的条件：＊封闭弹性驱动油藏；＊弹性水压驱动驱动油藏（边水能量不充分），不考虑油水性质差别；＊油水井工作制度发生变化后，地层压力分布重新达到稳定之前。24/12/2524/12/25HX-CHENGHX-CHENG55§4.1弹性不稳定渗流的物理过程开采前开采后PfP'P'PPPf''PPffP▲微观上，弹性能驱油过程：地层压力下降，流体膨胀、孔隙压缩，从而从孔隙中排挤出原油流向井底。油井继续生产，地层压力需不断下降，弹性能不断起作用。一、弹性驱动时，渗流的基本特征▲从宏观上看，地层压力的下降首先从井底开始：压力波◆压力波：井底压力变化的形式（井底压力下降或上升）在地层中的传播。弹性驱动时，渗流的基本特征：●由于液体及岩石具有弹性，因此，井底压力的变化在地层中的传播是非瞬时完成的；●渗流的运动要素不仅是位置坐标的函数，而且是时间的函数，说明考虑流体及岩石的渗流是不稳定渗流；●弹性驱动是弹性能不断释放的过程，地层中，流体密度和岩石的孔隙度随地层压力而变化。这种压力传播的过程与边界条件有关。24/12/2524/12/25HX-CHENGHX-CHENG99§4.1弹性不稳定渗流的物理过程二、井以定产量生产时，地层压力传播及变化规律QMMAB地层压力传播及变化特征：●由于井以定产量生产，因此在井壁处压降漏斗曲线的切线相互平行；●压降漏斗传到边界之前，边界对压降漏斗内流体的渗流无影响，相当于无穷大地层。在压降漏斗边缘处曲线的切线是水平的；●压降漏斗内的地层中任一点的渗流速度逐渐增大；CrPrhKQwrr21CrPrwrr0漏斗边缘rP●弹性驱动方式下，井以定产量投产后，地层中将产生压降漏斗不断扩大加深的过程。1.无限大地层设想地层无限大，压降漏斗不断扩大加深的过程也不会无限制地持续下去，因为井底及地层压力不可能无限下降。2.存在定压供给边界Bttert边界定压QABBtt＊当时，压降漏斗曲线的切线仍为水平的，即：0errrP1QQ供给边缘以内的地层和流体的弹性能Btt＊当时：0errrP21QQQ供给边缘提供的能量＊,t,errrP21,QQ21,0,QQQt变为稳定渗流3.封闭边界Btt＊当时，压力波传到边界：0errrPBtt＊当时：由于为封闭边界，仍无流体通过边界所以：0errrP＊consttPttz/,拟稳定状态Bttztt◆拟稳定状态：对封闭地层，井以定产量生产的情况来说，井产量不变，渗流阻力不变，则地层内弹性能量也相对稳定下来的状态。◆压力波传播第一阶段：压力波传到边界之前的阶段。◆压力波传播第二阶段：压力波传到边界之后的阶段。压力波传播过程压力波传播第一阶段(或不稳定渗流早期）压力波传播第二阶段Btt⊙相当于无穷大地层Btt⊙对定压供给边界的地层稳定渗流⊙对封闭边界的地层zBttt不稳定渗流晚期ztt拟稳态期24/12/2524/12/25HX-CHENGHX-CHENG1414§4.1弹性不稳定渗流的物理过程三、井以定井底压力生产时，地层压力及产量的变化iPerPowfPBtttiPerPowfPBttt定压供给边界封闭边界1.地层压力变化24/12/2524/12/25HX-CHENGHX-CHENG1515§4.1弹性不稳定渗流的物理过程2.油井产量变化tQo稳定Q定压供给边界tQo封闭边界24/12/2524/12/25HX-CHENGHX-CHENG1616§4.2弹性不稳定渗流的微分方程tPzPyPxP1222222tPrPrrP1122tCK⊙物理意义为单位时间内压力传播的地层面积，表明地层压力波传导的速度。单位为或。sm/2scm/2——称为导压系数即...