Большая техническая энциклопедия
2 4 7
D L N
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
ФА ФЕ ФИ ФЛ ФН ФО ФР ФТ ФУ ФЬ

Фильтрация - фаза

 
Фильтрация фаз в пористой среде происходит по обобщенному закону Дарси.
Будем считать, что фильтрация фаз подчиняется обобщенному закону Дарси ( см. гл.
Полностью неявная аппроксимация уравнений фильтрации фаз приводит к сильно нелинейной системе алгебраических уравнений. Это ухудшает условия сходимости метода Ньютона.
Здесь и - скорость фильтрации единственной фазы; К - тензор диффузии, учитывающий молекулярную диффузию и гидродинамическую дисперсию; С - объемная концентрация растворителя в пласте; Cq - концентрация растворителя в источнике ( стоке), Cq равняется концентрации на входе для нагнетательных скважин и СдС для добывающих скважин.
Влияние отношения исходных объемов нефтяной и газовой зон на газовый фактор. Как видно, отношение скоростей фильтрации фаз в пласте зависит от относительного размера оторочки.
Кривые насыщенности коллектора жидкостью в призабойной зоне скважины после обработки сухим газом. Именно ими определяется соотношение скоростей фильтрации фаз и соответственно отток жидкости в скважину.
Отклик искривленной антенны на плоскую волну вида. Вверху - до обработки, внизу - сдвинутый вниз на 60 дБ отклик после обработки. Для определения формы антенны следует при фильтрации фаз отделить низкие частоты от высоких и восстановить только низкие. Если эта операция проделана с одним источником излучения, то она дает истинную форму антенной решетки.
Анализ основан на традиционных представлениях зависимости скоростей фильтрации фаз от фазовых проницаемос-тей. Показано, что в итоге процесса вытеснения в таком пласте останутся целики остаточной нефти, форма которых определяется распределением проницаемости.
Заданными на входе могут быть отношение скоростей фильтрации фаз либо насыщенность, либо некоторая их комбинация. Рассмотрим некоторые типичные постановки. Пусть пористая среда соприкасается при х0 со свободным пространством, заполненным нагнетаемой вытесняющей фазой. При этом возможны две ситуации.
Уравнения движения или уравнения переноса выражают зависимость скорости фильтрации фаз от градиента давления в них. Известны различные типы течения жидкостей в пористых средах. В реальных пластах в большинстве случаев происходит ламинарное течение, характеризующееся упорядоченным перемещением частиц жидкости с установившимися линиями тока. При фильтрации многофазных потоков в качестве уравнений движения используют экспериментально установленный обобщенный закон Дарси для каждой из фаз.
Подавляющее число работ посвящено изучению фазовых проницаемостей в условиях фильтрации фаз с внешней их подачей в пористую среду. Это больше соответствует течению несмешивающихся флюидов, а не газоконденсатных смесей, для которых характерны фазовые переходы в пределах рассматриваемой пористой среды.
Здесь приняты следующие обозначения: и, и - скорости фильтрации фаз; k, т - проницаемость и пористость среды ( функции у); М - Мг - П ДВИЖНОС Фаз; р - давление; 7J ( 72 - плотности фаз; 9 - ускорение свободного падения; t - время; индексы 1, 2 - соответственно маловязкая и высоковязкая фазы.

Из-за наличия двух эмпирических функций двух переменных Ф ] и Ф2, описывающих законы фильтрации фаз, это система мало содержательна, хотя и на ее основе можно развить теорию вытеснения по аналогии с теорией Баклея - Леверетта. Гораздо более конструктивным такой подход оказывается для вязкопластичных жидкостей и нелинейно вязких жидкостей, следующих степенному реологическому закону.
Для каждого временного слоя вычисляются Я и ДРПО, после чего определяется суммарная скорость фильтрации фаз на этом слое.
Замкнутая система уравнений (4.36), (4.88), (4.84) позволяет отыскать насыщенность фаговых давлений, скоростей фильтрации фаз. Важной проблемой бурения является процесс противоточной капиллярной пропитки, возникающей в результате вскрытия нефтяного или газового пласта вследствие взаимодейотвйя фильтрата бурового раствора с пластом. Так как вода лучше смачивает породы, это приводит к ее всасыванию в пласт и вытеснению в скважину определенного количества пластовой жидкости.
Уравнения (6.44) и (6.46) образуют с учетом формул (6.42) и (6.41) замкнутую систему уравнений для отыскания насыщенностей, фазовых давлений и скоростей фильтрации фаз.
Варьирование соотношения между объемами фаз в каждом элементарном акте их объединения приводит к реализации различных путей смешивания и позволяет моделировать влияние соотношения между насыщенностями и скоростями фильтрации фаз на закономерности массообменных процессов.
Примем следующие допущения: все слои обладают одинаковой длиной и шириной, поперечные перетоки между слоями отсутствуют, капиллярными и гравитационными эффектами можно пренебречь, закон фильтрации фаз линейный.
Примем допущения: все слои обладают одинаковой длиной и шириной, поперечные перетоки между слоями отсутствуют, капиллярными, гравитационными и диффузионными эффектами можно пренебречь, закон фильтрации фаз линейный.
В ней дано численное решение одномерной задачи вытеснения нефти раствором ПАВ как при задании перепада давления между нагнетательной и добывающей галереями, так и при известной суммарной скорости фильтрации фаз.
Схематические распределения при вытеснении нефти водой. а - водонасыщенности ( В и нефтенасыщенности ( Н. б - давления Р вдоль пространственной координаты х. Если определять фазовые проницаемости путем закачки в образец смеси нефти и воды в определенной пропорции, то постулирование движения нефти и воды по своей системе поровых каналов расчета фильтрации фаз будет справедливо.
В работе [29 ] дано численное решение двумерной задачи вытеснения нефти раствором ПАВ как при задании перепада давления между нагнетательной и добывающей галереями, так и в случае известной суммарной скорости фильтрации фаз.
V 1 2 - соответственно для линейного и радиального течений, причем в последнем случае пространственная координата х г ( г - расстояние от точки пласта до скважины), а Ь Кк; ц ( О со ( 0 или ( I) - ф ( 1) 1 ( 2пК) соответственно для линейного и радиального вытеснения; ш ( V) - - суммарная скорость фильтрации фаз; 2 ( 0 - суммарный объемный расход; / п и Л - соответственно коэффициент пористости и толщина пласта.
Скорости фильтрации фаз зависят от вида фазовых проницаемостей, а фазовое равновесие газовой и жидкой фаз в первую очередь определяется значением давления. Компоненты между фазами распределяются таким образом, что выпавший в призабойной зоне ретроградный конденсат находится в равновесии с фильтрующимся газом.
Модификацией метода является применение дисперсионной насадки, обеспечивающей равномерную подачу потока жидкости на вход в образец. При помощи насадки устраняются трудности регулирования скоростей фильтрации фаз.
Таким образом, при описании многофазной фильтрации увеличивается число параметров, подлежащих определению. Наряду с неизвестными давлениями PJ в фазах и скоростями фильтрации фаз U; появляются новые неизвестные - насыщенности а и концентрации отдельных компонентов. Это усложняет теоретическое исследование.

Первое - это введение опорного сигнала, умножение на который дает возможность осуществить фильтрацию фазы без специального сигнала, как сказано выше.
Поэтому применять полу неявные методы целесооб - ззно лишь для специальных задач типа задачи конусообразова-ия, при необходимости детального изучения течений в окрестно-ти скважин, при больших скоростях фильтрации фаз.
Проведен анализ возможностей модели на основе представлений о пластовом диспергировании нефти - видны две фазы процесса вытеснения. Если L / 0, то U BjUj, т.е. отношение скоростей фильтрации фаз пропорционально отношению их подвижностей, что соответствует модели Баклея-Леверетта.
Имеются экспериментальные данные [79], указывающие, что совместная фильтрация воды и нефти происходит в форме четок одной жидкости в другой. Предполагается, что при четочном режиме образуется микроэмульсия с аномально-высокими значениями вязкости, что в свою очередь обусловливает высокие фильтрационные сопротивления в зоне смеси. Прочность эмульсии, продолжительность существования отдельных капель зависят от прочности межфазных пленок в пластовых условиях, а степень дисперсионности определяется структурными свойствами коллектора и скоростью фильтрации фаз.
Зависимость скорости фильтрации вязкопластичной жидкости от градиента давления при двухфазной фильтрации по результатам моделирования на сеточной капиллярной модели. Последующие рассуждения целиком опираются на постулированные выше соотношения ( IV. Немногочисленные экспериментальные данные по двухфазной фильтрации системы вязкопластичная жидкость - вода, в основном, согласуются с теоретической схемой, во всяком случае, для не слишком малых скоростей фильтрации фаз.
Изменение насыщенности коллектора жидкостью в призабойной зоне скважины после обработки сухим газом. На этапе последующей ( после обработки) эксплуатации скважины поступление промежуточных и более тяжелых углеводородных компонентов в призабоиную зону скважины осуществляется также за счет переноса их в газовой фазе. Изменение давления у забоя скважины вызывает выпадение части этих углеводородов в жидкую фазу. Однако в этом случае, при определенных значениях насыщенности коллектора жидкостью ( близких к критическим), накопление конденсата уже во многом определяется фазовыми проницаемостями. Именно ими определяется соотношение скоростей фильтрации фаз и соответственно отток жидкости в скважину.
Анализ воздействия всех этих факторов позволяет установить в ходе вытеснения флюидов в отдельных точках поверхности блоков, различных по значению насыщенностей фазами, а следовательно, и выявить проявление различных по значению капиллярных давлений. Более того, значения насыщенностей на поверхности блоков довольно сильно меняются во времени и зависят также от динамических характеристик процесса вытеснения, таких, к примеру, как скорость вытеснения. Таким образом, обменные потоки между блоками и трещинами не могут выражаться только в виде каких-то функций разности фазовых давлений в средах или функции времени. Величины обменных потоков должны в какой-то форме содержать также значения скоростей фильтрации фаз в коллекторе.
Вторая особенность рассматриваемых методов повышения нефтеотдачи обусловлена определенной неравнозначностью массообменных и гидродинамических процессов. Она заключается в сильном влиянии межфазного массообмена на гидродинамику и, напротив, в весьма слабом обратном влиянии таких гидродинамических характеристик, как относительные фазовые проницаемости и вязкости фаз, на закономерности массообменных процессов. Здесь имеется в виду следующее. Межфазный массообмен при вытеснении нефти газами высокого давления происходит, в основном, в результате многоконтактного динамического смешивания нефти и газа, т.е. путем последовательного смешивания фаз, движущихся с разными скоростями. При этом влияние гидродинамики может проявляться только в изменении насыщенностей и скоростей фильтрации фаз, а значит лишь в том, в каких пропорциях происходит многоконтактное смешивание нефти и газа.
В статических условиях: бомбы РУТ минимальное давление смесимости двух ограниченно растворимых жидкостей равнозначно критическому давлению, при котором смесь становится однофазной. В этом случав ЩС определяется составом и температурой системы. На смесимость нефти и двуокиси углерода в модели пласта безусловно; влияют эти параметры. Кроме того, вытеснение нефти из модели пласта - неравновесный процесс, протекаиций в специфических условиях пористой среды, среди которых следует выделить чрезвычайно развитую поверхность и хроматографический эффект при фильтрации фаз, отличающихся по составу и физическим свойствам. Вследствие этого значения МДС, определенные в бомбе РУТ и в ходе вытеснения нефти из модели пласта, должны отличаться. Если в статических условиях определяется критическое давление смесимости, то в пористой среде - давление многоконтактного смешения, которое ниже равновесного критического.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11