Математическое моделирование фильтрации в призабойной зоне скважины с гравийным фильтром

• Автор: Захаров, Владимир Викторович
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Ставрополь
• Количество страниц: 142 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. Математические модели нелинейной фильтрации жидкости к скважине с гравийным фильтром.

1.1. Скважинные фильтры, их предназначение и конструкции.

1.2. Уравнения для точного расчета нелинейной фильтрации в призабойной зоне скважины

1.3. Основные режимы фильтрации к скважине с гравийным фильтром .

1.4. Вывод основных дифференциальных уравнений для приближенного расчета нелинейной фильтрации жидкости в призабойной зоне скважины ПЗС с гравийным фильтром

1.5. Общие решения дифференциальных уравнений движения в приближенной теории

1.6. О возможности гидродинамических расчетов скважинных фильтров методом их эквивалентирования с фиктивным гравийным фильтром .
ГЛАВА 2. Математические модели линейной фильтрации жидкости к скважине с гравийным фильтром

2.1. Исследования решений для однородного гравийного фильтра.

2.2. Сопоставительный анализ точного и приближенного решения осесимметричной краевой задачи для однородного гравийного фильтра .
2.3. Посзановка задачи и решение уравнений фильтрации для скважины с гравийным фильтром переменной проницаемости
2.4. Исследование влияния глинистопесчаной пробки на производительность скважин.
ГЛАВА 3. Математические модели фильтрации жидкости к горизонтальной скважине с гравийным фильтром.
3.1. Постановка задачи и основные уравнения фильтрации жидкости к длинной вертикальной скважине.
3.2. Вычислительные эксперименты по исследованию фильтрации жидкости к длинной горизонтальной скважине
3.3. Оценка экономически обоснованной длины горизонтальной скважины
ГЛАВА 4. Вычислительные эксперименты по исследованию фильтрации в многопластовой системе.
4.1. Вывод системы дифференциальных уравнений, описывающих фильтрацию к многосекционному фильтру и ее решение
4.2. Вычислительные эксперименты по исследованию фильтрации в многопластовой системе
ГЛАВА 5. Математические модели влияния литологических окон на течения к скважинам
5.1. Понятие литологического окна и общая постановка задачи.
5.2. Потенциал скорости фильтрации и функция тока течения к скважине, расположенной вблизи литологического окна
5.3. Вычислительный эксперимент по влиянию литологического окна на дебит скважины.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Каждая глава диссертации начинается с краткого вступления, в котором перечисляются е основные цели и задачи. Формулы в текущем пункте имеют одинарную нумерацию. При ссылке на формулу из другого пункта применяется тройная нумерация номер главы, номер пункта и номер формулы в пункте. Краткое содержание работы Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы ее цели и задачи исследований, приведены основные результаты и научные положения, выносимые на защиту, а также приводится анализ состояния изученности проблемы. В первой главе диссертационной работы по результатам анализа литературных исследований приводятся типичные конструкции скважинных водо и нефтедобывающих фильтров. Особое внимание уделено гравийным фильтрам. Выполнен вывод формул для расчета гидротехнических характеристик гравийного фильтра при нелинейном режиме фильтрации. Рассмотрены основные режимы фильтрации. В конце главы предложен единый подход для расчета фильтров различных конструкций методом их эквивалентирования с гравийным фильтром. Во второй главе исследована линейная фильтрация жидкости и газа к скважине с гравийным фильтром. Получено точное решение осесимметричной задачи для однородного гравийного фильтра. Выведены формулы для расчета дебита скважины с неоднородным гравийным фильтром. По полученным графикам выполнено исследование влияния глинистопесчаной пробки на производительность скважин. Третья глава работы посвящена исследованию течений к горизонтальной скважине с гравийным фильтром. Получены основные зависимости и предложена оценка экономически обоснованной длины горизонтальной скважины. В четвертой главе исследована фильтрация в многопластовой системе. Пятая глава посвящена исследованию влияния литологического окна на дебит скважины. Рассчитаны потенциал скорости фильтрации и функция тока течения к скважине, расположенной вблизи литологического окна. Проведен вычислительный эксперимент по исследованию влияния окна на дебит скважины. В заключении кратко перечисляются результаты диссертационного исследования. В приложении представлены листинги программ, с помощью которых проводились вычислительные эксперименты. ГЛАВА 1. В данной главе по результатам анализа литературных исследований приводятся типичные конструкции скважинных водо и нефтедобывающих фильтров. Особое внимание уделено гравийным фильтрам. Выполнен вывод формул для расчета гидротехнических характеристик гравийного фильтра при нелинейном режиме фильтрации. Рассмотрены основные режимы фильтрации. В конце главы предложен единый подход для расчета фильтров различных конструкций методом их эквивалентирования с гравийным фильтром. Создание рациональной конструкции забоя скважин это обоснование его наружного и внутреннего диаметров, выбор типа фильтра, обоснование констатация характера сообщения ствола скважины с продуктивным пластом с учетом результатов исследования механизма проявления горного давления в ПЗС и разрушения коллектора при движении флюида пласта . Создание рациональной конструкции забоя скважин предусматривает сочетание элементов крепи скважины в интервале продуктивного пласта, обеспечивающих устойчивость ствола, разобщение пластов, проведение техникотехнологических воздействий на пласт, ремонтноизоляционные и геофизические работы, а также длительную эксплуатацию скважин при оптимальном дебите. Иными словами, в понятие конструкции забоя скважины входит набор техникотехнологических решений по оборудованию забоя и призабойной зоны скважин, обеспечивающих связь с пластом, при которых скважина будет работать с оптимальным или максимальным дебитом, а ПЗС, не разрушаясь или при минимальном разрушении, позволяла бы работать длительное время без ремонта. ПЗС, а также наличие или отсутствие близко расположенных по отношению к коллектору горизонтов с высоким или низким давлением водонефтяного контакта или газовой шапки. Однородным считается пласт, литологически однотипный по всей толщине, который имеет примерно одинаковые фильтрационные показатели и пластовые давления в пропластках, насыщен газом, нефтью или водой.