Течение реального газа по двухчленному закону
В большинстве случаев дебит газовых скважин не следует закону Дарси, так же как в некоторых случаях и для нефтяных и водяных скважин.
Вблизи фильтрационных отверстий при приближении к стенке скважины скорость фильтрации становится настолько большой, что число Рейнольдса превосходит критическое. Квадраты скоростей становятся настолько большими, что ими пренебрегать уже нельзя.
Уравнение притока реального газа по двухчленному закону фильтрации к совершенной скважине записывается в виде, аналогично идеальному,
. 3.53
но здесь А и В являются функциями р и Т
. 4.52
Приток к несовершенной скважине учитывается так же как и при фильтрации по закону Дарси, т.е. введением приведённого радиуса скважины в формулу дебита.
При нарушении закона Дарси для скважины несовершенной по степени и характеру вскрытия для расчета притока проще всего использовать следующую схему. Круговой пласт делится на три области. Первая имеет радиус R1»(2-3)rc. Здесь из-за больших скоростей вблизи перфорации происходит нарушение закона Дарси и проявляется в основном несовершенство по характеру вскрытия. Вторая область - кольцевая с R1< r< R2 и R2»h. Здесь линии тока искривляются из-за несовершенства по степени вскрытия, и фильтрация происходит тоже по двухчленному закону. В третьей области (R2< r< Rк) действует закон Дарси и течение плоскорадиально.
Для третьей области
. 4.53
Во второй области толщина пласта переменна и изменяется по линейному закону от hвс при r=R1 до h при r=R2 (hвс - глубина вскрытия), т.е. h(r)=a+br, где a и b определяются из условий h(r)= hвс при r=R1 ; h(r)= h при r=R2. Чтобы получить закон движения в этой области, надо проинтегрировать уравнение (3.50) предварительно подставив вместо постоянной толщины h переменную h(r) и учтя реальные свойства газа
, 4.54
где
.
С2- вычисляется приближенно в области hвс>> R1.
В первой области фильтрация происходит по двухчленному закону и плоско-радиальное течение нарушается из-за перфорационных отверстий. Уравнение притока имеет вид (4.54), но несовершенство учитывается коэффициентами С3 и С4, а R2заменяется на R1 и R1 -- на rc.
Коэффициент С3определяется по графикам Щурова, а для С4 предлагается приближенная формула
, где N- суммарное число отверстий; R0- глубина проникновения перфорационной пули в пласт.
Складывая почленно (4.53), (4.54) и уравнение притока для первой области получим уравнение притока для несовершенной скважины
, 4.55
где
.
Дата добавления: 2015-10-13; просмотров: 855;