Цель: определение суммарного количества воды, вторгшейся в газовую залежь при упруговодонапорном режиме при подсчете запасов газа методом падения пластового давления
Рекомендации:Порядок расчета вторгшейся в залежь воды следующий. Газовую залежь представляют в форме «укрупненной» скважины, радиус которой определяется по известной площади газоносной зоны
, (3.1)
где - радиус эквивалентного круга с площадью, равной площади газоносной зоны, но не круглой формы.
Если возмущение, вызванное работой залежи, за рассматриваемый период времени не достигает внешней границы водоносного бассейна, то водоносный пласт принимается бесконечным по протяженности, что позволяет при решении задачи считать давление на контуре водоносного бассейна постоянной величиной.
Кроме того, считается, что укрупненная скважина с радиусом эксплуатируется с постоянным во времени перепадом давления , где - начальное давление в водоносном пласте, а - забойное давление на стенке укрупненной скважины (средневзвешенное давление в газоносной зоне).
Рис. 3.1. Схема продвижения воды в газовую залежь пластового типа
Требуется определить изменение во времени суммарного количества воды, вторгшейся в газовую залежь, . Эта зависимость имеет следующий вид:
, (3.2)
где - средняя для водоносного пласта проницаемость; - средняя толщина водоносного пласта; - динамическая вязкость воды; - безразмерная функция, зависящая от параметра Фурье , где
, (3.3)
где - средний для водоносного пласта коэффициент пьезопроводности, определяемый по формуле:
, (3.4)
; - коэффициенты объемной упругости пластовой воды и пористой среды.
Функция имеет различные зависимости, диктуемые граничными условиями. Для расчета по формуле (3.3) составлена таблица для функции (табл. 3.1).
Таблица 3.1. Значения функции и
0.01
0.112
43.01
70·103
12.7·103
50·106
560·106
0.10
0.404
75.86
100·103
17.6·103
70·106
782·106
0.20
0.606
105.8
200·103
33.1·103
100·106
109·106
0.30
0.758
162.4
300·103
48.2·103
300·106
310·106
0.50
1.020
189.7
500·103
76.9·103
500·106
503·107
1.00
1.570
216.0
700·103
103·103
1000·106
972·107
2.00
2.442
293.1
1000·103
146·103
3·109
277·107
3.00
3.209
532.0
2000·103
278·103
5·109
451·107
5.00
4.541
759.0
3000·103
406·103
10·109
875·107
7.00
5.749
5000·103
654·103
50·109
409·108
7.417
6000·103
776·103
100·109
795·108
12.29
10·103
7000·103
896·103
500·109
375·109
16.81
20·103
10·106
125·104
1000·109
728·109
24.82
30·103
20·106
239·104
2000·109
142·1010
32.28
50·103
30·106
352·104
Тогда при заданном во времени уравнение для определения будет иметь вид:
, (3.5)
где - объемный коэффициент воды; - функция, имеющая вид аналогичной функции с той лишь разницей, что функции Бесселя будут первого и второго рода и первого порядка. Значения функции , так же, как и , табулированы Ван-Эвердингеном и Херстом (табл.3.2).
Таблица 3.2. Значения функции и
0.01
0.112
0.90
0.772
1.651
2.921
0.05
0.229
1.00
0.802
1.829
3.064
0.10
0.315
1.50
0.927
1.960
3.173
0.15
0.376
2.00
1.020
2.067
3.263
0.20
0.424
2.50
1.101
2.147
3.406
0.25
0.469
3.00
1.169
2.282
3.516
0.30
0.503
4.00
1.275
2.388
3.608
0.40
0.504
5.00
1.362
2.476
3.684
0.50
0.616
6.00
1.436
2.550
3.750
0.60
0.659
7.00
1.500
2.615
3.809
0.70
0.702
8.00
1.556
2.672
3.860
0.80
0.735
9.00
1.604
2.733
Задание:
1. Используя формулы (3.2-3.4), таблицу 3.1, а также результаты вычислений в лабораторных работах №№1-2 (для начального и текущего давлений газовой залежи), определить суммарное количество воды, вторгшейся в газовую залежь, .
2. Определить среднее текущее давление залежи по формуле (3.5), используя таблицу 3.2