Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Физико-математические аспекты нефтегазового дела

Содержание

Проявление сил поверхностного натяженияСмачиваемостьКапиллярное давление
Физико-математические аспекты нефтегазового делаОсновы подземной гидродинамики. Многофазные потоки флюидов в пористых средах Проявление сил поверхностного натяженияСмачиваемостьКапиллярное давление Кривая капиллярного давления Обезразмеривание кривой капиллярного давления Pc. Функция Леверетта J(Sw) Механика многофазных процессовЧто такое фаза? Что такое компонента?Приведите примеры многофазного и многокомпонентного веществ. Интегральные и дифференциальные  уравнения сохранения. Условия перехода от интегральных к дифференциальным уравнениям: Функции непрерывные,Объем произвольный,Элементарный объем l3 Характерный размер пор Формула ПуазейляФормула Дарси Характерный размер порПроницаемость кернов 2, 20, 100 мДа, пористость 12, 17, 20%. Примеры, когда переход от интегральных к дифференциальным уравнениям возможен, когда нет.Фильтрация воды Фильтрация нескольких  жидкостей и газаi = w, o, g	l = w, o	Уравнение сохранения массыУравнения состояния Закон Дарси  для многофазного потока	 Эксперименты Леверетта с различными жидкостями и Относительные фазовые проницаемости воды и нефти Капиллярное защемление воды и нефтиКапиллярное число. Капиллярное число.Капиллярно-защемленные  ганглии (30%)Влияние геометрии поровых каналов (Lake, 1984). Эксперименты по растворению породы и визуализации ганглей (Chatzis et.al. 1983) Фазовые проницаемости и остаточные насыщенности1)Впитывание Imbibitions2) Дренаж Drainage Фазовые проницаемости (впитывание). Гидрофильная среда. Влияние смачиваемости среды.1) fw(1-Sor) ~ 0.1 – Экспериментальное определениеСтационарный метод - steady stateНестационарный метод - Unsteady state Эмпирические корреляцииCorey:Brooks-Corey: Использование линейных корреляций Плоское одномерное вытеснение нефти водойSw=S,   So=1-S,Функции зависят только от x Плоское одномерное вытеснение нефти водойУравнения сохранения массы воды и нефтиЗакон Дарси с учетом сил гравитацииКапиллярное давление Общий поток флюидовДоля воды в общем потоке (обобщенная функция Баклея-Леверетта)Фракционное представление задачи (FRACTIONAL FLOW) Безразмерные комплексы подобияСоотношение капиллярного давления к общей депрессии на пластОтношение сил тяжести к гидро-динамическим силам ПРАКТИКА  Скорость общего потока Q=50м/год, абсолютная проницаемость 100 мД, пористость 0.2, Влияние соотношения вязкостей и гравитационных сил на обобщенную функцию Баклея-Леверетта.Влияние соотношения вязкостей Фракционное представление задачи (FRACTIONAL FLOW)Безразмерное время – физический смысл объем закачанной воды/объем Задача о линейном вытеснении нефти водой. Силы тяжести и капиллярные не оказывают Понимание того, что мы считаем и прогнозируем складывается из того, что учитывается, что нет. Теория одномерного вытеснения нефти водой   Безразмерные координаты:   T– Фронтальное вытеснение нефти водой Приближение поршневого вытеснения Графический метод построения решения Велджа (Weldge)      1) 3) Проводим касательную    из точки с начальной 5) При Xf =1 происходит прорыв нагнетаемой воды в скважины. Момент времени, Графический метод построения решения Велджа: определение технологических характеристик вытеснения. Графический метод построения решения Велджа: определение технологических характеристик вытеснения. Переход к размерным единицам ПрактикаПостроим график функции Баклея-Леверетта от водо-насыщенности при вязкости воды 1, а нефти ПрактикаРасстояние между рядом нагнетательных и добывающих скважин 700м, скорость потока воды 100 ПрактикаПостроим график функции Баклея-Леверетта от водонасыщенности при вязкости воды 1, а нефти ПРАКТИКАДля сводовой залежи сопоставить эффективность систем заводнения, в которых а) нагнетательные скважины Радиальное течение. Осесимметричная фильтрация Фракционное представление Переход к размерным единицам ПрактикаПостроим график функции Баклея-Леверетта от водо-насыщенности при вязкости воды 1, а нефти ПрактикаДля пятиточечной системы разработки с расстоянием между добывающими скважинами 700м, скорость закачки Устойчивость процесса вытеснения нефти водойЕсли M >1, фронт вытеснения будет неправильной формы (языки)Если M Элементарная теория устойчивости водонефтяного фронтаu+=u-Закон сохранения массы:u* ПрактикаПостроим график подвижности потока λ от водо-насыщенности при вязкости воды 1, а Для проверки условия устойчивости не хватает значений водонасыщенности на фронте вытеснения. Откуда их взять? Это я прикидывал, а как получилось у вас?Вот почему нефти вязкостью выше ПРАКТИКАРассчитать соотношение подвижностей М на фронте вытеснения нефти водой для песчаника и Начальное распределение водонасыщенности в пласте Решение Коэффициент растяженияПостроение распределения водонасыщенности в переходной зоне Масштаб переходной зоны ПРАКТИКАПласт с характеристиками: k = 1, 10 мД,
Слайды презентации

Слайд 2 Проявление сил поверхностного натяжения
Смачиваемость
Капиллярное давление

Проявление сил поверхностного натяженияСмачиваемостьКапиллярное давление

Слайд 3 Кривая капиллярного давления

Кривая капиллярного давления

Слайд 4 Обезразмеривание кривой капиллярного давления Pc. Функция Леверетта J(Sw)

Обезразмеривание кривой капиллярного давления Pc. Функция Леверетта J(Sw)

Слайд 5 Механика многофазных процессов
Что такое фаза? Что такое компонента?

Приведите

Механика многофазных процессовЧто такое фаза? Что такое компонента?Приведите примеры многофазного и многокомпонентного веществ.

примеры многофазного и многокомпонентного веществ.


Слайд 6 Интегральные и дифференциальные уравнения сохранения.

Интегральные и дифференциальные уравнения сохранения.

Слайд 7 Условия перехода от интегральных к дифференциальным уравнениям:

Функции непрерывные,

Объем

Условия перехода от интегральных к дифференциальным уравнениям: Функции непрерывные,Объем произвольный,Элементарный объем l3

произвольный,

Элементарный объем l3


Слайд 8 Характерный размер пор

Формула Пуазейля
Формула Дарси

Характерный размер пор Формула ПуазейляФормула Дарси

Слайд 9 Характерный размер пор
Проницаемость кернов 2, 20, 100 мДа,

Характерный размер порПроницаемость кернов 2, 20, 100 мДа, пористость 12, 17,

пористость 12, 17, 20%.
Определить характерный размер пор в

этих кернах.

Слайд 10 Примеры, когда переход от интегральных к дифференциальным уравнениям

Примеры, когда переход от интегральных к дифференциальным уравнениям возможен, когда нет.Фильтрация

возможен, когда нет.
Фильтрация воды и нефти в пласте
Фильтрация воды

и нефти в керновых экспериментах
Движение флюидов в керне с продольной трещиной
Движение ганглии нефти по пористой среде


Слайд 11 Фильтрация нескольких жидкостей и газа
i = w, o,

Фильтрация нескольких жидкостей и газаi = w, o, g	l = w, o	Уравнение сохранения массыУравнения состояния

g
l = w, o
Уравнение сохранения массы
Уравнения состояния


Слайд 12 Закон Дарси для многофазного потока

Эксперименты Леверетта с

Закон Дарси для многофазного потока	 Эксперименты Леверетта с различными жидкостями и

различными жидкостями и давлениями, fi(S) зависит только от насыщенности


Слайд 13 Относительные фазовые проницаемости воды и нефти

Относительные фазовые проницаемости воды и нефти

Слайд 14 Капиллярное защемление воды и нефти
Капиллярное число.

Капиллярное защемление воды и нефтиКапиллярное число.

Слайд 15 Капиллярное число.
Капиллярно-защемленные ганглии (30%)
Влияние геометрии поровых каналов (Lake,

Капиллярное число.Капиллярно-защемленные ганглии (30%)Влияние геометрии поровых каналов (Lake, 1984).

1984).


Слайд 16 Эксперименты по растворению породы и визуализации ганглей (Chatzis

Эксперименты по растворению породы и визуализации ганглей (Chatzis et.al. 1983)

et.al. 1983)


Слайд 17 Фазовые проницаемости и остаточные насыщенности
1)Впитывание Imbibitions
2) Дренаж Drainage

Фазовые проницаемости и остаточные насыщенности1)Впитывание Imbibitions2) Дренаж Drainage

Слайд 18 Фазовые проницаемости (впитывание). Гидрофильная среда. Влияние смачиваемости среды.
1)

Фазовые проницаемости (впитывание). Гидрофильная среда. Влияние смачиваемости среды.1) fw(1-Sor) ~ 0.1

fw(1-Sor) ~ 0.1 – 0.3
2) Sor ~ 0.35 –

0.1

3) Swr ~ 0.15 – 0.25

1) fw(1-Sor) ~ 0.8 – 1

2) Sor ~ 0.2 – 0.4

3) Swr ~ 0.2 – 0.3

гидрофильная среда

Гидрофобная среда


Слайд 19 Экспериментальное определение
Стационарный метод - steady state
Нестационарный метод -

Экспериментальное определениеСтационарный метод - steady stateНестационарный метод - Unsteady state


Unsteady state


Слайд 20 Эмпирические корреляции
Corey:





Brooks-Corey:





Эмпирические корреляцииCorey:Brooks-Corey:

Слайд 21 Использование линейных корреляций

Использование линейных корреляций

Слайд 22 Плоское одномерное вытеснение нефти водой
Sw=S, So=1-S,
Функции

Плоское одномерное вытеснение нефти водойSw=S,  So=1-S,Функции зависят только от x

зависят только от x (линейный поток)
Жидкости несжимаемые, пористая

среда недеформируемая ρio=const

Слайд 23 Плоское одномерное вытеснение нефти водой
Уравнения сохранения массы воды

Плоское одномерное вытеснение нефти водойУравнения сохранения массы воды и нефтиЗакон Дарси с учетом сил гравитацииКапиллярное давление

и нефти
Закон Дарси с учетом
сил гравитации
Капиллярное
давление


Слайд 24 Общий поток флюидов
Доля воды в общем потоке
(обобщенная

Общий поток флюидовДоля воды в общем потоке (обобщенная функция Баклея-Леверетта)Фракционное представление задачи (FRACTIONAL FLOW)

функция Баклея-Леверетта)
Фракционное представление задачи (FRACTIONAL FLOW)


Слайд 25 Безразмерные комплексы подобия
Соотношение капиллярного давления к общей депрессии

Безразмерные комплексы подобияСоотношение капиллярного давления к общей депрессии на пластОтношение сил тяжести к гидро-динамическим силам

на пласт
Отношение сил тяжести к гидро-динамическим силам


Слайд 26 ПРАКТИКА
Скорость общего потока Q=50м/год, абсолютная проницаемость

ПРАКТИКА Скорость общего потока Q=50м/год, абсолютная проницаемость 100 мД, пористость 0.2,

100 мД, пористость 0.2, разность плотностей 200кг/м3, гравитационная постоянная

10 м/с2, коэффициент поверхностного натяжения 30мН/м

Оценить влияние сил гравитации Ng
Оценить влияние капиллярных сил Nc

Сделаем выводы о влиянии приведенных сил на процесс

Слайд 27 Влияние соотношения вязкостей и гравитационных сил на обобщенную

Влияние соотношения вязкостей и гравитационных сил на обобщенную функцию Баклея-Леверетта.Влияние соотношения

функцию Баклея-Леверетта.
Влияние соотношения
вязкостей нефти и воды
Влияние сил гравитации


Слайд 28 Фракционное представление задачи (FRACTIONAL FLOW)
Безразмерное время –
физический

Фракционное представление задачи (FRACTIONAL FLOW)Безразмерное время – физический смысл объем закачанной

смысл объем
закачанной воды/объем
добытой продукции
отнесенный к объему


пласта

Безразмерная координата –
физический смысл
координата отнесенная к
расстояние между рядами
скважин


Слайд 29 Задача о линейном вытеснении нефти водой. Силы тяжести

Задача о линейном вытеснении нефти водой. Силы тяжести и капиллярные не

и капиллярные не оказывают существенного воздействия.
Sw=S, So=1-S,
Pw=Po=P

(Pc=0),
Функции зависят только от x (линейный поток - силы тяжести не влияют)
ρio=const

Слайд 30 Понимание того, что мы считаем и прогнозируем складывается

Понимание того, что мы считаем и прогнозируем складывается из того, что учитывается, что нет.

из того, что учитывается, что нет.


Слайд 31 Теория одномерного вытеснения нефти водой
Безразмерные

Теория одномерного вытеснения нефти водой  Безразмерные координаты:  T– объем

координаты:
T– объем закачки на объем пор,


X-относительное расстояние от линии нагнетания до линии отбора
Функция Баклея-Леверетта – доля воды в потоке (на выходе X=1 – обводненность.
Решение зависит только от безразмерных комплексов подобия: соотношения вязкостей и остаточные насыщенностей


Слайд 32 Фронтальное вытеснение нефти водой

Фронтальное вытеснение нефти водой

Слайд 33 Приближение поршневого вытеснения

Приближение поршневого вытеснения

Слайд 34 Графический метод построения решения Велджа (Weldge)

Графический метод построения решения Велджа (Weldge)   1) из таблиц


1) из таблиц или по апроксимационным

формулам строим относительные фазовые проницаемости.


2) по формуле:



строим функцию Баклея- Леверетта.



Слайд 35 3) Проводим касательную
из точки

3) Проводим касательную  из точки с начальной  водонасыщенностью пласта

с начальной
водонасыщенностью пласта к функции

Б-Л, находим точку касания. Проекция точки касания на ось S точка Sf определяет водонасыщенность на фронте вытеснения нефти водой. Проекция на ось F соответствует доле воды в потоке на фронте вытеснения F(Sf)

4) Наклон построенной касательной или тангенс угла α определяет безразмерную скорость движения фронта вытеснения нефти водой Vf=Xf/T.


Графический метод построения решения Велджа


Слайд 36

5) При Xf =1 происходит прорыв нагнетаемой воды

5) При Xf =1 происходит прорыв нагнетаемой воды в скважины. Момент

в скважины. Момент времени, когда происходит прорыв, определяется T=1/Vf

или ctg(α) . Обводненность продукции в этот момент равна F(Sf).


6) Для произвольных точек функции Б-Л, правее ранее определенной, находим касательные и их наклон (углы ßi). Тангенсы наклона определяют скорости распространения соответствующих насыщенностей V(Si)=tg ßi., а момент, когда на линии отбора насыщенность равна Si, а обводненность F(Si), через котангенс T=1/V(Si) или ctg(ßi)

Графический метод построения решения Велджа


Слайд 37 Графический метод построения решения Велджа: определение технологических характеристик

Графический метод построения решения Велджа: определение технологических характеристик вытеснения.

вытеснения.


Слайд 38 Графический метод построения решения Велджа: определение технологических характеристик

Графический метод построения решения Велджа: определение технологических характеристик вытеснения.

вытеснения.


Слайд 39 Переход к размерным единицам

Переход к размерным единицам

Слайд 40 Практика
Построим график функции Баклея-Леверетта от водо-насыщенности при вязкости

ПрактикаПостроим график функции Баклея-Леверетта от водо-насыщенности при вязкости воды 1, а

воды 1, а нефти 5 и 20 сПз и

определим решение задач о вытеснении нефти из пласта с водонасыщенностью SWR=0.2. Построим зависимость доли воды в потоке продукции от беразмерного времени.

Сделаем выводы об особенностях вытеснения высоковязкой нефти

Слайд 41 Практика
Расстояние между рядом нагнетательных и добывающих скважин 700м,

ПрактикаРасстояние между рядом нагнетательных и добывающих скважин 700м, скорость потока воды

скорость потока воды 100 м/год, пористость 0.2.
Определить положение фронта

воды через 6 месяцев.
Определить скорость движения фронта воды м/год.

Слайд 42 Практика
Построим график функции Баклея-Леверетта от
водонасыщенности при вязкости

ПрактикаПостроим график функции Баклея-Леверетта от водонасыщенности при вязкости воды 1, а

воды 1, а нефти
5 сПз и определим решение

задач о вытеснении
нефти из пласта с водонасыщенностью SWR=0.3

Сделаем вывод об особенностях процесса в гидрофобных коллекторах

Слайд 43 ПРАКТИКА
Для сводовой залежи сопоставить эффективность систем заводнения, в

ПРАКТИКАДля сводовой залежи сопоставить эффективность систем заводнения, в которых а) нагнетательные

которых а) нагнетательные скважины расположены в наиболее высокой части

залежи, а добывающие по периферии, б) нагнетательные скважины расположены по периферии, а в сводовой части добывающие.
Для этого:
Определить водонасыщенность на фронте вытеснения Sf для обеих систем, по графикам, представленным ранее.
Определить количество закачанной воды в пласт по отношению к поровому объему пласта на момент прорыва фронта вытеснения в добывающие скважины, также для обеих систем.

Слайд 44 Радиальное течение.

Радиальное течение.

Слайд 45 Осесимметричная фильтрация

Осесимметричная фильтрация

Слайд 46 Фракционное представление

Фракционное представление

Слайд 47 Переход к размерным единицам

Переход к размерным единицам

Слайд 48 Практика
Построим график функции Баклея-Леверетта от водо-насыщенности при вязкости

ПрактикаПостроим график функции Баклея-Леверетта от водо-насыщенности при вязкости воды 1, а

воды 1, а нефти 5 и 20 сПз и

определим решение задач о вытеснении нефти из пласта с водонасыщенностью SWR=0.2. Построим зависимость доли воды в потоке продукции от беразмерного времени.

Слайд 49 Практика
Для пятиточечной системы разработки с расстоянием между добывающими

ПрактикаДля пятиточечной системы разработки с расстоянием между добывающими скважинами 700м, скорость

скважинами 700м, скорость закачки воды в нагнетательную скважину 300

м3/сут, пористость 0.2, радиус скважины 0.1м

Определить положение фронта воды через 6 месяцев.

Слайд 50 Устойчивость процесса вытеснения нефти водой
Если M >1, фронт

Устойчивость процесса вытеснения нефти водойЕсли M >1, фронт вытеснения будет неправильной формы (языки)Если M

вытеснения будет неправильной формы (языки)
Если M

однородным фронтом

Вода

Вода

Нефть

Нефть


Слайд 51 Элементарная теория устойчивости водонефтяного фронта
u+=u-
Закон сохранения массы:
u*

Элементарная теория устойчивости водонефтяного фронтаu+=u-Закон сохранения массы:u*

Слайд 52 Практика
Построим график подвижности потока λ от водо-насыщенности при

ПрактикаПостроим график подвижности потока λ от водо-насыщенности при вязкости воды 1,

вязкости воды 1, а нефти
10, 20 и 30

сПз. Построим решения задачи Б-Л для этих вязкостей. Нанесем определенные из решения точки S+ = Swr =0.2 и S-=Sf Проверим условие устойчивости для всех решений.

Слайд 53 Для проверки условия устойчивости не хватает значений водонасыщенности на

Для проверки условия устойчивости не хватает значений водонасыщенности на фронте вытеснения. Откуда их взять?

фронте вытеснения. Откуда их взять?


Слайд 54 Это я прикидывал, а как получилось у вас?
Вот

Это я прикидывал, а как получилось у вас?Вот почему нефти вязкостью

почему нефти вязкостью выше 30 сПз считают высоковязкими. Как

можно подавить неустойчивость фронта – использовать загущенную воду, но проблема как протолкнуть такую систему через пласт.

Слайд 55 ПРАКТИКА
Рассчитать соотношение подвижностей М на фронте вытеснения нефти

ПРАКТИКАРассчитать соотношение подвижностей М на фронте вытеснения нефти водой для песчаника

водой для песчаника и карбонатного пласта, фазовые проницаемости которых

определены в предыдущих заданиях, а соотношение вязкостей нефти и воды соответствует 20 и 30.
Сопоставить условия устойчивости фронта вытеснения для указанных пластов.

Слайд 56 Начальное распределение водонасыщенности в пласте

Начальное распределение водонасыщенности в пласте

Слайд 57 Решение

Решение

Слайд 58 Коэффициент
растяжения
Построение распределения водонасыщенности в переходной зоне

Коэффициент растяженияПостроение распределения водонасыщенности в переходной зоне

Слайд 59 Масштаб переходной зоны

Масштаб переходной зоны

  • Имя файла: fiziko-matematicheskie-aspekty-neftegazovogo-dela.pptx
  • Количество просмотров: 110
  • Количество скачиваний: 0