Page tree

Versions Compared

Key

  • This line was added.
  • This line was removed.
  • Formatting was changed.

Motivation

...


In many practical cases the Radial Flow Pressure Diffusion is getting 


the reservoir fluid flow created by well is getting aligned with a radial direction towards or away from well.

...

Physics / Mechanics / Continuum mechanics / Fluid Mechanics / Fluid Dynamics / Radial fluid flow / Pressure diffusion / Pressure Diffusion @model

Petroleum Industry / Upstream / Subsurface E&P Disciplines / Well Testing / Pressure Testing

Well & Reservoir Surveillance ][ Pressure diffusion ] [ Pressure Diffusion @model ] [ Dupuit equation @model ]



Show If
groupeditors


Panel
bgColorpapayawhip


Expand
titleEditor

but this only works for the middle-times and long-times as early times are influenced by wellbore storage and non-linear effects of skin.


Expand
titleDefinition

Include Page
Line Source Solution (LSS)
Line Source Solution (LSS)





LaTeX Math Block
anchorA3E6X
alignmentleft
p(t,r) = p_i + \frac{q_t}{4 \pi \sigma} \,  {\rm Ei} \bigg( - \frac{r^2}{4 \chi t} \bigg)



Рассмотрим плоскопараллельный аксиально-симметричный однородный пласт постоянной толщины 

LaTeX Math Inline
bodyh
, с радиальной координатой 
LaTeX Math Inline
bodyr
 в перпендикулярной к оси скважины плоскости, который вскрыт бесконечно тонкой скважиной в точке 
LaTeX Math Inline
bodyr=0
 (где  – радиальная координата в перпендикулярной к оси скважине плоскости) и начальным пластовым давлением 
LaTeX Math Inline
bodyp_i
.



Пусть  в момент времени 

LaTeX Math Inline
bodyt = 0
 скважина запускается с дебитом 
LaTeX Math Inline
bodyq_t
 (в пересчете на пластовые условия).

Диффузия давления описывается решением уравнения однофазного радиального течения в бесконечном однородном пласте:

LaTeX Math Block
anchorp_dif
alignmentleft
\frac{\partial p}{\partial t} = \chi \,  \Delta p = \chi \, \frac{1}{r} \frac{\partial}{\partial r} \bigg( r \frac{\partial p}{\partial r} \bigg)

с начальным условием:

LaTeX Math Block
anchorN0ZUD
alignmentleft
p(t = 0, r) = p_i

и граничными условиями:

LaTeX Math Block
anchorBUZLH
alignmentleft
p(t, r \rightarrow \infty ) = p_i


LaTeX Math Block
anchorBoundary_q
alignmentleft
r \frac{\partial p(t, x )}{\partial r} \bigg|_{r \rightarrow 0} = \frac{q_t}{2  \pi \sigma}

где 

LaTeX Math Inline
body\sigma = \frac{k \, h}{\mu}
 – гидропроводность пласта, 
LaTeX Math Inline
body\chi = \frac{k}{\mu} \, \frac{1}{\phi \, c_t}
 – пьезопроводность пласта, 
LaTeX Math Inline
bodyk
 – проницаемость пласта, 
LaTeX Math Inline
body\phi
 – пористость пласта, 
LaTeX Math Inline
bodyc_t = c_r + c
 – сжимаемость пласта, 
LaTeX Math Inline
bodyc_r
 – сжимаемость порового коллектора, 
LaTeX Math Inline
bodyc
 – сжимаемость насыщающего пласт флюида, 
LaTeX Math Inline
body\mu
 – вязкость насыщающего пласт флюида.




При анализе отклика давления на самой скважине ( 

LaTeX Math Inline
bodyr = r_w
 ) после включения на достаточно больших временах, удовлетворяющих условию:

LaTeX Math Block
anchorAF8JH
alignmentleft
t \gg \frac{r_w^2}{4 \chi}

которые на практике наступают очень быстро, можно воспользоваться приближением 

LaTeX Math Inline
body{\rm Ei}(-x) \sim \ln (x) + \gamma \sim \ln (1.781 x)
, где 
LaTeX Math Inline
body\gamma = 0.5772 ...
 – постоянная Эйлера. 


Режим радиального течения к линейному источнику примет вид:

LaTeX Math Block
anchorOSWU0
alignmentleft
p(t,r_w) = p_i + \frac{q_t}{4 \pi \sigma} \,  \ln \bigg( 1.781 \, \frac{r_w^2}{4 \chi t} \bigg)


Отсюда следует, что уже вскоре после запуска скважины динамическая депрессия на пласт начинает логарифмически расти во времени:

LaTeX Math Block
anchor21SAA
alignmentleft
\delta p = p_i - p_{wf}(t) \sim { \rm const } + \frac{q_t}{4 \pi \sigma} \,  \ln t

а логарифмическая производная становится постоянной во времени:

LaTeX Math Block
anchorOFRU1
alignmentleft
t \frac{d (\delta p)}{dt}  \sim \frac{q_t}{4 \pi \sigma}


В лог-лог координатах лог-производная депрессии будет горизонтальной, что является характерным для радиальной фильтрации в бесконечном пласте.



...