...
Уравнение пьезодинамического режима мультифазной фильтрации
При выполнении условий ряда часто встречающихся на практике условий
LaTeX Math Block Reference |
---|
|
–
LaTeX Math Block Reference |
---|
|
, уравнения движения мультифазного флюида в пласте сводятся к одному нелинейному уравнению на среднее по фазам давление, которое можно интерпретировать как уравнение изотермического движения некого эффективного однофазного флюида:
...
LaTeX Math Block |
---|
| q_t = q_w + q_o (1+R_{sn}) + q_g (1 + R_{vn}) |
| сумма объемных дебитов всех фаз в пластовых условиях |
LaTeX Math Block |
---|
| \phi(\mathbf{r}, \ P) = \phi_0(\mathbf{r}) \exp \bigg[ - \int_{P_i}^P c_r(P) dP \bigg] |
|
распределение пористости в объеме пород как функция давления |
LaTeX Math Block |
---|
| s(\mathbf{r}) = \{ s_w(\mathbf{r}), \ s_o(\mathbf{r}), \ s_g(\mathbf{r}) \} |
| распределение насыщенности водяной, нефтяной и газовой фаз в объеме пород |
LaTeX Math Block |
---|
| c_t(s,P) = c_r (1 + R_{sn} s_o + R_{vn} s_g) + c_w s_w + c_o s_o (1+R_{sn}) + c_g s_g (1 + R_{vn}) + R_{sp} s_o + R_{vp} s_g |
| эффективная сжимаемость пласта с мультифазным насыщением как функция насыщенности и давления |
LaTeX Math Block |
---|
| с_r(P), \ с_w(P), \ с_o(P), \ с_g(P) |
| сжимаемости породы, воды, нефти и газа как функции давления |
LaTeX Math Block |
---|
| \alpha(s, P) = \alpha_w + \alpha_o \big( 1 + R_{sn} \big) + \alpha_g \big( 1 + R_{vn} \big) |
| эффективная проводимость пород как функция насыщенности и давления |
LaTeX Math Block |
---|
| \alpha_w(P) = k_a \alpha_{rw}(P), \quad \alpha_o(P) = k_a \alpha_{ro}(P), \quad \alpha_g(P) = k_a \alpha_{rg}(P) |
| фазовые проводимости пласта по каждой фазе как функции насыщенности, давления и градиента давления |
LaTeX Math Block |
---|
| k_a(\mathbf{r}, \ P, \ | \nabla P|) = k_a^{\LARGE \circ} (\mathbf{r}) \cdot k_P (P, \ |\nabla P|) |
| распределение воздушной проницаемости пласта в объеме пород как функция давления и градиента давления |
LaTeX Math Block |
---|
| k_a^{\LARGE \circ} (\mathbf{r}) |
| распределение воздушной проницаемости пласта в объеме пород при с.у. |
LaTeX Math Block |
---|
| k_P(P, \ | \nabla P|) |
| нормированная проницаемость пород как функция давления и градиента давления |
LaTeX Math Block |
---|
| \alpha_{rw}(s, \ P) = \frac{k_{rw}(s)}{\mu_w(P)}, \quad \alpha_{ro}(s, \ P) = \frac{k_{ro}(s)}{\mu_o(P)}, \quad \alpha_{rg}(s, \ P) = \frac{k_{rg}(s)}{\mu_g(P)} |
| относительные фазовые проводимости пласта по каждой фазе как функции насыщенности и давления |
LaTeX Math Block |
---|
| \mu_w(P), \ \mu_o(P), \ \mu_g(P) |
| вязкость воды, нефти и газа как функции давления |
LaTeX Math Block |
---|
| R_{vn}(P) = \frac{R_v B_o}{B_g} \ , \quad R_{sn}(P) = \frac{R_s B_g}{B_o} \ , \quad
R_{vp}(P) = \frac{\dot R_v B_o}{B_g} \ , \quad R_{sp}(P) = \frac{\dot R_s B_g}{B_o} |
| нормированные обменные коэффициенты межфазного обмена как функции давления |
LaTeX Math Block |
---|
| \rho_{\alpha} = \frac{ \alpha_{rw} \rho_w + \alpha_{ro} \rho_o (1 + R_{sn}) + \alpha_{rg} \rho_g (1+R_{vn}) }{ \alpha_{rw} + \alpha_{ro} (1 + R_{sn}) + \alpha_{rg} (1+R_{vn}) }
|
|
гравитационная компонента потока как функция давления |
LaTeX Math Block |
---|
| g = 9.81 \ \textrm{m} / \textrm{s}^2 |
| ускорение свободного падения (константа) |
LaTeX Math Block |
---|
| \big ( \big)^{\LARGE \cdot} = \frac{d}{dP} |
|
производная по давлению |
...
Условия пьезодинамического режима мультифазной фильтрации
...
Пьезодинамический режим мультифазной фильтрации определяется следующими условиями:
LaTeX Math Block |
---|
anchor | T_cond |
---|
alignment | left |
---|
| T(t, \mathbf{r} ) = T = \textrm{const} |
|
температура постоянна в пространстве и не меняется во времени |
LaTeX Math Block |
---|
anchor | s_const |
---|
alignment | left |
---|
| s_w(t) = \textrm{const}, \quad s_o(t) = \textrm{const}, \quad s_g(t) = \textrm{const} |
|
распределение насыщенности в пространстве не меняется во времени |
LaTeX Math Block |
---|
anchor | nablaB_const |
---|
alignment | left |
---|
| | \nabla B_o | \sim 0, \quad |\nabla B_g | \sim 0 |
|
отсутствие резких изменений давления в пространстве |
LaTeX Math Block |
---|
anchor | Pcow_cond |
---|
alignment | left |
---|
| |\nabla P_{cow}(s)| \sim 0, \quad | \nabla P_{cog}(s)| \sim 0 |
|
отсутствие резких перепадов капиллярного давления в пространстве |
Обоснование этих условий становится ясным в процессе вывода уравнения
LaTeX Math Block Reference |
---|
|
(см. ниже).
и приведено на этой странице.