Математическое моделирование фильтрации в призабойной зоне скважины с гравийным фильтром
Диссертация
Практическая значимость. Разработанные методы математического моделирования течений жидкости к буровым скважинам, оборудованным гравийным фильтром, могут быть использованы для проектирования 6 окончания скважин работающих в пластах с известными фильтрационными и прочностными свойствами. Применение методов инженерной математики в сочетании с наглядностью и физической ясностью предложенных… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. Математические модели нелинейной фильтрации жидкости к скважине с гравийным фильтром
- 1. 1. Скважинные фильтры, их предназначение и конструкции. ^
- 1. 2. Уравнения для точного расчета нелинейной фильтрации в призабойной зоне скважины
- 1. 3. Основные режимы фильтрации к скважине с гравийным фильтром
- 1. 4. Вывод основных дифференциальных уравнений для приближенного расчета нелинейной фильтрации жидкости в призабойной зоне скважины (ПЗС) с гравийным фильтром
- 1. 5. Общие решения дифференциальных уравнений движения в приближенной теории
- 1. 6. О возможности гидродинамических расчетов скважинных фильтров методом их эквивалентирования с фиктивным гравийным фильтром
- ГЛАВА 2. Математические модели линейной фильтрации жидкости к скважине с гравийным фильтром
- 2. 1. Исследования решений для однородного гравийного фильтра
- 2. 2. Сопоставительный анализ точного и приближенного решения осесимметричной краевой задачи для однородного гравийного фильтра
- 2. 3. Постановка задачи и решение уравнений фильтрации для скважины с гравийным фильтром переменной проницаемости. ?
- 2. 4. Исследование влияния глинисто-песчаной пробки на производительность скважин
- ГЛАВА 3. Математические модели фильтрации жидкости к горизонтальной скважине с гравийным фильтром
- 3. 1. Постановка задачи и основные уравнения фильтрации жидкости к длинной вертикальной скважине
- 3. 2. Вычислительные эксперименты по исследованию фильтрации жидкости к длинной горизонтальной скважине
- 3. 3. Оценка экономически обоснованной длины горизонтальной скважины
- ГЛАВА 4. Вычислительные эксперименты по исследованию фильтрации в многопластовой системе
- 4. 1. Вывод системы дифференциальных уравнений, описывающих фильтрацию к многосекционному фильтру и ее решение
- 4. 2. Вычислительные эксперименты по исследованию фильтрации в многопластовой системе
- ГЛАВА 5. Математические модели влияния литологических окон на течения к скважинам
- 5. 1. Понятие литологического окна и общая постановка задачи
- 5. 2. Потенциал скорости фильтрации и функция тока течения к скважине, расположенной вблизи литологического окна
- 5. 3. Вычислительный эксперимент по влиянию литологического окна на дебит скважины
Список литературы
- А.С. 1 521 865 СССР, Е21 В 43/04. Устройство для сооружения гравийного фильтра в скважине / А. Д. Башкатов. — № 4 288 932/23−03- Заявлено 22.07.87- Опубл. 15.11.89. Бюл. № 42.
- А.С. 1 710 706 СССР, Е21 В 43/04. Устройство для создания скважинного гравийного фильтра / Б. В. Арестов, Н. А. Стрельцов, М. С. Берхаус и др. -№ 4 682 247/03- Заявлено 20.02.89- Опубл. 07.02.92. Бюл. № 5.
- АЗИЗ X., СЕТТАРИЭ. Математическое моделирование пластовых систем. Москва-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2004, 416с.
- АЛАДЬЕВ В. З. Эффективная работа в Maple 6/7. М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2002. 336 с.
- АРЕСТОВ Б.В., МАНВЕЛОВ Э.А., ШЕСТАКОВА Г. А. Применение вибратора для получения плотной гравийной набивки // Проблемы повышения качества и скоростей строительства газовых и морских нефтяных скважин: Сб. научн. тр. ВНИИгаз. 1988. — С. 197−200.
- АРЕСТОВ Б.В., НАЗАРОВ С.И., ЛЕБЕНКОВ A.M. Технология сооружения гравийных фильтров в газовых скважинах // Проблемы повышения качества и скоростей строительства газовых и морских нефтяных скважин: Сб. научн. тр. ВНИИгаз. 1988. — С. 172−176.
- АРЬЕ А. Г. Физические основы фильтрации подземных вод. М.: Недра, 1984.- 101 с.
- БАРЕНБЛАТТ Г. И. и др. Движение жидкостей и газов в природных пластах / Г. И. Баренблатт, В. М. Ентов, В. М. Рыжик. М.: Недра, 1984. -208 с.
- БАСАРЫГИН Ю.М. и др. Заканчивание скважин / Ю. М. Басарыгин, А. И. Булатов, Ю. М. Проселков. М.: Недра, 2000. — 670 с.
- БАСНИЕВ К.С., ДМИТРИЕВ Н. М. Обобщенный закон Дарси для анизотропных пористых сред //Известия вузов, «Нефть и газ», 1986, № 5, с. 54 59
- БАСНИЕВ К.С., ДМИТРИЕВ Н.М., РОЗЕНБЕРГ Г. Д. Нефтегазовая гидромеханика. Москва-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2003. — 480 с.
- БАСНИЕВ К.С., КОЧИНА И.Н., МАКСИМОВ В. М. Подземная гидромеханика.- М.: Недра, 1993. 416 с.
- БАШКАТОВ А. Д. Предупреждение пескования скважин. М.: Недра, 1991.-276 с.
- БАШКАТОВ А.Д., ФАЗЛУЛЛИН М.И., ДРАГОЛИН Е. Н. Сооружение гравийных фильтров за рубежом // Техника и технология геологоразведочных работ. Обзорная информация. М.: ВНИИОЭНГ, 1985. -63 с.
- БУЙКИСА.А. Моделирование процессов фильтрации в слоистых средах методом консервативного осреднения: Дисс.. д-ра физ.-мат. наук.-Рига, 1987.-358 с.
- БУЛАТОВ А.И., МАКАРЕНКО П.П., БУДНИКОВ В.Ф., БАСАРЫГИН Ю. М. Теория и практика заканчивания скважин: в 5 т. -М.: Недра, 1998. Т. 3. -410 с.
- БУТКОО.Г., СКУИНБ.А. Методы борьбы с пескопроявлениями при эксплуатации нефтяных скважин // Нефтепромысловое дело. 1987. -№ 3.
- БЭР Я. и др. Физико-математические основы фильтрации воды / Я. Бэр, Д. Заславски, С.Ирмей. М.: Мир, 1971. — 452 с.
- ВАСИЛЬЕВ В.А., ШУЛЬГИН Д.Ф. О работе фильтра буровой скважины // Изв. АН СССР. Механика и машиностроение. -1961. -№ 1.
- ГАВРИЛКО В.М., АЛЕКСЕЕВ B.C. Фильтры буровых скважин. М.: Недра, 1985.-334 с.
- ГИМАТУДИНОВ Ш. К. Физика нефтяного и газового пласта. М.: Недра, 1971.-309 с.
- ГИМАТУДИНОВ Ш. К, ШИРКОВСКИЙ А. И. Физика нефтяного и газового пласта.- М.: Недра, 1982. 308 с.
- ГОЛУБЕВ Г. В, ТУМАШЕВ Г. Г. Фильтрация несжимаемой жидкости в неоднородной пористой среде. Казань: Изд-во Казанского ун-та, 1972. -195 с.
- ГОЛУБЕВА О. В. Курс механики сплошных сред. М.: Высшая школа, 1972.-364 с.
- ГОЛУБЕВА О. В, САПИЯНОВ Т. Н. Математические модели фильтрации при учёте неоднородности среды. АН Киргизской ССР. -Фрунзе: «Илим», 1990. — 236 с.
- ГРЕЙ Ф. Добыча нефти /Пер. с англ. М.: ЗАО «Олимп-Бизнес», 2004. -416с.
- ДУБЕНКО B. E, ЛИВИНЦЕВ П. Н. Анализ работы гравийного фильтра в скважинах ПХГ // Проблемы капитального ремонта скважин и эксплуатации ПХГ: Сб. научн. тр. ОАО «СевКавНИПИгаз» -Ставрополь, 2001. Вып. 34. — С. 62−65.
- ДУБЕНКОД.В. Повышение эффективности работы скважин ПХГ путем совершенствования технологии сооружения гравийно-намывных фильтров: Автореферат Дисс.. кандидата техн. наук. Краснодар, 2003.-22 с.
- ДУБЕНКО В.Е., ЛИВИНЦЕВ П.Н., ДУБЕНКОД.В. О кольматации щелей фильтра в условиях скважины //Геология, бурение и разработка газовых месторождений и ПХГ: Сб. научн. тр. ОАО «СевКавНИПИгаз» Ставрополь, 2001. — Вып. 35. — С. 88−89.
- ЕВДОКИМОВА В.А., КОЧИНАИ.Н. Сборник задач по подземной гидравлике.- М.: Недра, 1979. 169 с.
- ЗОТОВ Г. А., ДИНКОВ А.В., ЧЕРНЫХ А. И. Эксплуатация скважин в неустойчивых коллекторах. М.: Недра, 1987. — 156 с.
- Инструкция по подбору гравия для гравийных фильтров. Утв. Парфеновым В. И. М.: ВНИИгаз, 1988.
- КАРИМОВ М. Ф. Эксплуатация подземных хранилищ газа. / Под ред. А. Х. Мизанджанзаде. М.: Недра, 1981. — 248 с.
- КОЛЛИНЗ Р. Течение жидкостей через пористые материалы: пер. с англ.-М.: Мир, 1964. 350 с.
- КОЧИНА И.Н., МИХАЙЛОВ Н. Н. Фильтрация через глинистые корки // Изв. АН СССР. МЖГ. 1976. — № 6. — С.70−75.
- ЛАВРЕНТЬЕВ М.А., 1ПАБАТ Б. В. Проблемы гидродинамики и их математические модели.- М.: Наука, 1973. 416 с.
- ЛАПУК Б. Б. Теоретические основы разработки месторождений природных газов.- М.-Л.: Гостоптехиздат, 1948. 295с.
- ЛЕОНОВ Е.Г., ИСАЕВ В. И. Гидроаэромеханика в бурении. М.: Недра, 1987.
- ЛОЙЦЯНСКИЙ Л. Г. Механика жидкости и газа.- М.: Наука, 1987. -840 с.
- ЛЫСЕНКОВ Е.А., СУХОМЛИНОВ А.П., ГОРБУНОВ В.В. О методе намыва гравийного фильтра в призабойной зоне и установке металлического фильтра с пакером // Нефтяное хозяйство. 2001. — № 4.
- МАКОВЕЙ Н. Гидравлика бурения. М.: Недра, 1986. — 536 с.
- МАРТЫНОВ Н.Н., ИВАНОВ А.П. Matlab 5.x. Вычисления, визуализация, программирование. М.: Кудриц-образ., 2000. — 332 с.
- МАСКЕТ М. Течение однородных жидкостей в пористой среде.- М. -Л.:Гостоптехиздат, 1949. 628 с.
- МЕЛИК-АСЛАНОВ Л.С., КАСИРОВ М.Д., ЭФЕНДИЕВ И. Ю. Исследование вопросов пескопроявления в нефтяных скважинах //Нефтепромысловое дело. 1975. — № 2.
- МИЛЛЕР Ф.Г. (MILLER F.G.). Распределение давления около щелей фильтра в эксплуатирующихся нефтяных скважинах (Pressure Distribution about a slotted Liner in a Producing Oil Well). «Petr. Techn.» p. 1−15, Aug. 1940.
- МИРЗАДЖАНЗАДЕ A.X., КУЗНЕЦОВ О.Л., БАСНИЕВ K.C., АЛИЕВ З. С. Основы технологии добычи газа. М.: Недра, 2003. — 880 с.
- МИРЗАДЖАНЗАДЕ А.Х., АМЕТОВ И.М., БАСНИЕВ К. С. Подземная гидрогазодинамика. М.: ГАНГ, 1992. — 88с.
- О кольматации щелей фильтра в условиях скважины / Дубенко В. Е., Ливинцев П. Н., Дубенко Д. В. и др. // Геология, бурение и разработка газовых месторождений и ПХГ: Сб. научн. тр. ОАО «СевКавНИПИгаз» Ставрополь, 2001. — Вып. 35. — С. 88−89.
- Оборудование гравийных фильтров. Инструкция ОАО «Газпром». -М.: ВНИИгаз, 2001.
- Пат. 89/3 926 WDE, 21 В 43/08. Gravel pack for petroleum or water wells / Публ. 05.05.89. № 10, Изобретения стрингера, № 23,1989.
- Пат. США 5 076 359 Е21 В 43/04. Способ гравийной набивки скважин. Опубл. 31.12.91.
- ПИЛАТОВСКИЙ В. П. Основы гидромеханики тонкого пласта. М.: Недра, 1966.-317 с.
- ПИРВЕРДЯН A.M. Нефтяная подземная гидравлика. Баку: Азнефтеиздат, 1956. — 332 с.
- ПОДГОРНОВ В.М., ВЕДИЩЕВ И. А Практикум по заканчиванию скважин. М.: Недра, 1985. — 143 с.
- ПОЛУБАРИНОВА-КОЧИНА П. Я. Теория движения грунтовых вод. -М.: Недра, 1977.-664 с.
- ПЫХАЧЕВ Г. Б., ИСАЕВ Р. Г. Подземная гидравлика. М.: Недра, 1973.-360 с.
- РАБИНОВИЧ Н. Р. Инженерные задачи механики сплошной среды в бурении. М.: Недра, 1989. — 270 с.
- РОММ Е. С. Фильтрационные свойства трещиноватых горных пород. -М.: Недра, 1966.-238 с.
- Справочник по специальным функциям. / Под ред. Абрамовича М. и Стигана И. М.: Наука, 1979. — 830 с.
- СЪЮМЕН Д., ЭЛЛИС Р., СНАЙДЕРР. Справочник по контролю и борьбе с пескопроявлениями в скважинах. Пер. с англ. М. А. Цайггера. -М.: Недра, 1986.-176 с.
- Теория и практика заканчивания скважин: в 5 т. / А. И. Булатов, П. П. Макаренко, В. Ф. Будников, Ю. М. Басарыгин. Под ред А. И. Булатова. -М.: Недра, 1998. -Т. 3. -410 с.
- ТИМАШЕВ Г. В., АТАКУЛОВТ., КАЛНИНО. Ж, ГОРОШКОА.А. Скважинные фильтры (по патентным материалам зарубежных стран) // ВНИИЭГАЗПРОМ. НТО. Серия «Разработка и эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождений». М., 1977. — вып. 13. — С.45.
- ТИХОВ М. Н. Влияние перфораций в обсадных трубах на продуктивность скважин. М.: «Нефт.хоз.», № 5, 1947.
- ТИХОВ М. Н. Математическая теория движения жидкости и газа к центральной несовершенной скважине. Изд. Харьковского ин-та им. А. М. Горького, Харьков, 1964 г., 155 с.
- ТИХОНОВ А.Н., САМАРСКИЙ А. А. Уравнения математической физики. М.: Наука, 1972. — 735 с.
- ТОЛПАЕВ В. А. Фильтрация жидкости в анизотропных и неоднородных грунтах: Учеб. пособие. Ставрополь: СевКавГТУ, 2000. — 196 с.
- ТОЛПАЕВ В.А., ЗАХАРОВ В. В. Вывод уравнений для расчета давления в стволе нефтедобывающей скважины и анализ их решений // Изв. вузов. Нефть и газ. 2004. — № 1 — С. 47−53.
- ТОЛПАЕВ В.А., ЗАХАРОВ В. В. Гидродинамические особенности течения жидкости в призабойной зоне скважины // Вестник СевКавГТУ. Серия «Физико-химическая». Ставрополь, 2003. — № 1(7). — С. 120−127.
- ТОЛПАЕВ В. А, ЗАХАРОВ В. В, ПЕТУХОВ А. А. Вычислительный эксперимент по исследованию зависимости дебита скважины от её длины // Вестник СевКавГТУ. Серия «Нефть и газ». Ставрополь: СевКавГТУ, 2005.
- ТОЛПАЕВ В. А, ЗАХАРОВ В. В, ПЕТУХОВ А. А. Исследование фильтрации в призабойной зоне и в стволе нефтедобывающей скважины с гравийным фильтром // Нефтепромысловое дело. М, 2004. — № 8 -С. 33−38.
- ТОЛПАЕВ В. А, ЗАХАРОВ В. В, ПЕТУХОВ А. А. Качественная теория работы скважины с глинисто-песчаной пробкой // Нефтепромысловое дело. М, 2005.-№ 11-С.-.
- ТОЛПАЕВ В. А, ПЕТУХОВ А. А, ЗАХАРОВ В. В. Математические модели работы скважинных фильтров 1) // Изв. вузов. СевероКавказский регион. Естеств. науки. 2004. — № 3 — С. 2) // Вестник116
- ТОЛПАЕВ В.А., ХАРЧЕНКО Ю.В., ЗАХАРОВ В. В. Влияние проницаемости гравийного фильтра на дебит буровой скважины при линейном законе Дарси // Изв. вузов. Северо-Кавказский регион. Естеств. науки. 2003. — № 3 — С. 36−41.
- Установка гравийных фильтров в скважинах / Басарыгин Ю. М., Будников В. Ф., Булатов А. И. и др. // Газовая промышленность. 2000. -№ 11.-С. 65−66.
- ФИХТЕНГОЛЬЦ Г. М. Курс дифференциального и интегрального исчисления. М.: Наука. — 1970. — Т.2−3. — 800 C.+656 с.
- ХЕЙН А. Л. Установившийся приток жидкости и газа к несовершенным скважинам. //ДАН СССР, T. XCI, № 2,1953.
- ЧАРНЫЙИ.А. Подземная гидрогазодинамика.- М.: Гостоптехиздат, 1963.-396 с.
- ШЕЙДЕГГЕР А. Э. Физика течения жидкостей через пористые среды. -М.: Гостоптехиздат, 1960. 250 с.
- ШУЛЬГИН Д.Ф. К вопросу о неравномерной перфорации фильтров скважины. //Изв.ВУЗОВ, «Нефть и газ», 1962, № 9.
- ЩЕЛКАЧЕВ В.Н., ЛАПУКБ.Б. Подземная гидравлика. Москва-Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2001. — 736 с.
- ЩУРОВ В И. Влияние перфораций на приток жидкости из пласта в скважину. «Труды совещания по развитию научно-исследовательских работ в области вторичных методов добычи нефти». Издательство Академии Наук Азербайджанской ССР, 1953 г. С. 144−149.
- ЭБИНДЖЕР Ч. Ж. Намыв гравийного фильтра в перфорированном интервале без использования буровой установки // Нефтегазовые технологии. -2001. -№ 3.9 В. Янке Е., Эмде Ф., Лёш Ф. Специальные функции. М.: Наука, 1977. -342 с.
- BARENBLATT G.I., ENTOV V.M., RYZHIK V.M. Theory of Fluid Flows Through Natural Rocks.- Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, Boston, London, 1990.-395 p.
- CLAUDE F. AUBERT, BERCEGEAY E.P. Field-tested methods improve sand control. «World Oil», 1971,1/II, v. 172, № 2. p.p. 41−44.
- DERRY D. SPARLIN. Pressure-packing technique controls unconsolidated sand // Oil and Gas. 1971. v. 65, № 11. p.p. 87−93.
- DUPUIT J. Etudes theoriques et pratiques sur le mouvement des eaux dans le canaux de et a travers les terrains permeables, 2-eme ed.- Paris: 1863.
- FLANIGAN M.J. Smaller gravel and coated screens enhance 50-Jear-01d field. «J.Petrol.Technol.», 1980. № 5. p.p. 757−763.
- MUSKATM. The Effect of Casing Perforations on Well Productivity. -Trans Amer. Inst. Min. Met, Eng., vol. 151,1943.