Замечания по поводу постановки основных задач теории упругого режима

Важнейшие задачи теории упругого режима связаны с вы­яснением особенностей неустановившихся процессов, происходя­щих в разрабатываемых нефтеводоносных пластах и зависящих

от упругости пластов и насыщающих их жидкостей. Чтобы нс усложнять и не затемнять решения упомянутых задач, будем рассматривать их постановку сначала в простейших условиях. Именно, если нет особых оговорок, то во всех последующих главах будем считать, что пласт однороден по проницаемости, пористости, упругости и постоянен по мощности, кровля и подо-щва пласта непроницаемы и горизонтальны, скважины гидро­динамически совершенны, жидкость однородна по вязкости и упругости, объемная упругость пласта и жидкости подчиняются тем простейшим зависимостям, связанным с законом Гука, ко­торые были пояснены в предыдущих параграфах, движение жидкости в пласте плоско-параллельное и подчиняется линейному закону фильтрации Дарси, пласт разрабатывается в условиях упругого режима.

Исследовав задачу первоначально при соблюдении перечи­сленных выше простейших условий, мы затем рассмотрим и неко­торые обобщения задачи. Например, будут исследованы влияние гидродинамического несовершенства скважин и влияние наруше­ния однородности проницаемости пласта в их призабойной зоне на особенности перераспределения пластового давления, па ре­зультаты исследования скважин и т.п.

Заметим, что многие задачи теории упругого режима решаются в предположении постоянства дебита скважины с момента ее пуска; при этом исследуется неустановившийся процесс пере­распределения давления на забое скважины и в различных точ­ках пласта. Необходимо точно оговорить, величина какого дебита предполагается постоянной — весового (массового) или объем­ного. Если бы жидкость, насыщающая пласт, была несжимаемой, то постоянство весового дебита скважины (выраженного в т/сутки) влекло бы и постоянство ее объемного дебита (выраженного в м³/сутки). При движении же реальной сжимаемой жидкости в пласте постоянство весового или массового дебита скважины отнюдь не влечет постоянства ее объемного дебита. Действительно, пусть в процессе разработки строго выдерживается постоянство весового дебита скважины, причем давление в любой точке пласта и на забое скважины непрерывно уменьшается. При этих усло­виях плотность жидкости в пласте будет непрерывно уменьшаться и, следовательно, объемный дебит скважины в пластовых же условиях будет непрерывно увеличиваться.

При разработке нефтяного месторождения в условиях упру­гого режима пластовое давление р не может упасть ниже давле­ния насыщения р_нас, т. е. всегда

где р_о—начальное пластовое давление; Dр - понижение давле­ния.

Величина (р_о—р_нас) редко превышает 100 атм, тем более можно считать, что в условиях упругого режима

Согласно равенству (1.8) коэффициент объемной упругости нефти b_н обычно бывает порядка 10^-4 1/aт. Учитывая это заме­чание и равенства (1. 5) и (1. 42), легко оценить относительное изменение объема нефти в пластовых условиях при изменении пластового давления на 100 атм:

Следовательно, при снижении давления на 100 атм объем нефти в пластовых условиях изменяется не более чем на 1 %. Как уже указывалось в § 1, изменение объема нефти необходимо учитывать при подсчетах упругого запаса нефти (особенно при больших размерах залежи). Однако изменением объема нефти в пластовых условиях на 1 % можно практически пренебречь при оценке текущего объемного дебита скважины. Поэтому, чтобы не ослож­нять изложения основного материала будем считать объемный дебит скважины в пластовых условиях постоянным при анализе тех задач теории упругого режима, точное решение которых базируется на предположении о постоянстве массового (весового) дебита скважин.

При пересчете объемного дебита скважины в пластовых усло­виях к ее объемному дебиту при нормальных условиях приходится пользоваться величиной объемного коэффициента нефти (об этом см. подробнее в учебниках [33, 60, 98]).