Интерференцией (взаимодействием) называется явление влияния работающих скважин друг на друга. Наиболее наглядно интерференция проявляете в том, что при одинаковых условиях работы скважин суммарный дебит всех скважин растет не прямо пропорционально количеству скважин, а более сложным образом. При этом с увеличением числа скважин пуск каждой новой скважины приводит к меньшему увеличению суммарного дебита, а дебит остальных скважин уменьшается. На рис. 4.1 для случая кольцевой батареи скважин радиусом сто метров и контуром питания на расстоянии один километр приведены зависимости: 1 – отношение суммарного дебита всех скважин к дебиту одиночной скважины; 2 – асимптотика 1 при n —?; 3 — отношение дебита первой скважины к дебиту одиночной скважины.
1 – отношение суммарного дебита к дебиту одиночной скважины 2 – асимптотика при n —? 3 — отношение дебита первой скважины к дебиту одиночной скважины Рис. 4.1. Проявление интерференции скважин |
Как видно из графика, при n = 1 отношение суммарного дебита к дебиту одиночной скважины равно единице. При бурении второй, точно такой же скважины, кажется, что суммарный дебит должен увеличится в два раза, но в действительности проявляется интерференция скважин и суммарный дебит увеличивается, не в два раза, а меньше. Это приводит к тому, что, начиная с некоторого, достаточно большого числа скважин, бурить дополнительные добывающие скважины экономически не выгодно. Для того, чтобы обойти это ограничение, необходимо разбить месторождение на отдельные области, с поддержанием контурного давления в них. Это обычно достигается бурением нескольких рядов или кольцевых батарей нагнетательных скважин. С бурением каждой новой скважины, дебит первой пробуренной скважины уменьшается (линия 3).
Назовем точечным стоком на плоскости точку, поглощающею жидкость. Сток можно рассматривать как гидродинамически совершенную скважину бесконечно малого радиуса в пласте единичной толщины. На плоскости вокруг точечного стока будет радиальное движение. Точечный источник — это точка, выделяющая жидкость (модель нагнетательной скважины). Различие между источником и стоком в знаке дебита. У стока дебит положительный Q 0, а источника — отрицательный Q 0.
Рассмотрим одиночный точечный сток (добывающую скважину). Распределение давления вокруг скважины выведено в параграфе 2.2.2:
|
(4.1) |
Иногда [1] вместо давление вводится понятие потенциала Ф, а вместо расхода — удельного расхода q. Потенциал и удельный расход определяются следующим образом:
. |
(4.2) |
Это делается для того, чтобы упростить запись громоздких формул. Например, распределение потенциала (давления) вокруг скважины в этом случае запишется в более простом виде:
|
(4.3) |
Потенциал и удельный расход имеют размерность м2/с.
В подземной гидромеханике при работе группы скважин и установившемся движении несжимаемой жидкости широко используется метод суперпозиции (наложения), который следует из линейности уравнения Лапласа, описывающем распределение давления в пласте (параграф 2.1). Математический смысл метода суперпозиции заключается в том, что если имеется несколько решений уравнения Лапласа p1(х, у, z), p2(х, у, z),…, pn(х, у, z), то и следующая сумма
также является решением уравнения Лапласа.
Следует при этом подчеркнуть, что подбором произвольных постоянных Ci в суммарном значении давления можно удовлетворить всем граничным условиям.
Гидродинамический смысл метода суперпозиции состоит в том, что изменения давления в любой точке пласта, вызванные работой каждой скважины (добывающей или нагнетательной), алгебраически суммируются в каждой точке пласта. Поэтому будут суммироваться и вектора скоростей фильтрации то, есть принцип суперпозиции применим и векторам скорости фильтрации.
Рассмотрим нефтяное месторождение, которое эксплуатируется n скважинами, с различными дебитами Qi. Выберем точку М, в которой необходимо найти давление. Обозначим расстояние от оси первой скважины до точки M r1M, от оси второй скважины до точки M r2M и так далее. Если первая из этих скважин работает одна, по падение давления в точке M определяется по формуле:
. |
(4.4) |
Если работает единственная i – тая скважина, nо падение давления в точке M будет равно
. |
(4.5) |
По принципу суперпозиции при работе всех скважин падения давления суммируются, поэтому оно будет равно
. |
(4.6) |
Роль воды в организме,коротко.
