Моделирование нестационарной фильтрации в системе пласт - трещина гидроразрыва
Представлены результаты моделирования процесса нестационарной фильтрации жидкости в пласте, вскрытом скважиной, которая пересекается по всей толщине пласта вертикальной трещиной гидроразрыва. Используя метод интегральных преобразований Лапласа, построено аналитическое решение системы уравнений, описывающей фильтрацию жидкости в пласте и в трещине. На основе анализа полученных решений установлены основные характерные особенности исследуемого процесса фильтрации в системе пласт-трещина.
Modeling of unsteady filtration in a formation - hydraulic fracture system.pdf Рассматривается модель билинейного потока флюида в системе пласт - вертикальная трещина гидравлического разрыва пласта, для случая, когда протяженность пласта по горизонтали считается бесконечной, а трещина имеет конечную длину. Билинейность потока означает, что в системе пласт-трещина реализуется два взаимно перпендикулярных потока флюида - из пласта в трещину и по трещине к скважине. Флюид из пласта в трещину поступает только через ее боковые поверхности, поток флюида через торцы трещины не учитывается вследствие его незначительности. Давление в трещине принимается равным его осредненному значению по ширине трещины. Эти приближения являются приемлемыми, поскольку длина и высота трещины намного больше, чем ее ширина. Аналогичные модели в случае трещины бесконечной длины рассмотрены в [1-6]. Область фильтрации является симметричной относительно осей х и у, поэтому при описании исследуемого процесса фильтрации можно рассматривать только одну четвертую часть этой области (рис. 1). Рис. 1. Схема области течения (вид сверху): 1 - скважина, 2 - трещина, 3 - пласт Fig. 1. Flow area diagram (top view): (1) well, (2) fracture, and (3) formation 159 Механика / Mechanics Распределения давления в пласте Рг и трещине Pf описываются уравнениями [1-5]: dPf dt дРг _ д2Рг dt Кг ду2 ’ d2Pf Xf kr дРг X дх2 + Wf kf ду 0
Ключевые слова
пласт,
трещина гидроразрыва,
нестационарная фильтрация,
аналитическое решение,
метод преобразований Лапласа,
распределение давления,
дебит скважиныАвторы
| Хабибуллин Ильдус Лутфурахманович | Башкирский государственный университет | доктор физико-математических наук, профессор кафедры прикладной физики | habibi.bsu@mail.ru |
| Хисамов Артур Альфирович | Башкирский государственный университет | аспирант кафедры прикладной физики | khisamovartur@list.ru |
Всего: 2
Ссылки
Каневская Р.Д. Математическое моделирование разработки месторождений нефти и газа с применением гидравлического разрыва пласта. М. : Недра-Бизнесцентр, 1999. 212 с.
Cinco-Ley H., Samaniego-V. F. Transient Pressure Analysis for Fractured Wells //j. Pet. Tech. 1981. V. 9. Р. 1749-1766.
Cinco-Ley H., Samaniego-V. F., Dominguez A.N. Transient Pressure Behavior for a Well with a Finite-Conductivity Vertical Fracture // Soc. Pet. Eng. J. 1978. V. 18 (04). Р. 253-264.
Нагаева З.М., Шагапов В.Ш. Об упругом режиме фильтрации в трещине, расположен ной в нефтяном или газовом пласте // Прикладная математика и механика. 2017. Т. 81, вып. 3. С. 319-329.
Хабибуллин И.Л., Хисамов А.А. Нестационарная фильтрация в пласте с трещиной гидро разрыва // Известия Российской академии наук. Механика жидкости и газа. 2019. № 5. C. 6-14.
Хабибуллин И.Л., Хисамов А.А. Моделирование нестационарной фильтрации вокруг скважины с вертикальной трещиной гидроразрыва // Вестник Башкирского университета. 2017. Т. 22, № 2. С. 309-313.
Хабибуллин И.Л., Хисамов А.А. К теории билинейного режима фильтрации в пластах с трещинами гидроразрыва // Вестник Башкирского университета. 2018. Т. 23, № 4. С. 958-963.
Дёч Г. Руководство к практическому применению преобразования Лапласа. М. : Наука, 1971.288 с.
Бейтмен Г., Эрдейи П. Таблицы интегральных преобразований. М. : Наука, 1969. Т. 1.
Басниев К.С., Дмитриев Н.М., Розенберг Г.Д. Нефтегазовая гидромеханика. М. ; Ижевск : Ин-т компьютерных исслед., 2005. 544 с.