Введение к работе
Актуальность темы. Развитие нефтяной и газовой промышленности t Республике Казахстан характеризуется не только расширением районов юбычи нефти и газа и открытием новых типов месторождений, но и іальнейшим совершенствованием и развитием искусственного воздействия іа нефтяные пласты. Процесс вытеснения нефти из порового пространства гри постоянном пластовом давлении путем закачки в пласт воды и отдания постепенно продвигающегося фронта вытеснения получил говсеместное распространение. Этот метод обеспечил более высокую іефтеотдачу пласта по сравнению с ранее использовавшимися пассивными істодами вытеснения нефти - за счет притока вод из окружающих деторождение водных коллекторов, энергии газа в газовых шапках и газа, ыделяющегося из нефти. Почти все технологические процессы нефтяной и азовой промышленности от бурения скважин до транспортирования [редукции, являются механическими по своей природе. Центральное іесто в технологической цикле занимают процессы непосредственной азработки нефтяных месторождений. Использование научных методов ля совершенствования технологии разведки, разработки, добычи и ранспоргировки - давняя традиция нефтяной и газовой промышленности. )сновоположником углубленного приложения методов механики I-ефтяному делу является академик Л.С.Лсйбсизон; эта області. рикладной механики названа км нефтепромысловой. Решение рактических задач нефтяной и газовой технологии требует разработки и
4 использования современных теоретических построений. Поэтому постановка и решение новых задач, связанных с оптимизацией вытеснения нефти водой и осаждением твердых частиц на забойном фильтре при нефтедобыче является актуальной проблемой.
Целью работы является исследование процесса осаждения твердых частиц на фильтре при пескопроявлении глубинных пластов и оптимального распределения нагнетательных и эксплуатационных скважин на нефтяных месторождениях при вытеснении нефти водой.
Научная новизна. Получены закономерности изменения давления на внешней поверхности забойного фильтра и в слое осадка на нем в зависимости от количества жидкости, протекающей через фильтр. В предположении стационарности вязкой жидкости процесс фильтрации изучен с учетом сопротивления проницаемого пористого элемента фильтра Для оптимизационной двухфазной задачи вытеснения жидкости і пористой среде (пласте) получены необходимые условия оптимальности дискретной задачи.!
Практическая ценность и реализация результатов. Найденнаі функциональная зависимость между давлением и временем осажденш твердых частиц на поверхности і фильтра позволяет оценить необходимо* время подачи обратного мощного импульса от насоса для очистки фильтрг от осажденного слоя твердых частиц. Разработаны алгоритм и программг для решения оптимизационной задачи вытеснения нефти водой Результаты диссертационной работы использованы при составлент проектов, технологических схем и совершенствовании разработки ряді месторождений Мангышлака (Республики Казахстан).
5 Основные научные положения , выносимые на защиту:
- постановка и решение задачи об осаждении твердых частиц на
абойном фильтре;
- решение задачи об однородной фильтрации проницаемого
юристого элемента забойного фильтра;
- решение задачи оптимального распределения нагнетательных и
ксплуатационных скважин при вытеснении нефти водой;
- численный анализ оптимизационной задачи вытеснения нефти
юдой для однородного пласта.
Апробация работы. Основные результаты работы доложены на іаучно-практической конференции Отделения физико-математических іаук АН КазССР "Научно-технические проблемы Западного Казахстана" Актау, 1991 г.), научном семинаре по гидромеханике КазГУ (Алматы, 1992 .), Международной конференции "Проблемы механики и технологии" Бишкек, 1994 г.), научном семинаре по механике Института механики и іашиноведения HAH РК (Алматы, 1995 г.).
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в аести работах.
Структура и объем работы . Диссертация состоит из введения, трех лав, основных результатов и выводов, списка _ литературы из 48 іаименований, приложения и содержит 107 страниц машинописного екста, включая 15 рисунков и б таблиц.
