Внутриконтурное заводнение

Для определения дебита эксплуатационных и нагнетательных рядов скважин при внутриконтурном заводнении удобнее состав­лять систему уравнений по аналогии с первым законом Кирх­гофа, поскольку заранее неизвестны направление и количество жидкости, зависящие от схемы размещения скважин и от задан­ных забойных давлений.

Например, для полосовой залежи, где размещены два нагнетательных ряда и четыре эксплуатационных, при условии равенства отобранных и закачанных объемов жидкости систему уравнений для определения дебитов эксплуатационных Q₁, Q₂, Q₃, Q₄ и нагнетательных Q_НВ1 и Q_НВ2 рядов можно представить в виде

Здесь p_H1 и p_H2 — давления на забое нагнетательных скважин; — давления на забое эксплуатационных скважин;

— средние давления на.линиях нагнета­тельных и эксплуатационных рядов.

Внешнее сопротивление потоку

Внутреннее сопротивление потоку

Из системы уравнений (Х.11) можно определить средние давления и на линии рядов, а затем дебиты рядов скважин

При учете изменения фильтрационных сопротивлений в зоне замещения нефти водой при внутриконтурном заводнении можно считать, что вначале вокруг каждой скважины образуется круговая зона с радиусом R_ф и нефтенасыщенностью , где — насыщенность пор пласта подвижной нефтью; — остаточная нефтенасыщенность при бесконечно долгой промывке забоя скважины.

Зависимость дебита скважин от перепада давления р_Н—р_Э между нагнетательными и эксплуатационными скважинами определится следующим образом:

где ; — расстояние между скважинами в ряду; — текущее положение фронта нагнетаемой воды; — радиусы эксплуатационных и нагнетательных скважин.

Формула (Х.15) позволяет определить дебит q или перепад давления (р_н—р_э) с большой точностью при и приближенно при , вплоть до появления воды в эксплуатационных скважинах.

Момент появления воды в скважинах наступит при

где А — коэффициент заводнения.

Положение R_ф в различные моменты времени можно опреде­лить из уравнения материального баланса:

где h — мощность пласта; т_э — эффективная пористость; — коэффициент использования пор

Здесь s_СВ — насыщенность пор связанной водой.

Если задан дебит, то для ряда последовательных моментов определяют суммарное количество закачанной воды V(t). Затем по формуле (Х.17) находят соответствующее положение фронта воды. Далее по формуле (Х.15) определяют перепад давлений между эксплуатационными и нагнетательными скважинами ()

Если задан постоянный перепад давления, то задаются рядом последовательных значений z_ф и по формуле (Х.15) определяют дебит q, а время достижения фронтом положения R_ф рассчиты­вают по формуле

Для круговой залежи, разрабатываемой при законтурном и внутриконтурном заводнениях, используется порядок расчета, применяемый для определения дебитов полосовой залежи, — см. формулу (Х.11). Изменятся лишь только выражения для внешних сопротивлений потоку:

Для внутренних сопротивлений следует заменить В₃ на пери­метр соответствующего ряда 2 R_i — см. формулу (Х.13).

Если по условиям задачи удобнее вычислять дебиты скважин, то в системе уравнений вместо дебита ряда Q_i следует подставить дебит скважины, а внешние и внутренние сопротивления потоку определить по следующим формулам.

Для полосовой залежи

Для круговой залежи

Здесь n_i — число скважин в ряду.

Если проницаемость и мощность пласта изменяются законо­мерно параллельно рядам скважин, то это можно учесть, подставляя соответственно значения к и h в формулы для внешних и внутрен­них сопротивлений потоку.

При закачке воды в отдельные скважины (очаговое заводнение), фильтрационное сопротивление

§ 2.