При эксплуатации скважины движение пластовой жидкости осуществляется в трех системах пласт-скважина-коллектор, которые действуют независимо друг друга, при этом взаимосвязаны между собой.
Приток жидкости в скважины происходит под действием разницы между пластовым давлением и давлением на забое скважины. Разность между пластовым и забойным давлением называется депрессией на пласт.
∆Р = Рпл - Рзаб, (3.15)
Так как движение жидкости в пласте происходит с весьма малыми скоростями, то оно подчиняется линейному закону фильтрации - закону Дарси. При постоянной толщине пласта и Открытом забое скважины жидкость движется к забою по радиально-сходящимся направлениям. В таком случае говорят о плоскорадиальной форме потока. Если скважина достаточно продолжительно работает при постоянном забойном давлении, то
Рис. 3.9. Схема добычи нефти из пласта.
Рис. 3.10. Схема
плоскорадиального потока в
пласте
а) горизонтальное сечение
Ь) вертикальное сечение
Рис. 3.11 График распределения давления в плоскорадиальном фильтрационном потоке.
скорость фильтрации и давление во всех точках пласта перестает изменяться во времени и поток является установившимся.
Для установившегося плоскорадиального потока однородной жидкости по закону Дарси дебит скважины можно определить по формуле:
Q = 2 * П * k * h * (Pпл – Pз)
µ * ln Rк (3.16)
rc
где Q - дебит скважины (объем жидкости, поступающей на забой скважины в единицу времени); k - проницаемость пласта; h -толщина пласта; Рпл - пластовое давление; Рз -забойное давление в скважине; µ - вязкость жидкости; Кк - радиус контура питания скважины (равен половине расстояния между двумя соседними скважинами); г - радиус скважины.
Анализ формулы (3.16) показывает, что на дебит скважины влияют:
1) проницаемость пласта - чем она больше, тем выше дебит скважины;
2) толщина пласта - чем она больше, тем выше дебит скважины;
3) депрессия на пласт - чем больше депрессия, тем выше дебит скважины;
4) вязкость жидкости - чем она больше, тем ниже дебит скважины;
5) отношение радиуса контура питания к радиусу скважины -чем больше это отношение,
тем выше дебит скважины.