Предмет курсу і його значення. Явище фільтрації та її особливості. Пористе середовище і його простіші моделі. Швидкість фільтрації та швидкість руху. Застосування закону Дарсі. Нелінійні закони фільтрації Основи моделювання процесів фільтрації. Види одновимірних фільтраційних потоків. Формула Дюпюї. Визначення дебіту свердловини, швидкості фільтрації. Визначення коефіцієнта продуктивності, гідропровідності пласта, коефіцієнта плинності рідини. Основні види неоднорідності пластів. Визначення коефіцієнта проникності та розподіл тисків шарово- і зонально-неоднорідного пласта. Визначення дебіту свердловини для неоднорідних пластів. Усталена фільтрація нестисливої рідини за нелінійним законом до свердловини. Границі застосування лінійного закону Дарсі. Нелінійні закони фільтрації, критерій Рейнольдса. Метод суперпозиції. Метод розв'язування задач припливу до групи свердловин у пласті з віддаленим контуром живлення. Метод еквівалентних фільтраційних опорів. Види гідродинамічно недосконалих свердловин. Математичний апарат моделювання припливу рідини (газу) до гідродинамічно недосконалих свердловин. Закон Дарсі. Формула Дюпюї. Визначення дебіту свердловини, швидкості фільтрації. Лінійний та нелінійний закони фільтрації. Витіснення нафти водою. Рух границі розподілу двох фаз. Поршневе та не поршневе витіснення нафти водою. Формули для визначення витрати рідини та розподілу тиску. Диференціальне рівняння неусталеної фільтрації пружної рідини. Особливості фільтрації рідини в пласті за наявногсті пружного режиму. Введення понять п’єзопровідність пласта, коефіцієнт об’ємної пружності нафти і породи, коефіцієнт пружної ємності насиченого пласта, пружний запас пласта, скін-ефект. Основні диференціальні рівняння фільтрації багатофазних систем. Узагальнена модель руху двофазних систем. Усталена фільтрація газованої нафти в пористому пласті. Причини неповноти витіснення нафти водою та фізична суть застосування активних домішок. Поняття активної домішки. Основні рівняння моделі витіснення нафти малоконцентрованим розчином активної домішки. Приклади конкретного застосування моделі. Витіснення нафти розчином активної домішки. Порушення закону Дарсі за малих градієнтів тиску. Усталена фільтрація в'язкопластичної нафти. Неусталена фільтрація в'язкопластичної нафти. Вплив аномальних властивостей нафти на охоплення пласта фільтрацією. Гідродинамічна характеристика тріщинуватих і тріщинувато-пористих пластів. Усталена фільтрація нафти в тріщинуватому та тріщинувато-пористому пластах за законом Дарсі. Усталена фільтрація газу в тріщинуватому та тріщинувато-пористому пластах. Прямолінійно-паралельний потік пружної рідини. Плоско-радіальний потік пружної рідини. Основна формула теорії пружного режиму фільтрації. Наближені методи розв’язання задач пружного режиму. Фільтрація газованої рідини. Фазові проникності та особливості фільтрації газованої рідини. Функція Христиановича та її використання. Визначення витрати рідини та розподілу тиску в пласті.
Третій рік, весна - 6 кредитів, диференційований залік
Перелік дисциплін, які є передумовою вивчення курсу:
- 103БОК6 Вища математика
- 103БОК7 Фізика
Тема 1. Вступна лекція. Основні поняття теорії фільтрації
Предмет курсу і його значення. Явище фільтрації та її особливості. Пористе середовище і його простіші моделі. Швидкість фільтрації та швидкість руху.
Тема 2. Основний закон фільтрації - закон Дарсі. Границі застосування закону Дарсі
Застосування закону Дарсі. Нелінійні закони фільтрації Основи моделювання процесів фільтрації. Види одновимірних фільтраційних потоків.
Тема 3. Усталена фільтрація нестисливої рідини до свердловини в пористому пласті. Гідродинамічні дослідження свердловин і пластів.
Формула Дюпюї. Визначення дебіту свердловини, швидкості фільтрації. Визначення коефіцієнта продуктивності, гідропровідності пласта, коефіцієнта плинності рідини.
Тема 4. Фільтрація флюїдів за нелінійним законом фільтрації і в неоднорідних пластах
Основні види неоднорідності пластів. Визначення коефіцієнта проникності та розподіл тисків шарово- і зонально-неоднорідного пласта. Визначення дебіту свердловини для неоднорідних пластів. Усталена фільтрація нестисливої рідини за нелінійним законом до свердловини. Границі застосування лінійного закону Дарсі. Нелінійні закони фільтрації, критерій Рейнольдса.
Тема 5. Інтерференція свердловин та приплив рідини до групи свердловин
Метод суперпозиції. Метод розв'язування задач припливу до групи свердловин у пласті з віддаленим контуром живлення. Метод еквівалентних фільтраційних опорів
Тема 6. Недосконалість свердловин та врахування її в формулах припливу
Види гідродинамічно недосконалих свердловин. Математичний апарат моделювання припливу рідини (газу) до гідродинамічно недосконалих свердловин.
Тема 7. Усталена та неусталена фільтрація газу в пористому пласті.
Закон Дарсі. Формула Дюпюї. Визначення дебіту свердловини, швидкості фільтрації. Лінійний та нелінійний закони фільтрації.
Тема 8. Фільтраційні потоки з рухомими межами.
Витіснення нафти водою. Рух границі розподілу двох фаз. Поршневе та не поршневе витіснення нафти водою. Формули для визначення витрати рідини та розподілу тиску.
Тема 9. Неусталена фільтрація пружної рідини в пористому пласті.
Диференціальне рівняння неусталеної фільтрації пружної рідини. Особливості фільтрації рідини в пласті за наявногсті пружного режиму. Введення понять п’єзопровідність пласта, коефіцієнт об’ємної пружності нафти і породи, коефіцієнт пружної ємності насиченого пласта, пружний запас пласта, скін-ефект.
Тема 10. Основи теорії фільтрації багатофазних систем у пористих пластах
Основні диференціальні рівняння фільтрації багатофазних систем. Узагальнена модель руху двофазних систем. Усталена фільтрація газованої нафти в пористому пласті.
Тема 11. Витіснення нафти розчином активних домішок
Причини неповноти витіснення нафти водою та фізична суть застосування активних домішок. Поняття активної домішки. Основні рівняння моделі витіснення нафти малоконцентрованим розчином активної домішки. Приклади конкретного застосування моделі. Витіснення нафти розчином активної домішки.
Тема 12. Особливості фільтрації неньютонівських рідин.
Порушення закону Дарсі за малих градієнтів тиску. Усталена фільтрація в'язкопластичної нафти. Неусталена фільтрація в'язкопластичної нафти. Вплив аномальних властивостей нафти на охоплення пласта фільтрацією.
Тема 13. Фільтрація флюїдів у тріщинувато-пористих пластах
Гідродинамічна характеристика тріщинуватих і тріщинувато-пористих пластів. Усталена фільтрація нафти в тріщинуватому та тріщинувато-пористому пластах за законом Дарсі. Усталена фільтрація газу в тріщинуватому та тріщинувато-пористому пластах
Тема 14. Пружний режим фільтрації рідини
Прямолінійно-паралельний потік пружної рідини. Плоско-радіальний потік пружної рідини. Основна формула теорії пружного режиму фільтрації. Наближені методи розв’язання задач пружного режиму.
Тема 15. Особливості фільтрації газованої рідини
Фільтрація газованої рідини. Фазові проникності та особливості фільтрації газованої рідини. Функція Христиановича та її використання. Визначення витрати рідини та розподілу тиску в пласті.
Практичне заняття №1. Визначення основних характеристик пласта на основі гідродинамічних досліджень.
Практичне заняття №2. Розрахунки усталеної плоско-радіальної фільтрації флюїдів.
Практичне заняття №3. Границі застосування закону Дарсі. Нелінійні закони фільтрації.
Практичне заняття №4. Розрахунок усталеної прямолінійно-паралельної фільтрації нестисливої рідини в пористому пласті
Практичне заняття №5. Розв’язування задач фільтрації методом ЕГДА.
Практичне заняття №6. Розрахунок фільтрації нестисливої рідини в пористому пласті до гідродинамічно досконалої свердловини
Практичне заняття №7. Розрахунок усталеної фільтрації нестисливої рідини в неоднорідних пластах
Практичне заняття №8. Дослідження фільтраційних потоків за умови поршневого витіснення нафти з пласта
Практичне заняття №9. Розрахунок дебітів ексцентрично розміщених свердловин
Практичне заняття №10. Розв'язування задач з фільтрації газованої рідини. Функція Христиановича та її визначення
Практичне заняття №11. Розрахунок витіснення нафти розчином активних домішок
Практичне заняття №12. Особливості фільтрації неньютонівських рідин
Практичне заняття №13. Розрахунок параметрів усталеної фільтрації газу до свердловини (в пористому пласті)
Практичне заняття №14. Фільтрація пружної газу при неусталених режимах фільтрації
Практичне заняття №15. Особливості фільтрації газованої рідини в тріщинуватих пластах
Практичне заняття №16. Використання програм гідродинамічного моделювання для вивчення процесів фільтрації