Основні поняття. Загальні відомості про основні фізичні властивості флюїдів та пористого середовища (продуктивного пласта). Обґрунтування і виведення основного закону фільтрації. Границі застосування лінійного закону фільтрації. Принципи схематизації природних умов для гідрогазодинамічних розрахунків. 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. Стійкість руху межі витіснення. Фільтраційний потік з вільною поверхнею. Конусоутворення підошовної води та верхнього газу. Заводнення пластів як один з найбільш ефективних методів інтенсифікації видобування нафти і газу. 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.
Четвертий рік, осінь - 4 кредитів. Екзамен
Перелік дисциплін, які є передумовою вивчення курсу:
- 184БОК6 Вища математика
- 184БОК7 Алгоритмізація і програмування інженерних задач
- 184БОК8 Фізика
- 184БОК9 Хімія
- 184БВБ3.1 Геологія нафти і газу
- 184БВБ7.2 Геологорозвідувальна справа
Тема 1. Основні поняття і закони теорії фільтрації. Основні властивості флюїдів і продуктивних пластів.
Основні поняття. Загальні відомості про основні фізичні властивості флюїдів та пористого середовища (продуктивного пласта). Обґрунтування і виведення основного закону фільтрації. Границі застосування лінійного закону фільтрації.
Тема 2. Принципи схематизації природних умов і моделювання процесів фільтрації.
Принципи схематизації природних умов для гідрогазодинамічних розрахунків. 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.
Метод суперпозиції. Метод розв'язування задач припливу до групи свердловин у пласті з віддаленим контуром живлення. Метод еквівалентних фільтраційних опорів
Тема 6. Приплив рідини до гідродинамічно недосконалих свердловин
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. Стійкість руху межі витіснення. Фільтраційний потік з вільною поверхнею. Конусоутворення підошовної води та верхнього газу. Заводнення пластів як один з найбільш ефективних методів інтенсифікації видобування нафти і газу.
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.
Практичне заняття №1. Визначення основних характеристик пласта та флюїдів на основі гідродинамічних і лабораторних досліджень.
Практичне заняття №2. Усталена плоско-радіальна фільтрація флюїдів.
Практичне заняття №3. Дослідження впливу зміни проникності порід в привибійній зоні на дебіт свердловини.
Практичне заняття №4. Усталена плоско-радіальна фільтрація ідеальних газів.
Практичне заняття №5. Розв’язування задач фільтрації методом електрогідродинамічної аналогії.
Практичне заняття №6. Плоско-радіальна фільтрація реальних газів за законом Дарсі.
Практичне заняття №7. Визначення технологічної ефективності солянокислотного оброблення привибійної зони пласта.
Практичне заняття №8. Дослідження фільтраційних потоків за умови поршневого витіснення нафти з пласта.
Практичне заняття №9. Фільтрація пружної рідини при неусталених режимах фільтрації.
Практичне заняття №10. Визначення величини коефіцієнта фронтової насиченості порового простору водою.
Практичне заняття №11. Розрахунок витіснення нафти розчином активних домішок.
Практичне заняття №12. Визначення режимів роботи пласта на основі гідродинамічних досліджень.
Базова
- Бойко В.С. Підземна гідрогазомеханіка: підручник / В.С. Бойко, Р.В. Бойко. – Львів: «Апріорі», 2005. – 451 с.
Допоміжна
- Щелкачев В.Н. Подземная гидравлика: учебник / В.Н. Щелкачев, Б.Б. Лапук. – Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотичная динамика», 2001. – 736 с.
- Бойко В.С. Збірник задач з підземної гідрогазомеханіки: навч. посібник / В.С. Бойко. – Івано-Франківськ: ІФНТУНГ, 2002. – 69 с.
- Подземная гидромеханика: учебник / К.С. Басниев, Н.М. Дмитриев, Р.Д. Каневская, В.М. Максимов. – М.: Институт компьютерных исследований, 2006. – 488 с.
- Пыхачев Г.Б. Подземная гидравлика / Г.Б. Пыхачев, Р.Г. Исаев. – М.: Недра, 1990. – 505 с.
- Евдокимова В.А. Сборник задач по подземной гидравлике / В.А. Евдокимова, И.Н. Кочина. – М:. Недра, 1990. – 155 с.