Уравнения материального баланса. Уравнение Бернулли, уравнение неразрывности

Содержание

Слайд 2

Повторение Тест

Повторение

Тест

Слайд 3

Материальный баланс

Материальный баланс

Слайд 4

Материальный баланс Основные положения МБ – это инструмент, который позволяет определить:

Материальный баланс Основные положения

МБ – это инструмент, который позволяет определить:
режим разработки
запасы и

размер газовой шапки
параметры поведения пласта в процессе разработки
значение КИН
В основе уравнения МБ закон сохранения массы
В процессе добычи пластовое давление снижается, в результате чего:
поровый объем пласта станет меньше
нефть и связанная вода расширятся
при снижении давления ниже давления насыщения нефть
уменьшит объем за счет выхода растворенного газа
свободный газ расширится
вода будет продвигаться в пласт
Расчет МБ основан на сравнении начальных и текущих условий состояния пласта
Слайд 5

Материальный баланс Основные положения Простейшей формой динамической модели является материальный баланс.

Материальный баланс Основные положения

Простейшей формой динамической модели является материальный баланс.
Материальный баланс –

простая концепция, подчиняющаяся закону сохранения масс, согласно которому извлеченный объем равен сумме изменения первоначального объема и привнесенного объема (в пласте, например).
Vизвлеченный = ∆Vпервоначальный + Vпривнесенный

Данные, необходимые для расчета материального баланса:
давление (замеры пластового давления)
объемы флюидов (учет добычи нефти и воды)
свойства флюидов (PVT)
свойства породы

Запомнить! Уравнения записываются либо в пластовых условиях , либо в поверхностных

Слайд 6

Вспомнить Что такое объемный коэффициент? Объемный коэффициент нефти Bo >1? Почему?

Вспомнить

Что такое объемный коэффициент? Объемный коэффициент нефти Bo >1? Почему?
Что такое

насыщенность (So, Sw – насыщенность нефтью, водой)? Что такое Swir – связанная вода?
Что такое давление насыщения Pb?
Что такое Rs – содержание растворенного газа в нефти?
Слайд 7

Пользуясь методом материального баланса, рассчитайте пластовое давление для месторождения, которое разрабатывается

Пользуясь методом материального баланса, рассчитайте пластовое давление для месторождения, которое разрабатывается

в течение 5 лет. Данные:
Геологические запасы 7000000 т
Накопленная добыча нефти 350000 т
Эффективная сжимаемость 0.00021 1/атм
Объёмный коэффициент нефти 1.12
Объёмный коэффициент воды 1
Начальное пластовое давление 220 атм
Плотность нефти 0.88 г/см3
Текущее пластовое давление ?

Задача «Материальный баланс»

Слайд 8

Материальный баланс ОБОЗНАЧЕНИЯ: N – балансовые запасы нефти (м3) Np –

Материальный баланс

ОБОЗНАЧЕНИЯ:
N – балансовые запасы нефти (м3)
Np – накопленная добыча нефти

(м3)
Wp – накопленная добыча воды (м3)
Winj – накопленная закачка воды (м3)
We – приток воды из-за контура (м3) (aquifer | аквифер)
Gp – накопленная добыча газа (м3)
Bo, Bw, Bg – объемный коэффициент нефти, воды, газа (м3/м3)
Co, Cw, Cf – сжимаемость нефти, воды, породы
So, Sw – насыщенность нефтью, водой
Swir – связанная вода
Rs – содержание растворенного газа в нефти
∆Pr – изменение давления от начального пластового (атм)
Vo, Vw, Vf – объем нефти, объем воды, объем пор (м3)
Подстрочный индекс «i» обозначает начальные условия
Слайд 9

Материальный баланс. Вывод уравнения материального баланса Из пласта добывается нефть (NpBo),

Материальный баланс. Вывод уравнения материального баланса

Из пласта добывается нефть (NpBo), давление

в пласте (Pr) ниже начального (Pri) на ΔP, но выше давления насыщения (Pb), недонасыщенный пласт Pri > Pr > Pb.
Если нет притока воды и нет добычи воды.

расширение компонент
(при постоянном
поровом объеме)

Объем на настоящий момент

В пластовых условиях:

Объем на начальный момент

 

 

сжатие пор

 

 

Слайд 10

Материальный баланс. Вывод уравнения материального баланса Vfi Vfi Vfi Vf Pri

Материальный баланс. Вывод уравнения материального баланса

Vfi Vfi Vfi Vf

Pri

расширение воды расширение нефти сжатие пор
Слайд 11

Материальный баланс. Вывод уравнения материального баланса NpBo = ΔVw + ΔVo

Материальный баланс. Вывод уравнения материального баланса

NpBo = ΔVw + ΔVo +

ΔVf
накопленная добыча нефти равна сумме изменений объемов воды, нефти и пор
Vfi = Voi / Soi = Vwi / Swi = Vo / So = Vw / Sw

Изменение объема воды ΔVw равно произведению объема воды Vw на сжимаемость воды Cw и на изменение давления ΔP :
ΔVw = Vw * Cw * ΔP
Объем воды Vw равен
Vw = Voi / Soi * Sw
в скобках сокращаем Swi , ΔVw = Voi * (Sw / Soi)* Cw * ΔP

цель математических преобразований:
выразить изменение объема воды через начальный объем нефти и начальную нефстенасыщенность

Слайд 12

Материальный баланс. Вывод уравнения материального баланса NpBo = ΔVw + ΔVo

Материальный баланс. Вывод уравнения материального баланса

NpBo = ΔVw + ΔVo +

ΔVf
накопленная добыча нефти равна сумме изменений объемов воды, нефти и пор
Изменение объема нефти ΔVo равно произведению объема нефти Vo на сжимаемость нефти Co и на изменение давления ΔP:
ΔVo = Vo * Co * ΔP
Объем нефти Vo равен произведению начального объема нефти Voi на коэффициент изменения насыщенности нефти So / Soi :
Vo = Voi * (So / Soi)
Следовательно,
ΔVo = Voi * (So / Soi) * Co * ΔP
Слайд 13

Материальный баланс. Вывод уравнения материального баланса NpBo = ΔVw + ΔVo

Материальный баланс. Вывод уравнения материального баланса

NpBo = ΔVw + ΔVo +

ΔVf
накопленная добыча нефти равна сумме изменений объемов воды, нефти и пор
Изменение объема пор ΔVf равно произведению начального объема пор Vfi на сжимаемость породы Cf и на изменение давления ΔP :
ΔVf = Vfi * Cf * ΔP
Начальный объем пор Vfi можно выразить как отношение начального объема нефти Voi к начальной нефтенасыщенности Soi :
Vfi = Voi / Soi
Следовательно,
ΔVf = Voi / Soi * Cf * ΔP
Слайд 14

Материальный баланс. Вывод уравнения материального баланса NpBo = ΔVw + ΔVo

Материальный баланс. Вывод уравнения материального баланса

NpBo = ΔVw + ΔVo +

ΔVf
накопленная добыча нефти равна сумме изменений объемов воды, нефти и пор
ΔVw = Voi * Sw / Soi * Cw * ΔP
ΔVo = Voi * So / Soi * Co * ΔP
ΔVf = Voi / Soi * Cf * ΔP
NpBo = (Voi/Soi*Cf*ΔP) + (Voi*So/Soi*Co*ΔP) + (Voi*Sw/Soi*Cw*ΔP)
из всех трех скобок вынесем Voi*ΔP
NpBo = VoiΔP*(Cf/Soi + CoSo/Soi + CwSw/Soi)
NpBo = Voi*ΔP*((Cf + CoSo + CwSw)/Soi)
Определим Ce = (Cf + CoSo + CwSw)/Soi , (эффективная сжимаемость).
Начальный объем нефти Voi равен произведению запасов нефти N на
начальный объемный коэффициент нефти Boi , Voi = N*Boi .
NpBo = N * Boi * ΔP * Ce
Слайд 15

Материальный баланс. Вывод уравнения материального баланса Недонасыщенный пласт – давление в

Материальный баланс. Вывод уравнения материального баланса

Недонасыщенный пласт – давление в

пласте выше давления - насыщения (Pr > Pb)
Нет притока воды и нет добычи воды
При этих условиях уравнение материального баланса имеет следующий вид:
NpBo = N * Boi * ΔP * Ce
Слайд 16

Ответ в задаче

Ответ в задаче

Слайд 17

Материальный баланс. Вывод уравнения материального баланса Недонасыщенный пласт – давление в

Материальный баланс. Вывод уравнения материального баланса

Недонасыщенный пласт – давление в пласте

выше
давления насыщения (Pr > Pb)
В пласт есть приток воды (закачка и приток из законтурной области - аквифер), из пласта добывается нефть и вода
При этих условиях в уравнении материального баланса
необходимо учитывать компоненту «закачанная и подтянутая
вода, оставшаяся в рассматриваемом пласте»:
We + (Winj – Wp) * Bw
уравнение материального баланса принимает следующий вид:
NpBo = N * Boi * ΔP * Ce + We + (Winj – Wp)*Bw
Слайд 18

Материальный баланс. Вывод уравнения материального баланса Насыщенный пласт – давление в

Материальный баланс. Вывод уравнения материального баланса

Насыщенный пласт – давление в пласте

ниже
давления насыщения (Pr < Pb), из нефти выделяется газ
Ниже давления насыщения в уравнении материального
баланса необходимо учитывать расширение свободного газа
выделившегося из нефти.
Ce = (Cf + CoSo + CwSw)/Soi= CoSo/Soi + (Cf + CwSw)/(1-Swi)
Расширение нефти запишем в явном виде (не через сжимаемость). При этих условиях уравнение материального баланса выглядит так:
NpBo + GpBg - Np Rs Bg =
= N(Bo – Boi + (Rsi - Rs)Bg) + NBoi ΔP(Cw Sw + Cf)/(1 - Swi) +
+ We + (Winj – Wp)Bw + GinjBg
Слайд 19

Уравнение Бернулли

Уравнение Бернулли

Слайд 20

Уравнение Бернулли Закон (уравнение) Бернулли является следствием закона сохранения энергии для

Уравнение Бернулли

Закон (уравнение) Бернулли является следствием закона сохранения энергии для стационарного потока идеальной (то есть без

внутреннего трения) несжимаемой жидкости:

 

 

Кинетическая энергия

Потенциальнаяэнергия

Слайд 21

Уравнение неразрывности КО – кольцевая область r уравнение неразрывности

Уравнение неразрывности

КО – кольцевая область

 

r

 

 

 

уравнение неразрывности

- Предыдущая
Оптимизация элементов треугольника при решении задачи «Как поспорили Иван Иванович с Иваном Никифоровичем»
Следующая -
Решение математических задач прикладной направленности

Похожие презентации

Электродинамика. Лекция 9
Проект «В царстве Архимеда»
МАГНИТНОЕ ПОЛЕ Магнитное поле – это особый вид материи, невидимый и неосязаемый для человека, существующий нез
Изучение изображения предметов в тонкой линзе
Устройство двигателя внутреннего сгорания
Производство, передача и использование электрической энергии. Разработал: Н.В.Грузинцева. г. Красноярск
Презентация к уроку
Понятие о вакууме
Основные Законы Природы
Электромагнитные волны
Мирный атом. АЭС
Пособие по безработице в зарубежных странах
Теория автоматического управления
Законы природы, проявления законов
Радиоактивность
Теоретические основы бокового каротажа
Магнитное поле в веществе
Задачи по физике
Толқындық қозғалыс
Схема экспериментальной установки
Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте
Військові засоби зарядки акумуляторних батарей. Генератори постійного струму. (Тема 3.2)
3. Первоначальные сведения об электрических явлениях. Электризация тел.
Тема 7: Термодинамический анализ процессов в компрессорах Компрессоры предназначены для сжатия и перемещения газов. Они нашли
Звуковые волны в различных средах
Работу выполнила: Фаттахова Наиля МБОУ СОШ №1 город Альметьевск.
Разработка ЖРД третьей ступени с дожиганием генераторного газа
Динамика вращательного движения. (Тема 4)
Вы можете прислать нам Вашу презентацию и мы опубликуем ее на сайте.
Обратная связь
Для правообладателей
Email: Нажмите что бы посмотреть