Введение к работе
Актуальность темы диссертации. В настоящее время почти исчерпаны запасы нефти и газа в неглубоких залежах относительно простого строения и основными источниками углеводородного сырья становятся месторождения приуроченные к карбонатным и карбонат-но-глинистым коллекторам,которые характеризуются сложным строением пустотного пространства и часто одновременным наличием трещин,пор и каверн.По экспертным оценкам мировые начальные извлекаемые запасы нефти,приуроченные к карбонатным коллекторам, составляют более чем 6 млрд. тонн товаркой нефти,а мировые доказанные извлекаемые запасы газа - примерно 63 триллиона Ьг. В странах СНГ промышленные залежи углеводородного сырья,приуроченные к карбонатным коллекторам, открыты во всех районах Урало-Поволжья.в Белорусии.в республиках Средней Азии,на Украине, в Восточной и Западной Сибири и других регионах.
В Сирии весьма перспективными в нефтегазоносном отношении являются регионы северо-восточной части окончания Месопотамс-кого передового прогиба и северо-восточной части В$ратской впадины. Здесь выявлены и открыты многочисленные залежи нефти и газа, приуроченные к карбонатным коллекторам свиты Шилу,среди которых можно отметить месторождения Джибиси.Гбейби.Гуна.
Наличие трещин в коллекторах существенным образом изменяет и усложняет гидродинамику фильтрационных течений,для описания которых необходим учет ярко выраженных анизотропных фильтрационных свойств.
Зедущая роль трещин в описании фильтрационных течений и определении фильтрационно-ёмкостных свойств карбонатных коллекторов в настоящее время признаётся всеми исследователями.И в то же время математическое описание геометрических и физических характеристик трещиноватости представляет определенные
-h-трудность и многие вопросы или недостаточно разработаны,или мало исследованы и интерпретированы.Поэтому,несмотря на значительное число выполненных теоретических и экспериментальных исследований,проблемы математического описания и определения фильтрационных свойств карбонатных коллекторов принадлежат к числу актуальных задач.
- Цель работы. Проведение исследований с целью дальнейшего развития тензорного метода описаная геометрических и фильтра-цйонно-ёмхостнкх свойств анизотропных трещиноватых коллекторов нефти и газа.
Основные задачи исследований до теме диссертации: построение и использование тензорных величин и их инвариантов для описания
геометрических свойств трещиноватых коллекторов,образованных одной системой трещин;
геометрических и физических свойств,определяющих и задающих просветность и проницаемость трещиноватых коллекторов, образованных одной,двумя и тремя системами трещин;
а также для определения фильтрационного числа Рейнольдса в изотропных и анизотропных трещиноватых коллекторах.
Метод исследования. При построении определяющих уравнений теории фильтрации,описании геометрических и физических свойсте трещиноватых-коллекторов,использовалась математическая модель получившая название"тензорного метода описания трещиноватых коллекторов",основы которой были заложены в работах Р.З.Бар-сона.Ч.Сноу,Е.С.Ромма.Для обоснования и совершенствования модели в качестве основного метода исследований были использованы методы описания анизотропных физических свойств,определяемых тензором второго ранга,развитые в кристаллофизике.
-5-Научная новизна Новыми научныгли результатами, по луче иными в диссертации,являются следующие:
для трещиноватого коллектора,образованного одной системой трещин,даны в явном виде индексные формы записи тензоров линейной и поверхностной плотности трещин;
показано,что тензор коэффициентов пронщае.чости может быть представлен а виде композиции тензоров коэффициентов формы и просветности;
дано выражение для фильтрационного числа Рейнольдса в трещиноватых коллекторах для изотропных и анизотропных тензоров коэффициентов проницаемости;
показано,что формула для фильтрационного числа Рейнольдса, предложенная Ф.И.Котяховнм и Г.Ф.Гребиным, справедлива для предельно анизотропной среды и дано её обобщение на случай изотропной по проницаемости среды;
показано,что формула для фильтрационного числа Рейнольдса кроме фильтрационных характеристик /проницаемость,пористость, скорость фильтрации я вязкость/ содержит ещё структурный коэффициент , значение которого определяется тисом коллектора.
Обоснованность и достоверность полученных в диссертационной работе результатов обосновывается тем, что в основу исследований были положены методы и модели,которые имеют экспериментальное подгверяение и широко используются для описания физических свойств анизотропных сред.
Практическая значимость результатов. Использование обобщенной на случай анизотропных пористых сред формулы для определения фильтрационного числа Рейнольдса позволяет с большей точностью определять нелинейные режимы течения на газовых месторождениях, приуроченных к анизотропным коллекторам.Использование тензоров,предложенных для описания геометрических и фильтрационных свойств позволит формализовать вычисление сгильтсаци-
-o-онно-емкостшх свойств трещиноватыхколлекторов нести и газа.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на научно-методическом семинаре кафедры нефтегазовой и подземной гидромеханики ГАНГ км.И.".Губкина 1991, 1992 г.г./ и на 2-ой Всесоюзной школе-семинаре: "Разработка месторождений нефти и газа: современное состояние.проблемы, перспективы" /Звенигород,1991 г./.
Структура в объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав,заключения и списка литературы.Соде ржание работы изложено на 150 страницах машинописного текста,в число которых входят 23 рисунка в 3 таблицы.Список литературы содержит 91 наименование,из них 76 на русском языке.