В статье рассмотрена модель зависимости эффективной проницаемости проппантной пачки от числа Рейнольдса при течении флюида в поровом пространстве. В процессе разработки модели проведен анализ результатов измерений β-фактора и коэффициента проницаемости для различных проппантов и зависимости эффективной проницаемости проппантов при высоких значениях числа Рейнольдса (при течении флюида практически до возникновения развитого турбулентного режима) на уникальном оборудовании лаборатории Stim-Lab (США). Эти данные были опубликованы в период с 2004 по 2012 г. Основным практически значимым результатом работы является универсальная зависимость для расчета эффективной проницаемости от скорости фильтрации жидкости, учитывающей значение β-фактора. Для расчета возможно использование параметров, измеряемых стандартными средствами, что можно считать преимуществом перед моделью Barree and Conway, в рамках которой необходимо использовать параметры проппанта, определяемые исключительно на уникальном оборудовании (например, эффективную проницаемость при бесконечно большой скорости фильтрации). Представленная зависимость может быть полезна для специалистов, рассчитывающих притоки пластовых флюидов в скважину через трещину ГРП на начальных стадиях эксплуатации, а также притоки газа и разгазированной нефти в течение всего периода эксплуатации.
Список литературы
1. Forchheimer P.H. Wasserbewegung durch Boden // Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure. – 1901. – V. 45. – No. 1. – P. 1782–1788.
2. Ceramic Proppant / CARBO Ceramics Inc. // CARBO Ceramics. – https://www.carboceramics.com/products/ceramic-proppant
3. Products – ceramic proppants / Sintex International // Sintex Minerals. – https://sintexminerals.com/en/products/proppants
4. Barree R.D., Conway M.W. Beyond beta factors: A complete model for Darcy, Forchheimer, and Trans-Forchheimer flow in porous media // Journal of Petroleum Technology. –2004. – V. 57. – http://doi.org/10.2118/89325-MS
5. Lai B., Miskimins J.L., Wu Yu-Sh. Non-Darcy porous media flow according to the Barree and Conway model: Laboratory and numerical modeling studies //
SPE-122611-MS. – 2012. – http://doi.org/10.2118/122611-MS
6. Lopez-Hernandez H.D. Experimental analysis and microscopic and pore-level flow simulations to compare non-Darcy flow models in porous media. – Colorado: Colorado School of mines. –324 p.
7. Huang H., Ayoub J. Applicability of the Forchheimer equation for non-Darcy flow in porous media // SPE-102715-MS. – 2006. – http://doi.org/10.2118/102715-MS
8. Reynolds O. An experimental investigation of the circumstances which determine whether the motion of water shall be direct or sinuous, and of the law of resistance in parallel channels // Phil. Trans. Roy. Soc. – 1883. – V. 174. – P. 935–982. – http://doi.org/10.1098/rstl.1883.0029
9. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. – Т.VI. Гидродинамика. – 3-е изд., перераб. – М.: Наука, 1986. – 736 с.
10. Исследование влияния стесненного сжатия сферических керамических проппантов на пористость и проницаемость проппантной пачки / И.Р. Сафиуллин, А.А. Быков, О.Я. Извеков [и др.] // Нефтяное хозяйство. – 2024. – № 10. – С. 83–87. – https://doi.org/10.24887/0028-2448-2024-10-83-87. – EDN: IFZEIQ
11. Li D., Engler T.W. Literature review on correlations on the non-Darcy coefficient // SPE-70015-MS. – 2001. – http://doi.org/10.2118/70015-MS
Юбилей Великой Победы
В юбилейном 2025 году подготовлены: - специальная подборка статей журнала, посвященных подвигу нефтяников в годы Великой Отечественной войны; - списки авторов публикаций журнала - участников боев и участников трудового фронта. |
