Нестационарная фильтрация жидкости и газа
Необходимость учета упругих свойств жидкости и породы. Расчёт распределения давления и расходов. Определение уровня пьезопроводности пласта. Сжимаемость жидкостей и пористой среды. Расчёт давления и расходов по методу смены стационарных состояний породы.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 15.01.2016 |
| Размер файла | 626,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИОНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
Ухтинский государственный технический университет
Кафедра электрификации и автоматизации технологических процессов
Расчётно-графическая работа
По дисциплине: Подземная гидромеханика (спецкурс)
Нестационарная фильтрация жидкости и газа
Выполнил:
Студент гр. НГД-6-12 АШ П. В. Канев
Проверил: В. П. Пятибрат
Ухта 2015
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. РАСЧЁТ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ И РАСХОДОВ
1.1 Исходные данные
1.2 Расчёт пьезопроводности пласта
1.3 Расчёт возмущённой зоны
1.4 Расчёт давления и расходов по точному решению
1.5 Расчёт давления и расходов по методу последовательной смены стационарных состояний
1.6 Результат расчёта давлений и расходов
ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ВВЕДЕНИЕ
Подземная гидравлика - наука о движении жидкостей, газов и их смесей в пористых и трещиноватых горных породах. Она является той областью гидромеханики, в которой рассматривается не движение жидкостей и газов вообще, а особый вид их движения - фильтрация, которая имеет свои специфические особенности. Она является теоретической основой разработки нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений.
Разработка нефтяных и газовых месторождений, как правило, происходит в условиях постоян-ного изменения характеристик фильтрационного потока - перераспределяется давления по пласту, изменяются дебиты, скорости фильтрации флюидов. Наиболее существенными являются неустановившиеся процессы, возникающие при пуске скважин в эксплуатацию, при их остановке, или просто при резком изменении темпов добычи на скважинах.
Одной из основных особенностей гидродинамических исследований нестационарных фильтрационных течений является необходимость учета упругих свойств жидкости и породы. Несмотря на, казалось бы, малую сжимаемость жидкостей и пористой среды, влияние упругих эффектов на исследуемые процессы оказываются весьма значительными.
1. РАСЧЁТ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ И РАСХОДОВ
пласт порода пьезопроводность давление
1.1 Исходные данные
Приток жидкости к бесконечной галерее с постоянным расходом. Сравнитьточное решение для неограниченного пласта [1] (стр. 133-136)и метод последовательной смены стационарных состояний[1] (стр. 153-154).
- ширина галереи;
- толщина пласта;
- проницаемость пласта;
- начальное пластовое давление;
- давление на галерее;
- динамическая вязкость жидкости;
- пористость пласта;
-коэффициент объёмного сжатия жидкости;
-коэффициент объёмного сжатия породы.
1.2 Расчёт пьезопроводности пласта
Коэффициент пьезопроводности пласта при фильтрации жидкости рассчитывается по формуле:
1.3 Расчёт возмущённой зоны
Так, как пласт бесконечный, выбираем область вблизи галереи, в которой и будем рассматривать изменение давления. Размер этой области обозначим через L. Выберем L = 50 м. По методу последовательной смены стационарных состояний в случае притока к галерее с постоянным расходом зона возмущения определяется по формуле:
Найдем время подхода зоны возмущения к границе выбранной области и округлим его до большего значения:
Выбираем шаг по времени
Тогда на первый момент времени возмущённая зона находится на расстоянии:
Аналогично рассчитываем зону возмущения и для других моментов времени. Результаты расчетов заносим в таблицу и по результатам расчета строим график.
|
t, час |
0 |
3 |
6 |
9 |
12 |
15 |
18 |
21 |
24 |
27 |
30 |
|
|
l(t), м |
0,00 |
16,10 |
22,77 |
27,89 |
32,20 |
36,00 |
39,44 |
42,60 |
45,54 |
48,30 |
50,91 |
Изменение зоны возмущения с течением времени
Шаг по координате постоянный и равен
1.4 Расчёт давления и расходов по точному решению
Приток к галерее с постоянным расходом при фильтрации жидкости задается уравнениями:
Приведем ручной расчет двух произвольных точек.
При x=5 м и t=3 час:
при t=30 час и x=50м
Результаты расчета давлений представлены в таблице 1.2, результаты расчётов расходов представлены в таблице 1.4. Графики расчётов зависимостей давления и расходов от расстояний и времени представлены на рисунках 1.2, 1.3, 1.4, 1.5 соответственно.
1.5 Расчёт давления и расходов по метод последовательной смены стационарных состояний Q0
Для x=5 м, t=3 ч:
,
Для
1.6 Результат расчёта давлений и расходов
Распределение давления по точному методу
Распределение давления по методу ПССС
Распределение расхода по точному методу
Распределение расхода по методу ПССС
Изменение давления с течением времени на различных расстояниях
Изменение давления по длине пласта на различные моменты времени
Изменение расхода с течением времени на различных расстояниях
Изменение расхода по длине пласта на различные моменты времени
ВЫВОД
Значительное расхождение в расходах вызвано тем, что расход по методу ПССС считается равным расходу галереи, при .
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Подземная гидравлика: Учебник для вузов/К. С. Басниев, А. М. Власов, И. Н. Кочина, В. М. Максимов. - М.: Недра, 1986, 303 с.
2. Пятибрат В.П. Подземная гидромеханика: Методические указания, - Ухта: УГТУ, 2013. - 18 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Определение силы гидростатического давления жидкости на плоские и криволинейные поверхности, в закрытом резервуаре. Специфические черты гидравлического расчета трубопроводов. Определение необходимого давления рабочей жидкости в цилиндре и ее подачу.
контрольная работа [11,4 M], добавлен 26.10.2011Постоянство потока массы, вязкость жидкости и закон трения. Изменение давления жидкости в зависимости от скорости. Сопротивление, испытываемое телом при движении в жидкой среде. Падение давления в вязкой жидкости. Эффект Магнуса: вращение тела.
реферат [37,9 K], добавлен 03.05.2011Определение силы давления жидкости на плоскую и криволинейную стенку. Суть гидростатического парадокса. Тело давления. Выделение на криволинейной стенке цилиндрической формы элементарной площадки. Суммирование горизонтальных и вертикальных составляющих.
презентация [1,8 M], добавлен 24.10.2013Определение веса находящейся в баке жидкости. Расход жидкости, нагнетаемой гидравлическим насосом в бак. Вязкость жидкости, при которой начнется открытие клапана. Зависимость расхода жидкости и избыточного давления в начальном сечении трубы от напора.
контрольная работа [489,5 K], добавлен 01.12.2013Три случая относительного покоя жидкости в движущемся сосуде. Методы для определения давления в любой точке жидкости. Относительный покой жидкости в сосуде, движущемся вертикально с постоянным ускорением. Безнапорные, напорные и гидравлические струи.
презентация [443,4 K], добавлен 18.05.2019Расчет расходов жидкости, поступающей в резервуары гидравлической системы, напора и полезной мощности насоса; потерь энергии, коэффициента гидравлического трения при ламинарном и турбулентном режиме. Определение давления графоаналитическим способом.
курсовая работа [88,0 K], добавлен 11.03.2012Основное свойство жидкости: изменение формы под действием механического воздействия. Идеальные и реальные жидкости. Понятие ньютоновских жидкостей. Методика определения свойств жидкости. Образование свободной поверхности и поверхностное натяжение.
лабораторная работа [860,4 K], добавлен 07.12.2010Расчет характеристик установившегося прямолинейно-параллельного фильтрационного потока несжимаемой жидкости. Определение средневзвешенного пластового давления жидкости. Построение депрессионной кривой давления. Определение коэффициента продуктивности.
контрольная работа [548,3 K], добавлен 26.05.2015Виды вещества. Реакция твердого тела, газа и жидкости на действие сил. Силы, действующие в жидкостях. Основное уравнение гидростатики. Дифференциальное уравнение равновесия жидкости. Определение силы давления столба жидкости на плоскую поверхность.
презентация [352,9 K], добавлен 28.12.2013Определение водородной связи. Поверхностное натяжение. Использование модели капли жидкости для описания ядра в ядерной физике. Процессы, происходящие в туче. Вода - квантовый объект. Датчик внутриглазного давления. Динамика идеальной несжимаемой жидкости.
презентация [299,5 K], добавлен 29.09.2013Законы фильтрации газированной жидкости, фазовые проницаемости. Методы расчета плоскорадиальной фильтрации с использованием функции Христиановича. Определение дебитов скважин при установившейся фильтрации газированной жидкости различными методами.
контрольная работа [586,5 K], добавлен 22.09.2013Определение расчетных выходных параметров гидропривода. Назначение величины рабочего давления и выбор насоса. Определение диаметров трубопроводов, потерь давления в гидросистеме, внутренних утечек рабочей жидкости, расчёт времени рабочего цикла.
курсовая работа [73,4 K], добавлен 04.06.2016Структурная схема емкостного уровнемера. Данные наблюдений и расчетов. Определение уровня жидкости аналоговым емкостным измерителем. Определение чувствительности измерителя к изменению уровня жидкости. Оценка погрешностей измерения уровня жидкости.
лабораторная работа [482,7 K], добавлен 28.02.2012Физические свойства природного газа. Описание газопотребляющих приборов. Определение расчетных расходов газа. Гидравлический расчет газораспределительной сети низкого давления. Принцип работы газорегуляторных пунктов и регуляторов газового давления.
курсовая работа [222,5 K], добавлен 04.07.2014Определение плотности бензина при заданных данных без учета капиллярного эффекта. Расчет давления жидкости, необходимого для преодоления усилия, направленного вдоль штока. Вычисление скорости движения воды в трубе. Определение потерей давления в фильтре.
контрольная работа [358,4 K], добавлен 09.12.2014Определение поля скоростей и вихревого поля. Нахождение критических точек, расчет обтекаемого контура и линий тока. Определение распределения давления на обтекаемый контур, направления и величины главного вектора сил давления. Построение эпюр напряжений.
курсовая работа [230,9 K], добавлен 04.05.2011Сущность ньютоновской жидкости, ее относительная, удельная, приведённая и характеристическая вязкость. Движение жидкости по трубам. Уравнение, описывающее силы вязкости. Способность реальных жидкостей оказывать сопротивление собственному течению.
презентация [445,9 K], добавлен 25.11.2013Решение задач по гидростатике: определение давления жидкости на стенки резервуара при ее нагреве, расчет минимального и конечного усилий для удержания крышки. Расчёт линейного сопротивлении трубопровода. Определение рабочей точки при работе насоса.
контрольная работа [1,1 M], добавлен 27.06.2010Дифференциальные уравнения неустановившейся фильтрации газа. Основное решение линеаризованного уравнения Лейбензона. Исследование прямолинейно-параллельного установившегося фильтрационного потока несжимаемой жидкости по закону Дарси в однородном пласте.
курсовая работа [550,5 K], добавлен 29.10.2014Методы изготовления аппаратов высокого давления, их структурные компоненты и особенности применения. Назначение трубопроводов, вентилей, рабочей жидкости и газа. Способы соединения отдельных частей установки высокого давления в домашних условиях.
реферат [1,4 M], добавлен 28.09.2009
