булентності, який визначає порядок величини масштабів найбільш високочастотних пульсацій в потоці. Наведені тут загальні характеристики турбулентного потоку розкривають один з механізмів генерації коливань у околоскважінном середовищі і тим самим діагностичні можливості ГАШ.
3. Тепер про механізм, пов'язаному з дегазацією флюїду. Якщо пластовий тиск збігається з тиском насичення флюїду газом, то рідина знаходиться в насиченому стані. Рух газорідинних систем в пористому середовищі супроводжується фазовими переходами, які впливають на характеристики фільтрації. Фазові переходи відбуваються при зміні тиску (процес ізотермічний). Рух виділеного об'єму рідини в пористому середовищі пов'язано із зміною тиску в ньому і, відповідно, відбувається виділення газу з рідини. Темп зміни тиску, а значить, і темп виділення газу, залежить від швидкості руху в колекторі. Тиск може змінюватися також в кожній точці в часі. У загальному випадку для одновимірного потоку:
З термодинаміки відомо, що процес фазових перетворень можна вважати рівноважним, якщо. При великих значеннях процес нерівноважний і кількість нової фази визначається не тільки значенням тиску, а й швидкістю його зміни. Для нафтогазових систем нерівноважний характер фазових перетворень проявляється при
Розглядаючи радіальний потік, отримаємо, що найбільше значення має поблизу свердловини, тобто в привибійній зоні може бути нерівноважний процес розгазування нафти, який породжує пружні коливання. У процесі дегазації також виділяють докавітаціонний (пульсація пухирців переважно без схлопування) і кавітационний режими. Процес дегазації відбувається аж до встановлення нового значення рівноважної концентрації. Практично всяка рідина містить газ в розчиненому вигляді і у вигляді бульбашок. Розчинність основного компонента природного газу - метану в пластовій воді у багато разів менше його розчинності в нафти. При великих гідростатичних тисках, кількість розчиненого газу в нафті в 10-100 разів більше, ніж у воді. Поведінка рідини і газу можна оцінити на прикладі одиночного бульбашки. У рідини, що знаходиться під тиском Р0, на бульбашка газу радіусом г діють наступні сили: гідростатичний тиск Р0, сили поверхневого натягу, які прагнуть стиснути, і тиск газу Рг, пара Рп, що протистоять стисненню.
Результуюче тиск:
Р = Рг + Рп - Р0 - 2
При Р> 0 збільшуються, а при Р <0 зменшуються розміри бульбашки. При достатній кількості маленьких бульбашок газу, дегазація рідини може відбуватися за рахунок їх злиття. Залежно від газового фактора, в'язкості, поверхневого натягу і стисливості нафти можуть дегазованої як краще, так і гірше води. Велику роль відіграє різниця пластового тиску P0 і тиску насичення. Якщо ця різниця відповідає тиску метастабільною зони, то дегазація і кавітація в нафті можливі при малої інтенсивності сторонніх впливів. Розглянуті процеси мають нестаціонарний, коливальний характер, є фізичної пер...
