Sisäänvirtauksen jälkeen - nesteen virtaus muodostumasta kaivoon sen pysäyttämisen jälkeen.
Kaivon sulkemisen jälkeen, vaikka nesteen tilavuus kaivon reiässä ei muutu, sen painon määrä kasvaa. Ajan myötä porausreiän paineen kasvaessa porausreiän vaikutuksen voimakkuus (sisäänvirtauksen jälkeen) vähenee (kuva 1.)
Kaivon vaikutus ei liity pelkästään kaivon sulkemiseen, vaan myös kaikkiin toimintatilan muutoksiin (käynnistys, virtausnopeuden muutos jne.). Kaivon vaikutusvaikutuksen kvantitatiivinen mitta on porausreiän vaikutuskerroin:
missä ΔV on lämpöbaarisiin olosuhteisiin pienennetyn nesteen tilavuuden muutos porausreiässä sisäänvirtauksen alussa, ΔР on paineen muutos.
Jos porausreiän vaikutustekijä tunnetaan, voidaan pohjareiän paineen muutoksen nopeutta ajan kuluessa käyttää laskemaan ajan muutos virtausnopeuden jälkeen:
Tätä suhdetta käytetään porausreiän vaikutustekijän arvioimiseen. Tätä varten edullisin aikaväli vastaa transienttiprosessin alkua. Erityisesti kertymissyklissä jälkivirtauskerroin on yhtä suuri kuin edellisen kaivon virtausnopeuden Q_0 = const suhde paineen muutosnopeuteen alkuhetkellä — P'=ΔP/Δt| t=0 (geometrisesti - kaltevuuskulman tangentti HPT:hen suorakulmaisissa koordinaateissa) (Kuva 2.)
Suhde jälkivirtausnopeuden arvioimiseksi pelkästään nesteen kokoonpuristuvuuden vuoksi (esimerkiksi suljettaessa virtaava kaivo) voidaan saada seuraavista näkökohdista.
Kaavasta, jolla lasketaan porausreiän alkutilavuudella V täyttävän nesteen puristuvuuskerroin
Yleinen suhde jälkivirtaustekijälle elävässä kaivossa, jolla on dynaaminen taso, voidaan johtaa seuraavista näkökohdista. Ensin muutetaan suhde korvaamalla nesteen tilavuus sen tiheydellä:
Tämän yhtälön ratkaisulla on muoto
missä γ alkutiheys alkupaineessa P aloitus • Jos P > P alku , niin γ > γ alku (eli tiheys kasvaa paineen kasvaessa).
Jos jätämme huomiotta kaasupylvään painon tason yläpuolella sekä tiheyden muutoksen tason alapuolella, niin pohjareiän paine Рzab määräytyy suhteella
missä h yr on tason syvyys, h zab on paineen mittaussyvyys (alaosassa), P y on paine kaivon päässä. Nestetilavuus paineen mittaussyvyyden yläpuolella:
missä S on putken poikkileikkausala. Veloitus tulon jälkeen,
Ensimmäinen termi määrittää virtausnopeuden muutoksen dynaamisen tason nousun vuoksi, toinen - nesteen puristuvuuden vuoksi. Lisäksi muuntamalla edellinen lauseke ja määrittänyt tiheysarvon käyttämällä yhtälöä γ :n löytämiseksi , saadaan lopullinen lauseke sisäänvirtauksen jälkeiselle nopeudelle:
Kokoonpuristumattomalle nesteelle β=0, kun jälkivirtaus johtuu yksinomaan nestepinnan noususta.
Oletus vakion jälkivirtauskertoimesta on varsin hyväksyttävä, ja sitä käytetään menestyksekkäästi nestesuodatuksen kaivotestitulosten analysoinnissa. Jälkivirtausvaikutuksen luonne kaivon testituloksiin voidaan nähdä kuvasta. Tutkimussyklin alkuvaiheessa jälkivirtauskerroin vaikuttaa pääasiallisesti paineen käyttäytymiseen verrattuna hydrodynaamisiin perusparametreihin (suodatusominaisuudet, pintakerroin jne.). Lisäksi mitä suurempi jälkivirtauskerroin on, tämä vaikutus on havaittavissa pidemmällä aikavälillä.
Kaasun osalta on lisäksi otettava huomioon termobaaristen olosuhteiden merkittävä vaikutus sen ominaisuuksiin, mikä puolestaan riippuu merkittävästi kaivon toimintatavasta. Tässä tapauksessa suurilla lämpötila- ja paineeroilla jälkivirtauskerrointa ei voida enää pitää vakiona. Mutta tärkein tekijä, joka määrää epävakaan jälkivirtauksen, on porausreiän täyttävän seoksen monimutkainen koostumus. Kun porausreiässä on samanaikaisesti useita komponentteja tai faaseja, jotka eroavat tiheydestä, ne jakautuvat uudelleen syvyyteen. Paineenmittauspisteen yläpuolella olevan nestepatsaan paino vaihtelee ajan myötä. Näissä olosuhteissa ajasta riippuvainen ja jälkivirtauskerroin.
On olemassa kaksi pohjimmiltaan erilaista tapaa kuvata muuttuvaa jälkivirtausta. Ensimmäinen menetelmä olettaa, että tämä parametri muuttuu asteittain jatkuvasti. Yksi tunnetuimmista malleista, joka kuvaa jatkuvaa muutosta jälkivirtauksen ajan myötä, on Fair-malli. Siinä oletetaan, että vaiheen uudelleenjakauman intensiteetti porareiässä muuttuu ajassa t eksponentiaalisen lain mukaan:
jossa C on kertoimen vakiokomponentti sisäänvirtauksen jälkeen; Qat - kulutus normaaleissa olosuhteissa. Hegeman-malli eroaa vain eksponentin laskemistavasta:
Missä t* on pseudoaika ja on parametrin τ analogi, mutta normalisoitu pseudoaika-asteikolla. Käytännössä harkittujen kaivotestien ohella käytetään malleja, jotka olettavat diskreetillä muutoksen jälkivirtauskertoimessa. Pääsääntöisesti erilaiset jälkivirtauskertoimet vastaavat tässä tapauksessa aikavälejä, jotka eroavat kaivon toimintatilassa. Muuttujan jälkivirtauksen vaikutuksen luonne logaritmiseen derivaatta selittää kaavio. Kuvat esittävät derivaatan muutoksen riippuvuuksia ajan kuluessa useille erilaisille vakiojälkivirtauskertoimille. Ne toimivat eräänlaisena kuvatun vaikutuksen asteikkona. Muuttujan jälkivirtauksen derivaatta leikkaa peräkkäin useita tällaisia riippuvuuksia jälkivirtauskertoimen (C) ajanmuutoksen luonteen mukaisesti. Jos kerroin kasvaa, derivaatta ylittää ensin käyrät pienillä C-arvoilla ja sitten suurilla. Jos kerroin putoaa, derivaatta ylittää käyrät käänteisessä järjestyksessä.
Vaihtuva jälkivirtaus voi johtua useista syistä. Kun paine putoaa jyrkästi pohjareiässä prosessissa, jossa öljykaivo käynnistetään louhintaan (KSD-tekniikka), tuotteen kaasupitoisuus kasvaa. Tämän seurauksena säiliöstä tulevan seoksen kokoonpuristuvuus kasvaa, mikä aiheuttaa jälkivirtauksen intensiteetin lisääntymisen ajan myötä, vastaava esimerkki on esitetty kuvassa.
Toinen yleinen syy vaihtelevaan jälkivirtaukseen on ei-stationaarinen raskaan faasin (muodostusveden) kerääntyminen kaivon pohjalle. Käytön aikana muodostumasta tuleva nestevirta kuljettaa vettä kaivonpäähän. Kun kaivo suljetaan (tutkimukset HPC-tekniikalla, HPC), veden ulosvirtaus pysähtyy. Hän on kerrostunut ja kerääntyy pohjaan. Samaan aikaan vesi voi virrata altistuneista säiliöistä tai päinvastoin se voi imeytyä. Yhdessä nämä prosessit voivat aiheuttaa hyvin erilaista vesipitoisuuden muutosdynamiikkaa pohjareiässä ja aiheuttaa sekä lisäystä että laskua jälkivirtauskertoimessa ajan myötä. Siten kuvassa esitetty hyvin testi. Kohdille 3.2, 3.3 on ominaista jälkivirtaus, jonka intensiteetti pienenee ajan myötä. Riisi. 3.4, 3.5 vastaavat tapausta, jolloin sisäänvirtauksen jälkeinen intensiteetti päinvastoin kasvaa ajan myötä. Kuvissa todellisia mittaustuloksia verrataan hypoteettisiin käyriin, joita havaittaisiin vakiolla jälkivirtausnopeudella. Saatujen materiaalien tulkinnan tulokset, ottaen huomioon muuttuva jälkivirtaus, on esitetty kuvassa. 3.6.
Sisäänvirtauksen jälkeinen muutosnopeus on niin merkittävä, että paikallinen paineen lasku havaitaan alkuvaiheessa. Tämä vastaa aiemmin tarkasteltuja teoreettisia käsitteitä (kuva 2.2). Logaritmisen derivaatan käyrällä tämä aikaväli vastaa epävarmojen arvojen vyöhykettä
Tässä kaivossa mitattiin paineprofiilin muutos syvyyden kanssa virtaustilassa (kuva 3.7a) ja staattisessa tilassa (kuva 3.7b), mikä heijastaa porausreiän täyteaineen tiheyden muutosta syvyyden mukaan. Näiden materiaalien analyysi vahvistaa veden laskeutumisen pohjareikään kaivon sulkemisen jälkeen ja reiän täytön korkean kaasupitoisuuden, jotka yhdessä antoivat voimakkaan vaihtelevan jälkivirtauksen.