ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Гидродинамические расчеты с учетом пластового диспергирования нефти из "О роли дисперсности системы нефть-вода-порода в процессах вытеснения нефти из пористых сред" В обзорных работах по моделям многофазной фильтрации отмечается, что насыщенность является единственным аргументом в функциях фазовых проницаемостей, и движение одной фазы не оказывает существенного влияния на движение другой при капиллярных числах, обычных при заводнении нефтяных пластов, а для процессов довытеснения остаточной нефти обычная теория двухфазной фильтрации перестает работать, и центральным элементом механики двухфазного течения при высоких капиллярных числах является движение отдельных кластеров вытесняемой жидкости в потоке вытесняющей, причем препятствием для развития соответствующей модели является учет диспергирования и коалесценции кластеров вытесняемой фазы [8]. [c.28] Такое разделение процесса двухфазной фильтрации на процесс вытеснения и довытеснения с различным гидродинамическим описанием фактически требует состыковки этих моделей и определения момента перехода процесса вытеснения в процесс довытеснения. В [30] границей разбиения несмачивающей фазы на ганглии предлагается значение смачивающей фазы более 0,5 в какой-либо локальной точке пласта. [c.28] Модель 018Р0 лишена этих недостатков. В данном случае движение нефти имеет одинаковую схематизацию на уровне пор, э.ф.о., и макромасштаба пласта. Движение кластеров нефти происходит под действием гидродинамического напора и противодействия капиллярного гистерезиса, обусловленного гистерезисом углов смачивания на уровне пор или гистерезисом капиллярного давления при пропитке и дренаже на уровнях э.ф.о. и пласта [34—40,45, 57]. [c.28] Принципиально, что капиллярный гистерезис, как в случае гидрофильной породы, так и гидрофобной, удерживает целик нефти [36]. [c.28] Будем далее называть величиной капиллярного гистерезиса среднее по э.ф.о. значение удерживающих нефть капиллярных сил. [c.28] Принципиально важно отметить, что в формуле (2.5.2) осреднение берется не по всей длине Ь от точки закачки до точки отбора (что соответствует концепции каждая фаза движется по своей системе поровых каналов), а по длине целика (концепция пластового диспергирования нефти). [c.29] Соотношение (2.5.4) означает, что скорость ганглии растет с ростом ее длины и с ростом скорости, что вполне соответствует [29, 30]. [c.30] В соответствии с предложенной моделью процесса вытеснения нефти соотношение (2.5.4) будем использовать для всех подвижных кластеров, составляющих вытесняемую фазу, включая элементы протяженностью от добывающей до нагнетательной скважины на всех стадиях процесса вытеснения. Неподвижные кластеры нефти будут иметь размеры /,,, менее / , и, следовательно, скорость всех блобов менее будет равна нулю. [c.30] Размеры неподвижных целиков нефти могут составлять десятки метров и при реализации площадных систем заюднения со сложной геометрией потока их размеры могут различаться в десятки раз. Близкие оценки получены, например, в [9]. [c.30] Обозначим плотность распределения вероятностей нахождения ганглий нефти размером / в точке пласта с координатой х через ф (х, /) — ось X направлена от нагнетательной скважины к добывающей (или вдоль физической модели). [c.30] Насыщенность уже не является единственным параметром, определяющим расходы фаз, и обобщение закона Дарси на случай многофазной фильтрации в дан юй ситуации несколько отличается от традиционных. [c.30] Переход к макрообъему осуществляется путем интегрирования этих соотношений для распределения ганглий по размерам ф (х, /) [32, 34-36, 57]. [c.30] Объем прокачки в долях порового объема — это математическое ожидание времени достижения всеми элементами длины больше К добывающей скважины, нефтеотдача — математическое ожидание доли добытой нефти. Профили 5(/) приведены на рис. 3, б. [c.30] Таким образом, в разработанной модели капиллярный гистерезис аккумулирует в себе физико-химические особенности взаимодействия поверхности пористой среды и фаз (нефти и юды), а функция ф (л /) — физико-химические условия диспфгирования и коалесценции вытесняемой фазы. [c.30] Применение модели Баклея — Леверетта с использованием определенных на базе разработанной модели показателей вытеснения и относительных фазовых проницаемостей может являться замыканием физико-химического подхода к процессам вытеснения нефти от уровня пор (через э.ф.о.) на макроуровень [32]. [c.30] При толщине пласта =10 м,расстоянии между скважинами L =1000 м и в рядах Я=500 м получим, что Я = 0,5 и Л =10 Если параметры модели таковы, что =1 м, Я = 20 см, Я = 1 см, то 0,2 и Л = 10- . [c.31] Если значения Л/ =Л/ то при равенстве пористости и начальной водонасыщенности в модели и в пласте получим, что R = R . [c.31] При к = 1 мкм Р = 0,01 МПа, i/ , = 100 м/год (0,0003 см/с), [1 = 0,5 мПа-с (в пластовых условиях) имеем Л =160. Если в лабораторных условиях Ц =1 мПа-с, а проницаемость и капиллярный гистерезис имеют те же значения, то для получения того же значения / =160 необходимо реализовать скорость вытеснения в 500 раз большую, т.е. i/ = 50000 м/год (0,16 см/с). [c.31] Учитывая неравномерность поля скоростей при заводнении, одновременно с соблюдением безразмерных параметров необходимо повторение геометрии системы расстановки скважин. Физическое моделирование с соблюдением параметров позволило выявить особенности процесса вытеснения нефти [10, 15, 46]. [c.32] Вернуться к основной статье