«Нефтепро-
мысловое дело»

Взаимное замещение жидкостей в нефтяных залежах

УДК: 622.276.031:531.5
DOI: 10.33285/0207-2351-2022-5(641)-25-31

Авторы:

¹ Северо-Кавказский федеральный университет, Ставрополь, Россия

Ключевые слова: относительные фазовые проницаемости, горизонтальная и вертикальная фильтрация смесей воды и нефти, длительные отборы обводненной нефти, скорости всплывания нефти и опускания воды при сегрегации их смесей в пластах

Аннотация:

При разработке месторождений нефть обычно вытесняется к скважинам вторгающейся законтурной водой. Особенности совместной (двухфазной) фильтрации образующихся при этом смесей воды и нефти, их сегрегации требуют дальнейшего изучения.

В статье рассматривается фильтрация смесей жидкостей в случаях, не требующих учета капиллярных сил либо при их косвенном учете с помощью трех типов кривых относительных проницаемостей.

Аналитическими методами исследуются особенности горизонтальной и вертикальной фильтрации смесей воды и нефти и сегрегации этих флюидов. Для трех моделей зависимостей относительных фазовых проницаемостей от водонасыщенности получены аналоги функции Бакли – Леверетта, а также аналитические выражения для скоростей фильтрации и вертикального движения жидкостей в пластах. Получены формулы скоростей погружения воды и всплывания нефти при сегрегации. С помощью аналитических математических методов исследуется фильтрация смесей жидкостей и их взаимное замещение.

При горизонтальной и вертикальной фильтрации смесей нефти и воды через сечения пласта, перпендикулярные потоку, проходит один и тот же объем смесей; объемы нефти и воды взаимно замещают друг друга при неизменном расходе смеси.

Получены простые формулы для расчетов горизонтальной и вертикальной фильтрации смесей жидкостей и их взаимного вытеснения. Представлены поясняющие графики и результаты расчетов.

Всплывающая нефть из смеси нефть-вода при сегрегации скапливается и движется у кровли пласта. Это явление способствует длительной добыче обводненной нефти.

Скорости всплывания нефти и опускания воды при сегрегации пропорциональны коэффициенту сегрегации, который сам пропорционален величине абсолютной вертикальной проницаемости пласта.

Полученные формулы и расчеты по ним показали возможность сравнительно скорого всплывания нефти и опускания воды в пластах обводняющихся нефтяных залежей. Эти явления обусловливают длительные отборы обводненной нефти при внедрении в залежи законтурной воды.

Список литературы:

1. Пыхачев Г.Б., Исаев Р.Г. Подземная гидравлика. – М.: Недра, 1973. – 360 с.

2. Подземная гидромеханика / К.С. Басниев, Н.М. Дмитриев, Р.Д. Каневская, В.М. Максимов. – М.: Недра, 2006. – 488 с.

3. Подземное хранение газа: учеб. пособие / М.В. Лурье, А.С. Дидковская, Д.В. Варчев, Н.В. Яковлева. – М.: Нефть и газ, 2004. – 172 с.

4. Алишаев М.Г. Моделирование и расчет в прикладной математике и добыче нефти. – Махачкала: АЛЕФ, 2015. – 288 с.