Влияние градиента давления на относительные фазовые проницаемости

UDK: 622.276.031:53
DOI: 10.24887/0028-2448-2017-5-32-35
Ключевые слова: капиллярное давление, градиент пластового давления, моделирование пластовых процессов
Авт.: А.М. Свалов (ИПНГ РАН)

Проанализированы условия, при которых градиент пластового давления может влиять на относительные фазовые проницаемости.

В нефтегазовой механике традиционно принимается, что фильтрационные характеристики породы коллектора, такие как относительные фазовые проницаемости и капиллярное давление, не зависят от градиента давления. Это обусловлено доминирующим влиянием капиллярных сил в распределении движущихся фаз по поровому пространству. Действительно, на основной площади разрабатываемых месторождений (исключая, может быть, приствольные зоны скважин) капиллярное число, определяемое как безразмерное отношение градиента пластового давления в произведении с коэффициентом проницаемости породы к величине поверхностного натяжения между фильтрующимися фазами, в реальных условиях разработки находится в области малых значений. С физических позиций капиллярное число интерпретируется как отношение гидродинамических и капиллярных сил, и его малая величина означает, что в распределении смачивающей и несмачивающей фаз по поровому пространству породы основную роль играют капиллярные силы.

Вместе с тем, если исходить из физического смысла капиллярного числа, необходимо учитывать, что в процессе разработки месторождения возникают условия, когда капиллярные силы приближаются к нулевым значениям. Например, с ростом обводненности гидрофильного коллектора капиллярная кривая будет приближаться к нулевой отметке. Это означает, что на данной стадии обводнения отношение гидродинамических и капиллярных сил будет возрастать и влияние гидродинамических сил, т.е. градиента пластового давления, на распределение фаз по поровому пространству будет также увеличиваться.

Таким образом, представленный в работе анализ физического смысла капиллярного числа показывает, что существуют стадии разработки месторождений, когда увеличение градиента пластового давления будет влиять на вид кривых относительных фазовых проницаемостей. Этот результат может быть полезен, в частности, при анализе условий эффективного применения технологии форсированного отбора жидкости.

 

Список литературы

 

1. Эфрос Д.А. Исследование фильтрации неоднородных систем. – М.: Гостоптехиздат, 1963. – 312 с.

2. Баренблатт Г.И., Ентов В.М., Рыжик В.М. Движение жидкостей и газов в природных пластах. – М.: Недра, 1982. – 211с.

3. Гиматудинов Ш.К. Физика нефтяного и газового пласта. Учебник. Изд. 2, перераб. и доп. – М.: Недра, 1971. – С. 312.

4. Лейк Л. Основы методов увеличения нефтеотдачи. – М.: Недра, 1985. – 308 с.

5. Тиаб Дж., Дональдсон Э.Ч. Петрофизика: Теория и практика, изучение коллекторских свойств горных пород и движения пластовых флюидов. – Перевод с англ. – М.: ООО «Премиум-Инжиниринг», 2009. – 868с.

6. Свалов А.М. Проблемы добычи нефти и газа. Капиллярные эффекты в подземной гидродинамике: Новые результаты. – М.: Книжный дом «Либроком», 2013. – 112 с.



Внимание!
Купить полный текст статьи (формат - PDF) могут только авторизованные посетители сайта.