В статье представлена скорректированная математическая модель процессов двухфазной фильтрации в трещиновато-пористых средах. Традиционно уравнения двухфазной фильтрации в бипористой среде основываются на законах сохранения нефтяной и водной фаз в трещинном и матричном (блочном) пространствах горной породы. Эти уравнения связываются между собой некоторыми функциями, описывающими переток фаз между трещинами и блоками, и эти функции принимаются пропорциональными разности давлений фаз в матрицах и трещинах породы. За исключением переходных процессов, характеризующихся резким изменением пластового давления, как это происходит, например, при гидродинамических исследованиях скважин, указанная разность гидродинамических давлений в длительных процессах заводнения продуктивных пластов обусловлена только капиллярными силами. По этой причине традиционно принимается, что вытеснение нефти из гидрофильных блоков породы обусловлено именно процессами капиллярной пропитки этих блоков. Вместе с тем, как показано в статье, массообмен между блоками и трещинами породы обусловливается также процессами смешивания потоков двухфазного флюида в трещинном пространстве породы, по интенсивности сопоставимыми с капиллярной пропиткой, что также приводит к снижению нефтенасыщенности блоков и соответственно повышению нефтенасыщенности трещинного пространства. Предложенная в статье математическая модель, учитывающая как процессы капиллярной пропитки блоков, так и процессы массообмена за счет смешивания потоков флюида в трещинах, позволит более адекватно описывать процессы двухфазной фильтрации в трещиновато-пористых коллекторах.
Список литературы
1. Баренблатт Г.И., Желтов Ю.П., Кочина И.Н. Об основных представлениях теории фильтрации однородных жидкостей в трещиноватых породах // Прикладная математика и механика. – 1960. – Т. 24. – Вып. 5. – С. 852–864.
2. Баренблатт Г.И., Ентов В.М., Рыжик В.М. Движение жидкостей и газов в природных пластах. – М.: Недра, 1984. – 211 с.
3. Голф-Рахт Т.Д. Основы нефтепромысловой геологии и разработки трещиноватых коллекторов. – М.: Недра, 1986. – 608 с.
4. Odeh A.S. Unsteady-state behaviour of fractured reservoirs // SPE Journal. - 1965. – V. 5. – № 1. – P. 60-66. – DOI:10.2118/966-PA
5. Хасанов М.М., Булгакова Г.Т. Нелинейные и неравновесные эффекты в реологически сложных средах. — М.-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2003. – 288 с.
6. Свалов А.М. Особенности кривых притока и восстановления давления в трещиновато-пористых коллекторах // Инженерно-физический журнал. – 2021. – Т. 94. – № 2. – С. 377–383.
7. Warren J.Е., Root P.Е. The behavior of naturally fractured reservoirs // SPE Journal. – 1963. – V. 3. - № 3. – P. 245–255. - DOI:10.2118/426-PA
8. Numerical simulation of water-oil in naturally fractured reservoirs / H. Kazemi, L.S. Merril, L. Posterfeld, P.K. Zeman // SPE Journal. - 1976. - V. 16. - № 6. - P. 317-326. – DOI:10.2118/5719-PA
9. Гудок Н.С., Богданович Н.Н., Мартынов В.Г. Определение физических свойств нефтеводосодержащих пород. – М.: Недра-Бизнесцентр, 2007. – 592 с.
10. Тиаб Дж., Дональдсон Эрл Ч. Петрофизика: теория и практика изучения коллекторских свойств горных пород и движения пластовых флюидов. – М.: ООО «Премиум Инжиниринг», 2009. – 868 с.
11. Крэйг Ф.Ф. Разработка нефтяных месторождений при заводнении. – М.: Недра, 1974. – 192 с.
