Расчет текущего коэффициента охвата вытеснением и извлекаемых запасов нефти в гидродинамических моделях с динамическими фазовыми проницаемостями

UDK: 622.276.21.011.4:550.822.3

DOI: 10.24887/0028-2448-2026-6-50-55

Ключевые слова: длительно разрабатываемые месторождения нефти, локализация текущих запасов нефти, текущий коэффициент охвата вытеснением, динамические фазовые проницаемости, нелинейная фильтрация, отклонения от линейного закона Дарси, цифровые гидродинамические модели

Авт.: С.В. Костюченко1,2, д.т.н. (ООО «РН-ГИР»; Тюменский индустриальный университет); Н.А. Черемисин, к.т.н. (ООО «РН-ГИР»); С.А. Великопольский (ООО «РН-ГИР»); И.И. Зарипов (ООО «РН-ГИР»)

В статье рассмотрены принципы построения гидродинамических моделей (ГДМ) с динамическими относительными фазовыми проницаемостями (ОФП) для нефти, воды, газа и применение таких ГДМ для расчета текущих коэффициентов вытеснения запасов нефти. Основное отличие динамических ОФП от статических - зависимость формы и концевых точек ОФП не только от насыщенности порового пространства флюидами, но и от скорости фильтрации последних. Эта особенность позволяет моделировать фильтрационные процессы с отклонениями от линейного закона Дарси и решать задачи, обычно не решаемые на традиционных ГДМ. Модели с динамическими ОФП более соответствуют актуальным задачам разработки и позволяют реализовать в цифровых ГДМ новые возможности: выделять дренируемые и недренируемые участки залежей нефти и запасы нефти в них; осуществлять прямой расчет накопленного и текущего коэффициентов охвата вытеснением; формировать карты запасов нефти, не охваченных процессами вытеснения. Расчетный коэффициент извлечения нефти (КИН) в моделях с динамическими ОФП определяется концевыми точками ОФП для малых и больших капиллярных чисел и может отличаться от КИН в моделях со статическими ОФП. Решение этих задач актуально для обоснования эффективности уплотнения сетки скважин, технологий заводнения, профилей горизонтальных и многозабойных скважин и других технологий довыработки запасов нефти как для длительно разрабатываемых нефтегазовых месторождений, так и для месторождений с трудноизвлекаемыми запасами нефти на любой стадии разработки.

Список литературы

1. Михайлов Н.Н., Полищук В.И., Хазигалеева З.Р. Моделирование распределения остаточной нефти в заводненных неоднородных пластах // Нефтяное хозяйство. – 2014. – № 8. – C. 36–39. – EDN: SKIXPZ

2. Михайлов Н.Н. Остаточное нефтенасыщение разрабатываемых пластов. – М.: Недра,1992. – 270 с. – EDN: XASGPH

3. Попков В.И., Зацепина С.В., Шакшин В.П. Использование зависимости относительных фазовых проницаемостей от капиллярного числа в задачах трехмерного гидродинамического моделирования залежей нефти и газа // Математическое моделирование. – 2005. – Т. 17. – № 2. – C. 92–102. –

EDN: OUNQIX

4. Нестационарная фильтрация в сверхнизкопроницаемых коллекторах при низких градиентах давлений / В.А. Байков, А.В. Колонских, А.К. Макатров

[и др.] // Нефтяное хозяйство. – 2013. – № 10. – C. 52–56. – EDN: RPUKHF

5. Basak P. Non–Darcy Flow and its implications to seepage problems // Journal of the Irrigation and Drainage Division. – 1977. – V. 103. – Issue 4. – P. 459–473. – https://doi.org/10.1061/jrcea4.0001172

6. Fjelde I., Lohne A., Abeysinghe K.P. Critical aspects in surfactant flooding procedure at mixed–wet conditions // SPE-174393-MS. – 2015. – https://doi.org/10.2118/174393-MS

7. Blom S.M.P., Hagoort J. How to include the capillary number in gas condensate relative permeability functions // SPE-49268-MS. – 1998. – https://doi.org/ 10.2118/49268–MS.

8. Amaefule J.O., Handy L.L. The Effect of interfacial tensions on relative oil/water permeabilities of concolidated porous media // SPE-8793-PA. – 1982. – P. 371–381. – https://doi.org/10.2118/9783-PA

9. Физические основы повышения эффективности разработки гранулярных коллекторов / Н.А. Черемисин, В.П. Сонич, Н.Е. Батурин, Н.Я. Медведев //

Нефтяное хозяйство. – 2002. – № 8. – С. 38–42.

10. Костюченко С.В., Черемисин Н.А. Прямой расчет охвата вытеснением и локализация текущих извлекаемых запасов нефти в цифровых моделях //

Нефтяное хозяйство. – 2019. – № 7. – C. 94–98. – https://doi.org/10.24887/0028-2448-2019-7-94-98. – EDN: WTPTBL

11. Костюченко С.В., Черемисин Н.А. Динамические фазовые проницаемости для расчета целиков нефти в цифровых моделях // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. – 2021. – № 5. – C. 168–176. – https://doi.org/10.31660/0445-0108-2021-5-168-176. – EDN: YDPGZO

12. Пятибратов П.В. О физическом смысле и определении коэффициента охвата в двучленной формуле расчета коэффициента извлечения нефти //

Нефтяное хозяйство. – 2024. – № 4. – С. 80–83. – https://doi.org/10.24887/0028-2448-2024-4-80-83. – EDN: ELGADG