Способ повышения достоверности лабораторной оценки коэффициента вытеснения и относительных фазовых проницаемостей неоднородных коллекторов

UDK: 622.276.031.011.43:550.832

DOI: 10.24887/0028-2448-2024-2-52-57

Ключевые слова: лабораторное моделирование, гамма-излучение, гидродинамическая модель, методика измерения, фазовая проницаемость, коэффициент вытеснения, кавернозно-трещиноватый коллектор, томография

Авт.: Р.С. Шульга (ООО «Тюменский нефтяной научный центр»), Н.А. Черемисин (ООО «Тюменский нефтяной научный центр»), к.т.н., Я.И. Гильманов (ООО «Тюменский нефтяной научный центр»), к.г.-м.н., А.С. Комисаренко (ООО «Тюменский нефтяной научный центр»), С.В. Осипов (ПАО «НК «Роснефть»), к.ф.-м.н.

Кавернозно-трещиноватые коллекторы характеризуются существенной неоднородностью распределения микротрещиноватости и кавернозности, что при наличии масштабного эффекта не позволяет получить достоверные данные традиционными способами. Частичным решением этой проблемы являются потоковые исследования образцов полноразмерного керна. Однако массовый отбор керна в вертикальных и наклонно направленных скважинах дает возможность проводить исследования на моделях пласта, ориентированных только перпендикулярно напластованию или с небольшим отклонением от вертикали. В статье рассмотрен опыт создания технологии определения относительных фазовых проницаемостей (ОФП) и коэффициентов вытеснения в системах газ  вода, нефть  вода для кавернозно-трещиноватых коллекторов с учетом перечисленных проблем. Разработанная технология основана на результатах экспериментов, проведенных в отечественных и зарубежных исследовательских лабораториях. В рамках отработки этой технологии изучено влияние масштабного эффекта на оценку фильтрационных параметров пласта. Кроме того, разработана процедура определения ОФП и остаточной нефтенасыщенности как для единичного образца керна, так и для всей колонки полноразмерного керна, относящейся к определенной обстановке осадконакопления. Метод реализуется с применением томографии колонки керна и измерений ОФП по стандартным методикам для ограниченного числа образцов объемом 2127 см3 и более.  Процедура основана на использовании гидродинамической модели заданного интервала пласта, созданной по результатам томографии колонки полноразмерных образцов керна этого интервала пласта и результатов измерения фильтрационно-емкостных свойств, коэффициента вытеснения и ОФП образцов керна, вырезанных из характерных по плотности зон этой колонки. Гидродинамическая модель позволяет рассчитать ОФП в объеме образца или целой колонки керна, характеризующейся определенной обстановкой осадконакопления, в зависимости от ориентации относительно выделенных направлений (вдоль напластования или перпендикулярно ему).


Список литературы
1. Хейфец Л.И., Неймарк А.В. Многофазные процессы в пористых средах. – М.: Химия, 1982. – 320 с.
2. Родионов С.П., Соколюк Л.Н. Расчет и использование модифицированных относительных фазовых проницаемостей при преобразовании геологической модели в гидродинамическую // Труды МФТИ. – 2010. – Т. 2. – № 2. – С. 130-136.
3. Моделирование внедрения нефти в газовую шапку на керне сложнопостроенных месторождений / Н.А. Черемисин, Р.С. Шульга, А.А. Загоровский [и др.] // Нефтяное хозяйство. – 2022. – № 7. – С. 90-96. - https://doi.org/10.24887/0028-2448-2022-7-90-96
4. Рассохин С.Г. Анизотропия фильтрационных свойств горных пород и ее влияние на относительные фазовые проницаемости // Геология нефти и газа. – 2003. – № 3. – С. 53-56.
5. Гурбатова И.П. Масштабные и анизотропные эффекты при экспериментальном изучении физических свойств сложнопостроенных карбонатных коллекторов: автореф. дис. ... канд. техн. наук. – М., 2011. - 26 с.
6. A New Measurement of Anisotropic Relative Permeability and Its Application in Numerical Simulation / C. Li, S. Wang, Q. You, C. Yu // Energies. – 2021. – V. 14. – P. 4731. - http://doi.org/10.3390/en14164731