Неоднородность и анизотропия пустотного пространства пород-коллекторов – крайне важные факторы для интерпретации данных, полученных по керновому материалу. Особенно это касается карбонатных коллекторов, характеризующихся значительной неоднородностью, связанной с особенностями их генезиса. В данной работе представлены результаты численного моделирования двухфазных течений в трехмерной бинарной модели пустотного пространства карбонатного коллектора, полученные с помощью рентгеновской компьютерной томографии высокого разрешения. Для моделирования двухфазных течений применяются решеточные уравнения Больцмана; явления на границе раздела фаз и эффекты смачивания описываются при помощи метода градиента цветового поля. Расчеты выполнялись при одинаковых скорости закачки и свойствах несмешивающихся флюидов. Особенностью работы является изучение коэффициента вытеснения для модели пустотного пространства в разных направлениях фильтрации флюидов. Полученные результаты доказывают, что неоднородная топология пустотного пространства оказывает значительное влияние на процесс двухфазной фильтрации. Значения коэффициента вытеснения могут отличаться более чем в 1,5 раза, даже при фильтрации вдоль одной оси, но в разных направлениях. Данные исследований показывают важность выбора места выбуривания керна и направления фильтрации для проведения петрофизических экспериментов и их дальнейшей интерпретации.
Список литературы
1. Zakirov T.R., Galeev A.A., Khramchenkov M.G. Pore-scale investigation of two-phase flows in three-dimensional digital models of natural sandstones // Fluid Dynamics. – 2018. – V. 53 (5). – P. 76-91. - https://doi.org/10.1134/S0015462818050087
2. Haibo Huang, Jun-Jie Huang, Xi-Yun Lu. Study of immiscible displacements in porous media using a color-gradient-based multiphase lattice Boltzmann method // Computers & Fluids. – 2014. – V. 93. - P. 164–172. - https://doi.org/10.1016/j.compfluid.2014.01.025
3. Leclaire S., Reggio M., Trepanier J.-Y. Numerical evaluation of two recoloring operators for an immiscible two-phase flow lattice Boltzmann model // Applied Mathematical Modelling. – 2012. – V. 36 (5). – P. 2237-225. - https://doi.org/10.1016/j.apm.2011.08.027
4. Zakirov T.R., Khramchenkov M.G. Prediction of permeability and tortuosity in heterogeneous porous media using a disorder parameter // Chemical Engineering Science. – 2020. – V. 227. – https://doi.org/10.1016/j.ces.2020.115893
5. Generalized three-dimensional lattice Boltzmann color-gradient method for immiscible two-phase pore-scale imbibition and drainage in porous media / S. Leclaire,
A. Parmigiani, O. Malaspinas [et al.] // Physical Review. – 2017. – V. 95. - https://doi.org/10.1103/PhysRevE.95.033306 033306
