Критериальный анализ устойчивости фронтов вытеснения нефти водой

1.

Критериальный анализ устойчивости фронтов вытеснения нефти водой
Выполнил Бояркин Роман М-21
Научный руководитель Шевелев Александр Павлович
Г.Тюмень 2022 год

2.

В наше время существенно увеличились масштабы добычи
нефти и газа и вводятся в разработку месторождения со сложными физико-геологическими условиями, решается важнейшая
проблема увеличения полноты извлечения нефти из недр. В
связи с этим значительно повысился уровень требований к
пониманию того, как движутся в пластах насыщающие их
жидкости — нефть, газ и вода.
2

3.

План работы над магистерской диссертацией
Цель: исследовать двухфазный процесс вытеснения нефти водой
Задачи:
• Создать модель двухфазного вытеснения в программном
комплексе Тнавигатор
• Определить критерий устойчивости вытеснения нефти водой
3

4.

1 статья
Критерии устойчивости процессов вытеснения
при добыче углеводородов
Авторы: Кряжев Я., Кряжев В., Шевелев А.П.,
Гильманов А.Я.
4

5.

Уравнение неразрывности потока
5

6.

Рис. 1. Схематичное изображение модели поршневого
вытеснения
с
водонасыщенности.
приведенным
Ось
абсцисс
распределением
–
безразмерная
водонасыщенность S. Ось ординат, направленная вдоль
рассматриваемого
образца
–
координата
x,
м.
–
z
вертикальная координата, м; α – угол наклона пласта, рад;
Sor – остаточная нефтенасыщенность; Swr – связанная
водонасыщенность; U+ – скорость фильтрации перед
фронтом вытеснения, м/с; U– – скорость фильтрации за
Рис. 1. Кряжев Я., Кряжев В., Шевелёв,
фронтом вытеснения, м/с.
Гильманов. Критерии устойчивости процессов
вытеснения при добыче углеводородов
6

7.

Рис. 2. Зависимость между градиентами давлений
на фронте вытеснения. Ось абсцисс – модуль
градиента давления за фронтом вытеснения |grad
P|–, Па/м. Ось ординат – модуль градиента
давления перед фронтом вытеснения |grad P|+,
Па/м. G – параметр, характеризующий
гравитационное воздействие, Па/м; M –
критическое число, зависящее от подвижностей
флюидов.
Рис. 2. Кряжев Я., Кряжев В., Шевелёв, Гильманов.
Критерии устойчивости процессов вытеснения при добыче
углеводородов
7

8.

2 статья
Начало нестабильности при двухфазном
несмешивающемся вытеснении в пористых
средах
Журнал Общества инженеров-нефтяников
Авторы: Peters E.F., Flock D.L.
8

9.

1. Неустойчивость возникает в нефте- и гидрофильных средах.
Однако при прочих равных переменных
явление будет происходить при более низкой скорости смещения
в смачиваемой нефтью среде, чем в смачиваемой водой среде.
2. Анализ устойчивости на основе поршневой
модель вытеснения адекватно описывает неустойчивость
даже в системах, подчиняющихся типу Бакли-Леверетта.
3. Возникновение неустойчивости вызывает значительное
снижение прорывной нефтеотдачи.
9

10.

Спасибо за внимание