Моделирование полимердисперсного воздействия на нефтяные пласты

• Автор: Тимошенко, Иван Евгеньевич
• Шифр специальности: 01.02.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 121 с. : ил.

ОГ ДАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ

Глава I
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Некоторые проблемы разработки нефтяных 14 месторождений
1.2. Некоторые методы повышения нефтеотдачи пластов
1.3 -Построение математических моделей
Выводы к главе I
Глава II
МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ
2.1. Законы сохранения
2.2. Функции распределения пор и частиц по размерам
2.2.1. Описание динамики изменения функции распределения 41 пор по размерам
2.2.2. Динамика функции распределения частиц по размерам
2.2.3. Скорости сужения и блокирования поровых каналов
2.2.4. Скорости роста и изъятия частиц
2.3. Интенсивность массообмена
2.4. Изменение пористости и проницаемости
2.5. Численная реализация
Выводы к главе II
Глава III
РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТОВ
3.1. Влияние параметров модели на функции распределения
пор и частиц по размерам

3.2. Сравнение результатов лабораторного эксперимента
3.3. Двухслойный пласт
3.4. Трехслойный пласт
3.5. Элемент пятиточечной системы заводнения Выводы к главе III
численного
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ОБОЗНАЧЕНИЯ
ЛИТЕРАТУРА
Первоначальное состояние водонефтяной залежи является равновесным. На пласт не действуют внешние силы, а внутренние силы находятся в скомпенсированном состоянии. Процесс фильтрации в пористой среде водонефтяной залежи возникает под действием внешних сил, нарушающих это состояние. В качестве внешних сил выступают процессы отбора или закачки жидкости (флюида) через вскрывающие пласт скважины. Вскрытый водонефтяной пласт представляет собой систему, основными параметрами которой являются свойства пористой среды (изменения происходят вследствие набухания глин, выноса и кольматации частиц с фильтратом и т.д.), свойств жидкостей, протяженность и мощность пласта, давление, температура и т.д. Для описания процесса фильтрации широко используется моделирование, при котором вместо реального объекта рассматривается некоторая упрощенная математическая модель. Модель должна отражать основные качественные стороны изучаемого явления и в тоже время быть реализуемой на практике. Рамки применимости модели определяются принятыми допущениями. Факторы, считающиеся второстепенными и не учитывающиеся при построении одной модели, в другой модели могут выступать в качестве основных.
Актуальность работы
Поздняя стадия разработки нефтяных месторождений с сильно выраженной неоднородностью нефтесодержащих коллекторов характеризуется наличием обширных промытых высокопроницаемых зон. По промытым участкам фильтруются основные массы закачиваемой воды, не оказывая существенного влияния на выработку малопроницаемых участков и пропластков. В настоящее время разработаны методы увеличения нефтеотдачи, основанные на ограничении притока воды в высокопроницаемые зоны и повышении фильтрационного сопротивления в
Заметим, что второе и четвертое слагаемые в левой части и правая часть представляют собой уравнение неразрывности (2.2) для ансамбля частиц и, следовательно, можно записать
+ С12у* Вгаб(^) = 0 (2.34)

= ^-У„ёгабО//), (2.35)
д1 1я,51ж
которое может быть использовано при вычислении И*
Будем считать, интенсивность осаждения частиц различного размера одинакова. Тогда за время А? осядет частиц в объеме qrc А!. Доля частиц размера V в осевшей массе будет равна у/. С другой стороны, количество таких частиц равно u^At. Приравнивая эти величины и поделив на Л/, получим

у/ |гиг(рс1г
и=дгсу/ = 2т 1-4! (2.36)
^ггсрйг

Процесс объединения агрегатов опишем с использованием теории Смолуховского [14, 20, 51, 73, 74]. Согласно этой теории кинетика коагуляции частиц определяется уравнением:
и( = ^(у-Ч>Ч)И>-чМч)й?у, - /<9(у,V,)^(у)^(у,)<^о-1 , (2.37)
4 о о
где в - ядро коагуляции считается известной функцией зависящей от
размера частиц, где V, V! - размер агрегата после коагуляции и размер
присоединенного агрегата соответственно. Численное значение ядра
коагуляции пропорционально частоте слияний частиц в единице объема
системы, т. е. величине обратной среднему времени жизни частиц с
размерами V, V,. Отметим, что из физики явления вытекает симметричность и