Исследование двухфазной фильтрации в слоистых пластах с учетом гравитационных эффектов

• Автор: Гайфуллин, Рашид Рахматуллович
• Шифр специальности: 01.02.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 183 c. : ил

Глава I. ОСОБЕННОСТИ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
ФИЛЬТРАЦИИ В НЕОДНОРОДНЫХ ПЛАСТАХ С УЧЕТОМ
ГРАВИТАЦИИ
§ I. Обзор исследований по фильтрации вшогослойных пластах в поле силы тяжести
§ 2. Постановки математических задач
§ 3. Поведение насыщенности на поверхностях
разрыва абсолютной проницаемости
§ 4. О тестовых задачах для проверки методов расчета двухфазной фильтрации
Глава II. ЧИСЛЕННОЕ -МОДЕЛИРОВАНИЕ ДВУХФАЗНОЙ ФИЛЬТРАЦИИ
В РАЗРЕЗЕ НЕФТЯНОГО ПЛАСТА
§ 5. Численное решение одномерной задачи с
кусочно-постоянной проницаемостью
§ 6. Построение разностных схем в двумерном случае
§ 7. Итерационные методы решения разностных
уравнений
Глава III. НЕКОТОРЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ, ПРОВЕДЕННЫЕ С
ПОМОЩЬЮ РАЗРАБОТАННОГО ЧИСЛЕННОГО МЕТОДА
§ 8. Сравнение результатов численного и физического моделирования двухфазной фильтрации в слоистом пласте
§ 9. Возможности применения метода осреднения параметров задачи по толщине пропластков
§10. Численная проверка применимости метода понижения размерности задачи с помощью фиктивных фазовых проницаемостей

§11. Гидродинамический анализ применения одновременной раздельной эксплуатации пропластков, разделенных перемычкой
§12. Исследование влияния силы тяжести на основные показатели разработки нефтяных пластов с помощью численного экспериментирования
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Актуальность. В принятом ХХУ1 съездом КПСС постановлении "Основные направления экономического и социального развития СССР.на I98I-I985 годы и на период до 1990 года" перед нефтяниками ставится задача "расширить применение новых методов воздействия на нефтяные пласты и увеличить за счет этого извлечение нефти из недр".
Как известно /18,108/, большинство нефтяных месторождений имеет ярко выраженную многопластовую структуру с отдельными промышленно-нефтеносными горизонтами, которые в свою очередь могут состоять из нефтяных пластов, разделенных малопроницаемыми глинистыми перемычками. Эффективным способом интенсификации разработки таких месторождений является одновременная раздельная эксплуатация нескольких пластов с использованием одной сетки скважин. Применение этого метода на месторождениях Усть-Балыкское в Западной Сибири, Правдинское и Узень в Западном Казахстане обеспечивает технико- экономический эффект, равноценный по значению эффекту от добычи нефти такого крупного нефтедобывающего района, как Азербайджан /84/. Одной из важных сторон одновременной раздельной эксплуатации слоистых пластов, во многом определяющей её эффективность, является наличие существенных по объему перетоков жидкостей между пластами /42/.
В настоящее время большое внимание уделяется развитию тепловых и физико-химических методов повышения нефтеотдачи пластов. Одним из эффектов применения химреагентов (растворов ПАВ, полимеров, кислот) и растворителей (спирты, мицеллярные растворы) является то, что они, снижая или даже исключая дей-
- ЦИНИЧНОЙ площадью сечения и постоянной абсолютной проницаемостью. Это означает, что фильтрация происходит только под действием силы тяжести, то есть сводится к гравитационной сегрегации воды и нефти. Такие процессы имеют место, например, в пласте с непроницаемыми кровлей и подошвой после прекращения его эксплуатации
Двухфазная фильтрация в указанных условиях описывается одномерной задачей Ш при граничных условиях
V, СС>Л) = У,( ИД) = 0 (4.14)
Так как суммарный поток отсутствует, то из выражения (2.5) следует
V, (4.15)
и уравнение неразрывности (2.22) запишется в виде
Решение этого уравнения имеет вид 2 = 2вСМ- АЧ'Ь > А= (4.16)
Очевидно, что изменение распределения насыщенности по времени зависит от вида функции Ч^) • На рис. II, 12 приведены её графики, соответствующие линейным и квадратичным относительным фазовым проницаемостям.
В отличие от решения задачи Баклея-Леверетта, в решении (4.16) не все значения насыщенности движутся от начального положения в одну сторону. Для значений $<=($#, ь) >о ,и,
следовательно, они движутся по трубке вниз, а для Ье( §, ь*)
Ч^ 0 , и эти значения движутся вверх. При некоторых начальных распределениях В0(2) это обстоятельство приводит к