Режимы вытеснения из анизотропного пласта при закачке жидкости через совершенную скважину

Автор: Анна Игоревна Андреева

Соавторы: Афанасьев Андрей Александрович

Организация: НИИ Механики МГУ

Закачка воды или газа в геологический пласт через нагнетательные скважины сопровождается различными эффектами, такими как гравитационное расслоение вытесняющей и вытесняемой жидкостей, капиллярной пропиткой пористой среды и сложным процессом массообмена между пластом и скважинами. Такие течения нельзя описать с помощью простых линейных моделей [1].  Процесс вытеснения изучался многими исследователями ранее (например, [2]), однако в большинстве случаев используются инженерные подходы при изучении конкретных пластов. В данной работе предлагается более системный подход к исследованию вытеснения с помощью определения безразмерных критериев подобия. В рамках профильной двухмерной задачи фильтрации исследуются режимы вытеснения жидкости из анизотропного пласта, вскрытого системой вертикальных скважин. В настоящей работе установлено, что в общем случае процесс вытеснения характеризуется пятью критериями подобия, один из которых, Λ, определяет характеристики потока жидкости из скважины в пласт. Большим значениям Λ соответствует более эффективное вытеснение жидкости. В некоторых асимптотических режимах вытеснения число определяющих параметров подобия может снижаться. Поэтому была построена диаграмма режимов вытеснения, в которой ограничены области влияния критериев подобия и обнаруженные асимптотические случаи.  В рамках данной работы исследовано влияние критериев подобия на эффективность вытеснения: коэффициенты извлечения пластовой жидкости и охвата пласта вытеснением. Результаты настоящего исследования могут быть полезны для оценки эффективности различных методов разработки месторождений в нефтегазовой отрасли.