ВЛИЯНИЕ НЕОДНОРОДНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОНИЦАЕМОСТИ НА ОПТИМАЛЬНЫЕ РЕЖИМЫ ВОДОГАЗОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА НЕФТЯНЫЕ ПЛАСТЫ
Автор: Анна Игоревна Андреева
Соавторы: Афанасьев Андрей Александрович
Организация: НИИ Механики МГУ
Одной из актуальных задач недропользования является задача повышения нефтеотдачи пластов. Одним из методов является закачка воды и/или газа в пласты. Вода, действуя как поршень, способствует движению нефти к добывающим скважинам. Газ может растворяться в нефти, снижая ее вязкость и увеличивая ее объем. Одним из хорошо растворяющихся в нефти газов является углекислый газ (СО2) [1,2], который также является парниковым газом. Выбросы парниковых газов в атмосферу представляют актуальную проблему в области экологии и глобального потепления. Поэтому закачка углекислого газа может являться одной из мер по декарбонизации, а также способствовать увеличению нефтеотдачи. Необходимо определять, какие режимы водогазового воздействия на нефтяные пласты являются оптимальными.
На оптимальные режимы водогазового воздействия могут влиять многие факторы, такие как состав пластовой нефти и неоднородное распределение пористости и проницаемости пласта. Добыча тяжелой нефти является более трудоемким процессом, а низкопроницаемые включения могут мешать движению жидкости или газа. Цель данного исследования заключается в том, чтобы понять, как неоднородное распределение пористости и проницаемости влияет на эффективность водогазового воздействия. В данной работе рассматривается трехмерная модель пласта, насыщенного нефтью, с неоднородным распределением пористости и проницаемости (рис.1). Пласт состоит из проницаемых и непроницаемых слоев. Непроницаемые слои содержат проницаемые включения, через которые может осуществляться переток между проницаемыми слоями. Газ, как более легкая фаза, стремится подняться к кровле пласта, а вода, как более тяжелая фаза, стремится к подошве пласта. Таким образом остаются области, не охваченные вытеснением. В рамках гидродинамического моделирования показано, что непроницаемые слои препятствуют гравитационному расслоению фаз, так как течение происходит преимущественно в тонких проницаемых пропластках. При большем числе непроницаемых слоев происходит более полное вытеснение нефти. Однако, так как средняя проницаемость каждого пропластка может быть различна, то при движении по высокопроницаемому пропластку вода и газ могут быстро прорваться к добывающей скважине. Показано, что водогазовое воздействие наиболее эффективно на пластах, состоящих из большого числа тонких проницаемых прослоек, среднеквадратичное отклонение проницаемости которых мало.
