ВЛИЯНИЕ ОСАЖДЕНИЯ СОЛИ НА ТЕЧЕНИЕ ГАЗА ПРИ ЗАКАЧКЕ В НЕОДНОРОДНЫЙ СЛОИСТЫЙ ВОДОНАСЫЩЕННЫЙ ПЛАСТ
Автор: Ирина Михайловна Сыпченко
Организация: НИИ механики МГУ
В рамках осесимметричной задачи закачки газа через вертикальную скважину в пласт, насыщенный соленой водой, исследуется эффект запирания низкопроницаемых слоев вследствие отложения соли. В задаче рассматривается пласт, состоящий из чередующихся проницаемых и непроницаемых слоев. Проницаемость первых задается случайным образом, а вторых равна нулю. Закачка сухого газа с постоянным расходом продолжается до начала истечения газа из рассматриваемой области. В исследовании сравниваются случаи соленой и пресной воды, изначально насыщающей слоистую систему.
Для подтверждения описанного эффекта проведено численное моделирование данной задачи. В расчетах учитывается неравномерное истечение газа из скважины, изменение проницаемости за счет выпадения соли, а также капиллярные силы. На каждый слой приходится по одной ячейке по оси z, то есть влияние гравитационных сил не учтено.
В проведенных расчетах наблюдается различие в распределении насыщенности газа в случаях соленой (Рис. а) и пресной (Рис. б) пластовой воды. Начальное распределение горизонтальной проницаемости в этих случаях одинаково (Рис. в). Показано, что газ преимущественно течет в высокопроницаемые пласты в обоих случаях, однако в случае с пресной водой течение газа наблюдается и в слоях с более низкой проницаемостью. В случае, когда соленость пластовой воды ненулевая, в слоях с более низкой проницаемостью происходит запирание потока газа вследствие выпадения соли. Таким образом, проницаемость в этих слоях снижается, а закачиваемый с постоянным расходом газ перераспределяется на высокопроницаемые слои.