ВЫТЕСНЕНИЕ ТЯЖЕЛОЙ ЖИДКОСТИ ИЗ СЛОИСТО-НЕОДНОРОДНОГО ПЛАСТА

Автор: Анна Игоревна Андреева

Организация: НИИ Механики МГУ

Изучение процессов вытеснения в геологических пористых средах имеет большое значение для рационального недропользования. Неоднородное геологическое строение пластов может снижать эффективность. Часто пласты состоят из пропластков различной проницаемости, где низкопроницаемые слои служат барьером для движения жидкости. При этом течение происходит преимущественно в высокопроницаемых пропластках (рис.). В данной работе рамках профильной задачи фильтрации исследуются режимы вытеснения жидкости из слоисто-неоднородного пласта. Отдельные пропластки характеризуются однородным распределением проницаемости.  Рассматриваемая в данной работе постановка задачи является развитием задачи из [1], в которой распределение проницаемости также считалось однородным. Таким образом, течение в отдельных пропластках может быть описано при помощи [1]. Также в предположении большого числа слоев неоднородный пласт можно рассматривать как эквивалентную однородную пористую среду с анизотропным распределением проницаемости.  Настоящая работа обобщает результаты [1] на случай слоисто-неоднородного пласта. Показано, что процесс вытеснения характеризуется пятью критериями подобия, причем их значения для эквивалентного пласта и отдельных пропластков различны. То есть вытеснение происходит в различных режимах.   Получены соотношения для критериев подобия, характеризующих течения в отдельных слоях.

Эффективность вытеснения оценивается с помощью коэффициента охвата пласта, который можно ввести как для отдельных пропластков, так и для пласта в целом. Показано, что коэффициент охвата при режимах, реализуемый в пропластках, слабо зависит от гравитационного числа при зафиксированных прочих критериях подобия. Это дало возможность разработать метод для оценки коэффициента объемного охвата слоисто-неоднородного пласта в целом с хорошей точностью.