|
К.В. Казаков
|
ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» |
Москва, Россия Kirill.Kazakov@Lukoil.com |
В статье сделан обзор физических процессов, происходящих в нефтяном пласте при фильтрации нефти, воды и газа. Рассмотрены специальные вопросы, которые могут возникать в ходе создания моделей для расчёта закачки газа и ВГВ, и анализа полученных результатов. Также рассмотрены вопросы задания управляющих параметров для добывающих и нагнетательных скважин. Даны методические рекомендации по моделированию закачки газа и ВГВ.
Материалы и методы
Для моделирования ВГВ могут применяться модель black oil, модель Тодда-Лонгстаффа и композиционная модель. Поведение относительных фазовых проницаемостей флюидов зависит от способа учёта гистерезиса (методы Carlson'a, Killough'aи др. или без учёта гистерезиса), способа расчёта трёхфазной относительной фазовой проницаемости по нефти (методы Stone I, Stone II, линейной интерполяции) а также от того, учитывается ли влияние поверхностного натяжения между нефтью и газом. Для учёта в модели ограничений по подъёму на устье скважины пластовой продукции с высоким газовым фактором может использоваться интерполяционный метод VFP-таблиц.
Итоги
Трёхфазная фильтрация нефти, воды и газа сопровождается сложными физическими явлениями, включающими массообмен между нефтью и газом и изменение их физико-химических свойств, а также гистерезис фазовых проницаемостей. Прямое перенесение количественных результатов керновых исследований в гидродинамическую модель в ряде случаев оказывается невозможным. Объёмное расширение газа может приводить к некорректному определению компенсации отбора закачкой. Ограничение по забойному давлению добывающих скважин должно учитывать способ подъёма продукции при высоких значениях газового фактора. Традиционные подходы, применяемые при моделировании заводнения нефтяного пласта, могут приводить к неточностям и ошибкам.
Выводы
Для повышения достоверности результатов расчёта технологических показателей разработки при водогазовом воздействии и закачке газа, при создании гидродинамических моделей рекомендуется:
• создавать гидродинамическую модель в масштабе керна и воспроизводить на ней имеющиеся керновые эксперименты по определению коэффициента вытеснения газом и ВГВ;
• при пересчёте коэффициента вытеснения в остаточную нефтенасыщенность вносить поправку на изменение объёмного коэффициента нефти при растворении в ней газа;
• корректировать целевое значение компенсации отбора закачкой с учётом поправки на различие объёмных коэффициентов на забоях нагнетательных и добывающих скважин;
• использовать расчёт потока по стволу скважины и ограничение по устьевому давлению;
• задавать циклы ВГВ, исходя из целевых объёмов закачки воды и газа в пластовых условиях.
