Основные гидродинамические модели

Основные гидродинамические модели разработки залежей при вытеснении нефти водой (водонапорный режим):

1 модель поршневого вытеснения нефти водой;

2 модель непоршневого вытеснения нефти водой.

Поршневое вытеснение нефти водой - идеальный случай вытеснения нефти, когда в пласте между нефтью и водой образуется четкая граница раздела, впереди которой движется только нефть, а позади - только вода, т. е. текущий водонефтяной контакт (ВНК) совпадает с фронтом вытеснения.

Рассмотрим процесс поршневого вытеснения нефти водой из прямолинейного однородного пласта проницаемостью k_i, пористостью m, толщиной h_i, шириной В и длиной l. Начальное положение ВНК определяется координатой l, а текущее в момент времени t — координатой x_вi(t), где соответствующие давления составляют р_о и р. На пласт создан постоянный перепад давления Δр=р₁—p₂, где р₁, р₂ — постоянные давления соответственно на контуре (входе) пласта и на галерее (выходе) (остальные поверхности непроницаемые). Жидкости несжимаемыми, взаимно нерастворимыми и химически не реагирующими одна с другой и с пористой средой. Плоскость контакта нефти и воды вертикальная (для пласта с проницаемостью в вертикальном направлении k=0 или при плотности нефти равной плотности воды ρ_н=ρ_в). Вязкости нефти μ_н и воды μ_в различны. В пласте выделяются водяная, заводненная и нефтяная зоны. В водяной и заводненной зонах движется вода, а в нефтяной зоне - нефть. До начала вытеснения насыщенность неподвижной связанной водой в нефтяной зоне составляла S_св. В заводненной зоне остаточная нефтенасыщенность постоянна и равна S_{н ост}, а связанная вода неподвижна и смешивается с закачиваемой водой. Скорости фильтрации во всех 3-х зонах будут одинаковыми, т.к. поток несжимаем и неразрывен. Скорость фильтрации и расход изменяются (увеличиваются с уменьшением фильтрационного сопротивления) во времени с перемещением ВНК, следовательно, движение жидкости неустановившееся. Искривленное (горизонтальное) положение ВНК по отношению к галерее приводит к более быстрому обводнению галереи по подошве наклонного пласта. В реальных условиях неизбежны возмущения на границе раздела и проявление вязкостной неустойчивости вытеснения. Неустановившееся движение жидкостей вызывает изменение давления в разных точках пласта. В случае сжимаемых жидкостей такое перераспределение давления приводит к изменению скоростей движения. Влиянием сжимаемости на процесс вытеснения пренебрегаем, т.к. время перераспределения давления значительно меньше, чем время вытеснения из-за сжимаемости жидкостей.

Дата добавления: 2015-08-09