системой из двух дифференциальных уравнений параболического типа.
При проявлении водонапорного режима вода поступает в газовую (нефтяную) залежь по системе трещин. Поступление газа из пористых блоков определяется снижением пластового давления (в частности, давлений в системе трещин) и проявлением капиллярных сил. Вытеснение газа водой из пористых
|
|
|
|
Рис. 1. Схема процесса прямоточной капиллярной пропитки
Рис. 2. Схема процесса проти-воточной капиллярной пропитки
блоков по мере движения границы раздела газ—вода происходит за счет капиллярной пропитки. Из трещин газ вытесняется водой в основном за счет гидродинамических сил.
Различают капиллярную пропитку двух видов [9, 107]. Предположим, что имеем гидрофильный цилиндрический образец керна, насыщенный газом, с непроницаемой боковой поверхностью. Если один торец образца привести в соприкосновение с водой, то она начнет впитываться, вытесняя при этом газ из пористой среды (кровля проницаема). Здесь направления движения газа и воды совпадают (рис. 1). Теперь рассмотрим образец с изолированными торцом и боковой поверхностью. В результате контакта неизолированного торца с водой она также впитывается в образец, вытесняя газ. Газ и вода в образце керна двигаются в противоположных направлениях (рис. 2). Таким образом, схематичный рис. 1 относится к прямоточной капиллярной пропитке, а рис. 2 — к противоточной. Применительно к трещиновато-пористой среде прямоточная капиллярная пропитка идет при неполном охвате блока водой, когда газ вытесняется в необводненные трещины. Противоточ-ная пропитка имеет место в случае, когда пористый блок пол-
аостью окружен водой и газ вытесняется в обводненные трещины *.
Для создания количественной теории, основанной на представлениях такого рода, необходимо прежде всего детально изучить особенности капиллярных процессов. К настоящему времени проведено сравнительно много экспериментальных и теоретических исследований капиллярных процессов применительно к трещиновато-пористым коллекторам [108]. Однако необходимо отметить, что данные работы относятся прежде всего к процессам капиллярного вытеснения нефти водой.
Как указывается в [108], впервые капиллярная пропитка изучалась в работе [117]. Для изучения капиллярной пропитки и получения количественных результатов вытеснения Браун-скамб и Дайес [117] использовали пластинки, изготовленные из образцов пород, слагающих продуктивные горизонты месторождения Спрабери. Пористые пластинки насыщались радиоактивной жидкостью, позволяющей следить за продвижением воды. Пластинки покрывались сверху и снизу непроницаемой пластмассовой пленкой и погружались в воду. Несмотря на крайне низкую проницаемость пластинок, скорость пропитки оказалась высокой. Нефтеотдача (коэффициент вытеснения) в лабораторных экспериментах менялась в пределах от 0 до 67%. На основании этих исследований сделаны выводы о целесообразности заводнения месторождения Спрабери, представленного трещиновато-пористыми породами с блоками (матрицами) крайне низкой проницаемости.
Важная роль капиллярных сил отмечается также Мором и Слободом [Г38]. В своих экспериментах они изучали влияние смачиваемости пород на процесс капиллярной пропитки. В результате исследования образцов пород с гидрофильной, гидрофобной и промежуточной смачиваемостью они пришли к выводу, что смачиваемость пород является основным фактором, определяющим степень интенсивности пропитки блоков.
Интересные результаты приводятся в [52]. Здесь описываются экспериментальные исследования эффективности вытеснения нефти водой, проведенные в СевКавНИИ. В первой серии опытов изучалось вытеснение нефти водой в статических условиях. Для этого естественные керны, насыщенные керосином, погружались в дистиллированную воду. Установлено, что коэффициент вытеснения для полностью насыщенных вытесняемой жидкостью образцов колеблется в пределах от 25 до 60%. Для образцов, содержащих до 20% остаточной воды от объема пор, коэффициент вытеснения ниже и составляет лишь 20—30%. Вторая серия опытов проведена при 90° С и
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
