Фильтрация газов в трещиноватых коллекторах, страница 32

лении, перпендикулярном этим плоскостям, диаметр делился на три равные части. Раскрытие трещин составляло 0,1 мм и соз­давалось за счет прокладок из фольги. Длина модели 1 м, ко­эффициент проницаемости системы 6 Д. Необходимо отметить, что после сборки раскрытость трещин оказалась несколько больше и в среднем составляла 0,2 мм. На модели исследова­лось вытеснение керосина водой при горизонтальном и верти­кальном положениях модели. Скорость вытеснения определя­лась расходом 0,2—18 см³/мин. Для указанного диапазона из­менения расходов воды и при различных положениях модели коэффициент извлечения оказался приблизительно одинаковым и к моменту прорыва воды составлял примерно 0,3. При даль­нейшей прокачке воды коэффициент извлечения повышался до 0,4.

Вторая модель изготовлена аналогично первой из 11 блоков известняка. Коэффициент проницаемости системы трещин со­ставлял 7,2—11,3 Д. Опыты проводились при горизонтальном и вертикальном положениях модели. Коэффициенты вытеснения изменялись от 0,57 до 0,64. На основании проведенных экспе­риментов сделаны следующие выводы.

1.  Полнота вытеснения несмешивающихся жидкостей из си­
стемы трещин, кроме других факторов, в большей степени за­
висит от геометрии системы трещин.

2.  При фильтрации через систему трещин двух несмеши­
вающихся жидкостей суммарная проводимость ее значительно
меньше проводимости для любой из этих двух жидкостей при
полном насыщении. Капиллярные эффекты могут играть зна­
чительную роль в развитии динамики течения смеси двух жид­
костей в трещиноватой среде.

В [89, 90] описывается экспериментальное исследование вытеснения керосина водой из модели трещин. Модель трещины образована между продольными торцами цементных блоков и смотровыми окнами крышек модели. Размеры (в мм) трещин и каверн в модели соответственно были следующие: длина 580; 40, ширина 31; раскрытость 0,55—0,73, диаметр 9,0. Модель трещины насыщалась керосином, после чего последний вытес­нялся водой при различных линейных скоростях движения жид­кости в трещине и при различных положениях модели. Наибо­лее эффективным оказалось вытеснение керосина водой в на­правлении снизу вверх. Полученные коэффициенты вытеснения изменяются в широких пределах в зависимости от раскрытия трещины и скорости вытеснения. В результате проведенных исследований сделаны следующие выводы.

1.  При разработке нефтяных месторождений с трещинова­
тыми коллекторами необходимо закачивать воду (в случае под­
держания пластового давления)  только в пониженные части
структуры.

2.  Изменение раскрытости трещин существенно влияет на

5Г

коэффициент вытеснения нефти только в случае их горизонталь­ного положения.

В [89] исследовался процесс вытеснения на модели с двумя трещинами, одна из которых проточная, а вторая — тупиковая. Раскрытие проточной щели оставалось во всех опытах одинако­вым и составляло 1,3 мм, раскрытие трещины изменялось от 40 до 750 мкм. Проведенные эксперименты позволили авторам утверждать, что в реальных трещиноватых коллекторах нефть вытесняется не только из проточных, но и из тупиковых систем трещин. Полнота извлечения нефти из последних обеспечива­ется за счет совместного действия капиллярных и гравитацион­ных сил и обусловливается в основном раскрытостью и распо­ложением тупиковых трещин относительно проточных.

До сих пор мы рассматривали экспериментальные работы по вытеснению одного пластового агента другим в условиях трещиновато-пористых и трещиноватых сред. На основе этих работ выполнены исследования, в которых аналитически реша­ются задачи вытеснения нефти водой из таких коллекторов.

Первой работой, в которой теоретически исследуются про­цессы нефтеотдачи в системе блоков, является работа Аронов-ского и Натансона [115]. В работе рассматривается модель пористой среды, состоящая из серии идентичных блоков, уста­новленных друг над другом. Коэффициент извлечения предпо­лагается непрерывной монотонной функцией времени, в тече­ние которого элемент находится в обводненной зоне. Принима­ется, что при заводнении коэффициент извлечения г для еди­ничного блока выражается формулой