Фильтрация газов в трещиноватых коллекторах, страница 8

Из-за отсутствия соответствующих исследований мы не рас­полагаем данными о возможных коэффициентах вытеснения газа водой и скорости вытеснения газа водой в плотных коллек­торах. Нам важны также данные о влиянии свойств пористой среды, давления, температуры, остаточной водонасыщенности, остаточной нефтенасыщенности на коэффициент вытеснения при капиллярном впитывании воды в плотные пористые среды (плотные матрицы).

В данной главе предпринята попытка изложить результаты исследования особенностей прямоточной и противоточной ка­пиллярной пропитки в плотных образцах породы с параметра­ми, близкими к параметрам реальных трещиновато-пористых коллекторов газа и нефти.

ПРЯМОТОЧНАЯ И ПРОТИВОТОЧНАЯ КАПИЛЛЯРНАЯ ПРОПИТКА В ПЛОТНЫХ КОЛЛЕКТОРАХ

Анализ результатов предыдущих исследований капиллярных процессов в плотных и трещиноватых коллекторах показывает, что в настоящее время практически отсутствуют работы, посвя­щенные исследованию капиллярных процессов применительно-к разработке газовых месторождений с трещиновато-пористы­ми коллекторами. Этим и объясняется рассмотрение в настоя­щей работе особенностей прямоточной и противоточной капил­лярной пропитки в плотных коллекторах.

Как показывают анализы кернового материала [71], пори­стые блоки в составе трещиновато-пористых коллекторов часто*

14

характеризуются коэффициентами проницаемости менее 1 мД и коэффициентами пористости до 5—10%. Создание искусст­венных образцов с такими параметрами является пока трудной задачей. Поэтому во всех экспериментальных исследованиях использовались естественные керны, отобранные в скважинах Чиренского газоконденсатного месторождения (Болгария). В некоторых исследованиях использовались керны Тюленов-ского нефтяного месторождения.

Обоснование методики проведения экспериментов

Применение естественных кернов для изучения особенностей капиллярных процессов из-за незначительных объемов внедрив­шейся воды приводит к значительным трудностям при прове­дении экспериментов. В опытах по капиллярной пропитке в случае высокопористых и проницаемых образцов [15, 58] для замера количества внед­ряющейся воды использо­вался объемный метод. Прак­тически все приборы, разра­ботанные на основе этого метода, повторяют или усо­вершенствуют прибор Волко­вой     [80].     Принципиальная схема такого прибора, займет-                                 _л

л       rcol                          Р^ис- 3. Схема прибора для исследовованная из работы 158J, пока-   _{вания капилляр}ного вытеснения газана на рис. 3.                                        за водой из пористых сред.

НаШИ МНОГОЧИСЛеННЫе    ПО-      /—камера   прибора;    2 — образец   керна;

„     „ ,    гтпм^пп тя       3 —слой    крупнозернистого   песка;    4 —

ПЫТКИ ИСПОЛЬЗОВаТЬ   ПрИООр Та-     фильтр; 5-капилляр с измерительной ликого типа показали непригод- нейкои ность объемного метода приме­нительно к плотным образцам. Для исследуемых образцов объем внедрившейся воды изменялся от 0,1 до 1 см³, а процесс капил­лярного вытеснения обычно длился больше суток. Несмотря на некоторые усовершенствования прибора, показанного на рис. 3 (применение ушютнительных колец между торцом образца и фильтром Шотта, использование прибора вообще без фильтра Шотта и т. д.), обычно допускаются значительные ошибки. При малых объемах впитываемой воды на результаты опытов ока­зывает влияние даже испарение жидкости. Сказывалось на точности отсчета количества воды и изменение температуры окружающей среды (хотя и менее значительно). Кроме указан­ных факторов, еще до начала отсчета количества воды, при соприкосновении керна с водой или фильтром Шотта (в зави­симости от выбранного метода) нижний торец керна покры­вается пленкой жидкости, которая впитывается в образец и не учитывается измерительным капилляром. В некоторых случаях

15-