Аналитическое моделирование смешивающегося вытеснения из трещиновато-пористых сред тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.05 ВАК РФ

Евтюхин, Андрей Викторович АВТОР
кандидата технических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Москва МЕСТО ЗАЩИТЫ
1995 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.02.05 КОД ВАК РФ
Автореферат по механике на тему «Аналитическое моделирование смешивающегося вытеснения из трещиновато-пористых сред»
 
Автореферат диссертации на тему "Аналитическое моделирование смешивающегося вытеснения из трещиновато-пористых сред"

ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ НЕФТИ И ГАЗА имени И. М. ГУБКИНА

АНАЛИТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СШИВАВДЕГОСЯ ВЫТЕСНЕНИЯ

ИЗ ТРЕШИЕОЗАТО-ПОРИСТЫХ СРЕД

Специальность 01. ог. 05 - Механика .тадкости, газа и плазмы

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

На правах рукописи

| ЕВТЮХИН Андрей Викторович

УДК 532.546

Москва - 1995

Работа выполнена на кафедре нефтегазовой и подземной гидромеханики ГАНГ им. И.М.Губкина.

Научный руководитель: доктор технических наук ' Бедриковецкий П.Г.

Официальные оппоненты: доктор технических наук Панфилов М.Б. кандидат технических наук Кац P.M.

Ведущая организация: Всероссийский научно-

исследовательский институт природных газов и газовых технологий (ВНИКГАЗ).

Защита диссертации состоится Dejr.t^Jj 1995 года в

"4/)* часов "SO" минут в ауд. на заседании

специализированного совета Д.053.27.12. по присуждению ученой степени доктора технических наук в Государственной академии нефти и газа по адресу/ 117917, Москва, ГСП-1, Ленинский проспект, д.65.

С диссертацией можно ознакомиться в' библиотеке ГАНГ им. И.М.Губкина.

Автореферат разослан " у" сёг^глЛк'Л 1995 г.

Ученый секретарь

специализированного совета кандидат технических наук е. н. с. Нч ( Si. Л. Райский

а'

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Одним из перспективных методов разработки нефтяных и газоконденсатных меторожденкй является вытеснение нефти и газового конденсата жидкими и газовики растворителями. При этом весьма эффективен резшм смеяиваигегося вытеснения, при достижения которого в зоне охвата отсутствует остаточная нефте- и конденсатонасьпценность. Кроме того, при разработке месторождений в режиме смешивающегося вытеснения не происходит разгазирования. нефти и выпадения конденсата, что повышает Еефте- и компонентоотдачу.

Значительное число вводимы! в настоящее время в разработку месторождений природных углеводородов приурочены к карбонатным коллекторам, обладающим трепшовато-пористой структурой. В трещиновато-пористых коллекторах эффективность смешивающегося вытеснения снижается из-за неполноты вытеснения нефти из низкопроницаемых блоков пористой матрицы, поскольку растворитель быстро прорывается по трещинам и вытеснение из блоков происходит с запаздыванием. Для оценки эффективности смешивающегося газового воздействия в условиях трещиновато-пористых коллекторов необходимо выяснить, как влияют фильтрационно-емкостные свойства на основные показатели процесса. Кроме того, в&тно установить, каким образом злияют на показатели вытеснения скорость закачки, свойства вытесняемого и вытесняющего флюидов (их вязкости и плотности) для различных систем разработки вертикальными и горизонтальными скважинами. Это делается на основе

- 4 -

результатов математического моделирования.

В существующих моделях смешивающегося вытеснения кз трещиновато-пористых сред, основанных на теории взаимопроникающих континуумов, учтены основные механизмы извлечения нефти (диффузионный, конвективный и гравитационный механизмы обмена блок-трещина, гидравлическое взаимодействие блоков и трещин к др.). Однако в эти модели входят материальные функции общего вида и ряд констант ' (псевдофазовые проницаемости систем блоков и трещин), что не позволяет их определить однозначно по данным лабораторного вытеснения или из истории разработки. Это препятствует использованию этих моделей для практических нужд проектирования разработки месторождений методами закачки смешивающихся газов и растворителей. Для "доведения" этих моделей до уровня конкретных расчетов по прогиозу нефте- и конденсатоотдачи необходимо получить явный вид материальные функций, входящих в модель, а также разработать метод определения констант модели из экспериментов.

В настоящее время широкое развитие получили прямые численные модели многомерной многокомпонентной фильтрации, которые характеризуются сложностью алгоритмов и громоздкостью счета. В отличие от таких моделей аналитико-численЕые модели обладают относительной простотой. Они позволяют проводить кноговаркантные расчеты по оптимизации процесса разработки, а также осуществлять анализ чувствительности по параметрам процессов за короткое время.

Таким образом, усовершенствование математической модели смешивавшегося вытеснения из трещиновато-пористых сред и создание на ее основе аналктико-численной модели 2-х и 3-х

мерного вытеснения- з системах скважин является актуальной задачей теории фильтрации. Создание аналитико-численной модели разработки трещиновато-пористых пластов путем закачки смешивающихся газов или растворителей является ватшсй научно-технической проблемой, имеищей большое прикладное значение для проектирования разработки трещиновато-пористых пластоз.

Цель работы. Исследование продессоз многомерного смешвавдегося вытеснения углеводородов растворителями из трещиновато-пористых коллекторов в системах вертикальных и горизонтальных скважин.

Основные задачи исследований по теме диссертации.

- усовершенствование математической модели смешивангегося вытеснения из трещиновато-пористых сред;

- определение явного вида функция распределения потоков между системами блоков и трещин;

- разработка метода определения констант, входящих в модель, по данным лабораторного вытеснения;

- анализ влияния факторов неоднородности среды, свойств флюидов, а также скоростей вытеснения на динамику углеводородоотдачи з условиях как горизонтального, так и вертикального вытеснения;

описание процесса смепш^ащегося . вытеснения в треииновато-пористой залежи купольного типа и анализ его эффективности;

разработка двумерной аналитической модели смешивающегося вытеснения из трещиновато-пористого пласта в системах скважин, включая периодические системы скважин -

пятнточечную к семиточечнуг;

построение аналитической трехмерной модели смешивающегося вытеснения из трещиновато-пористых коллекторов с использованием горизонтальных скважин.

Методика исследований. При построении математических моделей использовались общие положения механики сплошных сред и феноменологической теории фильтрации. При решении конкретных задач - численные методы и вычислительный эксперимент с применением ЭБМ.

Научная новизна диссертационной работы.

Предложена модификация выведенных ранее уравнений смешивавдегося вытеснения из трещиновато-пористых сред. Проведена экспериментальная верификация модели;

- Взеден геометрический параметр "разветвленности" системы трещин, доказано, что он принимает значения между 1/2 и I, что подтверждено сравнением с экспериментальными данными;

Разработан численно-аналитический метод расчета смешивающегося вытеснения из трещиновато-пористых пластов в системе вертикальных скважин, при периодическом вскрытии (пятиточечный и семкточечный элемент);

- Вызедены уравнения вертикального вытеснения из трещиновато-пористого пласта купольного типа. Обнаружено, что при уменьшении скорости вертикального вытеснения коэффициент охвата резко увеличивается. Обнаружено явление осгшлляционных колебаний скорости, когда гравитация приводит к противотокам в трещинах при вертикальном вытеснении. Обнаружено, что существует оптимальная скорость закачку., обеспечивавшая

- 7 -

максимальную нефтеотдачу к заданному моменту времени.

Обоснованность и достоверность. Надежность обоснований и достоверность полученных в диссертационных исследованиях результатов следуют из того, что за основу была взята математическая модель, которая является развитием классической модели Баренблатта-Желтова-Кочиной. Ргзв:ш:о этой модели проведено та основе теории взаимопроникащих континуумов и теории осреднения. Уточненная модель, разработанная в диссертации, подробно сравнивалась с большим количеством экспериментальных данных. . Полученные при математическом моделировании результаты согласуются с основными представлениями подземной гидромеханики о течении з третзшозато-пористых пластах.

Практическая значимость результатов работы определяется тем, что разработанная аналитико-числеяная модель язляется инженерным инструментом для анализа и проектирования разработки нефтяных и газоконденсатяых месторождений треяиновато-пористого типа при применении технологий смешивавшегося вытеснения. Проведенные исследования динамики показателей вытеснения позволяет осуществлять инженерные оценки эффективности технологических процессов воздействия на пласты. Кроме того, разработанные модели смешивающегося вытеснения из трещиновато-пористых коллекторов з системах горизонтальных и вертикальных схзааян могут быть использованы для зыбора оптимальных систем разработки в условиях конкретных месторождений.

- 8 -

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на ряде заседаний научного семинара кафедры нефтегазовой и подземной гидромеханики под руководством академика РАЕН профессора Басниева К.С., на заседаниях научного семинара "Математическая теория фильтрации нефти и газа" под руководством профессора Бедриковецкого П. Г., на научно-технической конференции "Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового' комплекса России".

Публикации. Результаты диссертационной работы отражены в 6 печатных работах.

Структура и объем работы. • Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, приложения и списка литературы. Содержание работы изложено на 106 страницах машинописного текста, в число которых входят 30 рисунков. Список литературы содержит 122 наименования, из них 92 на русском языке.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении изложена актуальность теш диссертации, цель работы, основные задачи и методы исследования, научная новизна и практическая ценность диссертационной работы.

Первая глава диссертационной работы посвяшена анализу физических процессов, протекающих в условиях смешивающегося вытеснения в трещиновато-пористых средах и построению трехмерной математической модели, описывающей процесс такого

вытеснения. В первом параграфе первой главы приведен краткий анализ проблем разработки газовых и нефтяных месторождений с применением смешивающегося вытеснения (сайклянг-процесс, вытеснение нефти растворителями). Второй параграф этой главы содержит обзор работ, посвященных математическому моделированию фильтрационных течений в трещиновато-пористых средах. Здёсь обсуждается ряд моделей фильтрации однородней жидкости, сметзпгдихся жидкостей я двухфазных систем, построенных на основе различных представлений как о принщпе обмена между системами блоков и трещин, так и о характере неоднородности фильтрационно-емкостных свойств среда ' (Г.И.Баренблатт, К.С.Басниев, П.Г.Бедрикозеякий,

A.А.Боксерман, И.А.Волков, А.Т.Горбунов, В.Л.Данилов,

B.Н.Доровсий, В.П.Еелтов, С.Н.Закиров, Р.М.Кац,

A.А.Кочешков, И.Н.Кочина, А.К.Курбанов, З.С.Кутляров,

B.Н.Николаевский, М.Б.Панфилов, Е.С.Ромм, А.Н.Шанлрыгия, М.И.Швидлер, Г.Ю.Шовкринский, З.С.Юсупова, a.Firoozaoadi, T.D.Golf-Racht, N.Hungan, P.J.Root, J.L.Tbonpsoa, J.E.Warren и др). Третий, заключительный параграф цервой главы диссертации, содержит описание трехмерной модели смешивающегося вытеснения из трещиновато-пористой среды, избранной в качестве "базовой" при проведении дальнейших исследований. Приводится вывод ■ полной системы уравнений массопереноса в трещиновато-пористой среде. Система уравнений смешивающегося вытеснения из трещиновато-пористой среды имеет вид

div (И + И ) = О,

1 2

п

лг 1а»с taic )+• div (с Я v с Я ) =0, о t til г г г i i г г

- 10 -

я f |w i d •)

¿ate + div с W = (с - с ) —r2— + —H •

Ot 2 2 2 2 2 1 г I. J

d

( VP - P^g ). i = 1,2.

Здесь w - скорость фильтрации, m - пористость, kj -проницаемости систем блоков, и трещин (индекс I относится к трещинам, 2 - к блокам), с, - объемные концентрации растворителя в системах блоков и трещин, р - давление, р — вязкость, р - плотность, 1„ и 1„ - конвективная и диффузионная длины блоков, D0 - средний коэффициент' молекулярно-конвективной дисперсии. .

данная модель основана на классическом представлении о структуре трещиновато-пористой среда как системе взаимопроникающих континуумов (Г.И.Баренблатт, Ю.П.Еелтов, И.Н.Кочина). В отличие от моделей, предлагавшихся ранее (А.К.Курбанов, Р.М.Кац, З.С.Юсупова, Н.И.Суворов), выбранная модель более точно описывает ряд важных механизмов массообмена между системами блоков и трещин (рис. I) :

КОНВЕКТИВНЫЙ ПЕРЕНОС

Р»с.1.

- 11 -

- гравитационный, учитывающий проседание более тяжелого флюида из блоков в трепмны под действием силы тяжести;

- конвективный, учитывающий фильтрация з блоках;

- гидравлическое взаимодействие систем блоков и трздин. Последнее учитывается в модификации закона Да реи, где введены функции "фиктивных" фазовых проязшаемостей, завиеггза от характеристик неоднородности среды - проницаемостей блоков к трегкп, ддиа блоков к таекрчтостей трещин. Еа основа данной модели в последующих главах работы проводится анализ динамики показателей вытеснения и описание фильтрационных течений смешизащихся жидкостей в системах вертикальных и горизонтальных скважин.

Предметом второй главы диссертационной работы является анализ лянаяяки процессов одномерного смеишзахаегося вертикального и горизонтального вытеснения из трещиновато-пористых сред. В первом и втором параграфах главы содержится описание процесса вертикального вытеснения и исследование влияния на показатели вытеснения фильтрационно-емкостных свойств среды (пористостей и проницаемостей систем блоков и трещин), характеристик неоднородности среды (характерных размеров блоков и трепия), свойств вытесняющего и вытесняемого флюидов (таких как вязкость, плотность), а татае скорости вытеснения. Показано влияние значения функции распределения потоков на показатели вытеснения (рис. 2). При бользих значениях функции распределения потоков происходит быстрый прорыв растворителя по трещинам. Кроме того, интенсивность конвективного массообмена мала, утлеводородоотдача. низкая. При больших значениях скоростей конвективный механизм массообмена подавляет диффузионный и

гравитационный механизмы. Следовательно, углеводородоотдача .не зависит от скорости, кривые углеводородоотдачи имеют горизонтальную асимптоту. При малой диффузии и малой разности

плотностей нефти и растворителя отношения интенеивностей „диффузионного и гращтационного. обмена к конвективному малы. Нефтеотдача слабо зависит от скорости вытеснения даже при малых значениях скоростей. Произведены расчеты показателей вытеснения жирного газа сухим для условий месторождения Новотроицкое и сравнение их с промысловыми-данными (рис, 3: а - модельный расчет, б - данные разработки).

Р.сЛ

- 13 -

Третий параграф содержит описание вертикального сайклинг-ароцесса в трещиновато-пористой залежи купольного типа, приведен вывод уравнений такого процесса, выявлены качественные эффекты и лредложзн метод оптимизации зытеснения. Выведенные уравнения одномерного течения для грещиновато-пористой среды в трубке тока переменного сечения считывают то обстоятельство, что по мере расгкр?5ЕЯ :;уиола <алвжи вниз увеличивается югопгдь поперечного сечеЕИя и уменьшается суммарная скорость фильтрации. Выталкивающая ;ила, действующая на легкий газ со стороны блоков, . 'величявается и может оказаться больше внешнего градиента ;авления, что приводит к противотоку в системе трещин, [оэтому каздая частила закачиваемого газа будет совершать ю'зЕратно-постуютельные движения вниз в блоке и вверх в рещине. Численные расчеты показывают., что при лоскопарадлельном вертикальном вытеснении это может роисходоть при скорости порядка Ю"8 м/с. Для вытеснения из вешиновато-пористой залежи купольного типа этот эффект собенно ярко выражен и наличие отрицательных скоростей в резинах может оказаться уже при скоростях закачки порядка О"6 м/с. По мере вытеснения длина зоны смеси уменьшается, го приводит к увеличен® углеводсродоотдачи.

Процесс смешивающегося вытеснения из трещиновато-пористой элегз; купольного типа характеризуется тем, что с увеличением котюг.т^ зктеснетпгяг уменьшается выталкивающая сила, а также гффузионвнй к гравитационный массообыен между блоками и котиками, что прквслкт к уменьшению углеводоролоотдачи как (Чкции объема ггрокачг.и. Однако 5 масштабе реального времени эличество вытесненной кефтк при увеличении скорости

вытеснения возрастает. Конкуренция этих факторов приводит к существованию оптимального темпа закачки - добычи.

В четвертом параграфе рассмотрена задача горизонтального смешивавшегося вытеснения, проведены расчеты для показателей вытеснения для различных значений параметров задачи: отношения проницаемостей блоков и трещин, отношения раскрытости трещин к характерному размеру блока, отношения вязкостен вытесняемого и вытесняющего флвидов, скорости вытеснения. Обнаружено существование критического значения отношения раскрытости трещины к величине блока, ниже которого углеводородоотдача перестает зависеть от скорости и вытеснение становится квазипоршневым. Производился также сравнительный анализ влияния различных физических механизмов массообмена между блоками и трещинами на углеводородоотдачу. Видно, что пренебрежение учетом какого-либо из членов массообмена ведет к занижению значения углеводородоотдачи.

Пятый параграф представляет собой дальнейшее развитие модели смешивающегося вытеснения из трещиновато-пористых сред. , В начале параграфа помещен краткий -обзор экспериментальных исследований по данной тематике. Далее проведен сравнительный анализ результатов расчетов и экспериментов по смешивающемуся вытеснению (С.Е.Закиров, А.Н.Шандрыгин, а.Ь.ТЬоюрзоп. Л.Мипзап, А. РХгоогаЬасИ).

Основной материальной функцией, входящей в систему уравнений смешвахздегося вытеснения из трещиновато-пористой среда, является функция распределения потоков, зависящая от безразмерного соотношения раскрытости трещины к длине блока и отношения собственной проницаемости блоков и трещин. Приведены выражения для функции распределения потоков в

- ъ -

случае слоистого пласта к в с;.учге трещиновато- пористого пласта, сложенного перкодическо? с/.стемой блоков, разделанных трепкпами. Впдко, что вид формулы один и тот же, причем ..оэ$фициент, стоящий перед безразмерным комплексом, равен 1 в случае слоистого пласта и ¡/г в случае регулярной третгяовато-порхстой среда. Объяснить это - можно следующим образом: шли Лияугряпкя . пласт« ттт то1;?,

г^рал.тэльпы и в явном виде рассчитывается доля потока через блоки и доля потока через трещины. При переходе от слоистого пласта к регулярному трегзяювато-пористому происходит создание дополнительных путей для фильтрации в трещинах - это дополнительное прорезывание двух систем параллельных трещин. Понятно, что поток через трепяны увеличится к утицтаиится г.итчскае функции распрврелейия потоков к. Коэффициент /чзйетвлевности системы тревкн о. в данном случае уйшает от 1 ¡/2 (рис. 4). Естественно етаяать, что для той геометрии, которая представлена в экспериментах С.Н.Закирова и

• - 1 II

□□

слоистый пл»сг

а = I

□□

р+гтпжрияя трещи но еато-п ер нспг я систем»

4

« = —

А.Н.Шандрыгина, этот коэффициент значение. Проведено сопоставление

примет промежуточное экспериментальных и

. - 16 -

расчетных данных. Получено значение коэффициента о для трех серий экспериментов. Во всех случаях значение- а мало отличается от 0.8, т.е. находится между 1 и 1/2 (ближе к 1, т.е. к случаю слоистого ■ пласта). В трех экспериментах, проведенных для одной и той же геометрии, скорость меняется больше, чем в ю раз. Коэффициент а практически не меняется. Это подтверждает предположение о том, что этот коэффициент не зависит от скорости и является функцией только геометрии.

Обработка экспериментов N-üimgan, J.L.Thompson в рамках ■предложенной модели позволяет найти значение коэффициента а -0.9. Это значение ближе к I (случал слоистого пласта), чем в данных экспериментов С.Н.Закирова и А.Н.Шандрыгина. Это объясняется тем, что течение на выходе из образца в этих экспериментах близко к нлоскопараллельному, т.к. в модели пласта присутствует только одна трещина в направлении потока.

При сравнении модельных расчетов с результатами экспериментов А.Firoozabadi были получены различные значения коэффициента разветвленности систеш трещин о для разных образцов трещиновато-пористого коллектора: от 0.75 до 0.95. Все эти значения также находятся в интервале 0.5 - I.

Был проведен также анализ чувствительности значений показателей вытеснения от коэффициента а и от других коэффициентов структуры: диффузионной, конвективной и гравитационной длин блоков. Выяснено, что чувствительность по коэффициенту а существенна, влияние же изменений других параметров незначительно. Это позволяет сделать вывод о правильности выбора поправочного коэффициента.

Проведенные исследования позволяют рекомендовать вид формулы дробно-рациональной зависимости для функции

распределения потоков для любой геометрии и находить коэффициент а из лабораторных экспериментов. Предлагается более точный метод расчета процесса вытеснения на основе обработки экспериментальных данных.

В третьей главе разработан численно-аналитический метод расчета смешивающегося вытеснения из трещиновато-пористых пластов в системах вертикальных скважин. Метод основан на предположений о том, что сукка погкгяоотей Флшда з блоках и трещинах постоянна. Из этого следует, что линии тока при смешивающемся вытеснении такие же, как и при течении однородной несжимаемой жидкости (метод жестких линий тока). В этом предположении исходная задача сводится к решению двумерной задачи о фильтрации однородной несжимаемой жидкости I*. одномерной задачи смешивающегося вытеснения.

Первая из этих задач решается с использованием метода годографа. Переход из плоскости годографа в плоскость одномерного плоскопараллельного течения производится серией чонформных отображений. Рассмотрены пяти- и семиточечная системы расстановки скважин при периодическом вскрытии , проведено сравнение показателей- вытесения в таких системах. Показано, что семиточечная симметрия расстановки скважин" наиболее эффективна. Это связано с тем, что в пятиточечной системе поток отличается от шоскопараллельного больше, чем в семиточечной, поэтому коэффициент охвата выше для семиточечника. Проанализированы результаты расчетов показателей разработки, выявлены относительные эффекты двумерного вытеснения. Отмечается, что метод. которым предлагается рассчитать элемент симметрии семиточечной сетки скважин. применим для абсолютно любой расстановки

нагнетательных и добывающих скважин, разница состоит лишь в сериях необходимых конформных отображений.

Четвертая глава диссертационной работы посвящена разработке математической модели смешивающегося вытеснения из трещиновато-пористых пластов в условиях трехмерной геометрии. Прозедена модификация метода жестких линий тока для процесса трехмерного смешивающегося вытеснения из трещиновато-пористых сред. При этом вспомогательная задача о фильтрации однородной несжимаемой жидкости решалась с. использованием метода отражений. Произведены расчеты показателей вытеснения в ограниченной залежи при разработке ее двумя горизонтальными скважинами, произвольно ориентированными относительно границ. Смысл проведенного исследования состоит в том, что при использовании горизонтальных скважин число возможных вариантов взаимного расположения скважин и границ пласта резко возрастает. При этом важно выработать инженерную интуицию по оптимизации расположения горизонтальных скважин. В работе это достигается сравнительным анализом различных вариантов взаимного расположения скважин и границ пласта.

Даны рекомендации по оптимизации расстановки скважин. Выявлено увеличение углезодородоотдачи при увеличении расстояния между скважинами и при увеличении длины скважины. Это связано с тем что при увеличении длины скважин и увеличении расстояния между ними линии тока приближаются к линиям тока одномерного плоскопараллельного течения, а также увеличивается охват пласта вытеснением. Но что длина скважин влияет слабее, чем расстояние между ними, следовательно, для достижения максимальной углеводородоотдачи не следует сильно увеличивать длину скважин (это экономически нецелесообразно).

разумнее максимально увеличивать расстояние между добывающей и нагнетательной скважинами.

Использование аналитико-численной схемы ресенкя трехмерных задач представляется весьма существенным, поскольку позволяет избежать прямого численного моделирования ■/., тем самым, значительно сократить время и объем зачислений. Именно это обстоятельство и позволяет рекомендовать разработанный в работе метод как для проведения тестовых расчетов, так и для экспресс-оценок, необходимых для сравнительного анализа различных систем разработки. Детальные расчеты для оптимальной системы разработки, выявленной на основе такого экспресс-анализа с помощью данного численно-аналитического метода, могут уже быть проведены с помощью прямого численного моделирования.

В приложении описывается сеточно-характеристическкй метод решения многомерных задач гидромеханики, в частности, решение систем квазилинейных гиперболических уравнений б частных производных, каковой является система уравнений смешивающегося вытеснения из трещиновато-пористых сред.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТУ И ВЫВОДЬ'

I. Предложен вид функции распределения потоков между ами и треаккачк для тренкновато-поркстой среды произвольной геометрии на основе анализа модельных систем, введен геометрический параметр трещиновато-пористой системы, •'•1^елеллюсий з;;д функции распределения потоков. На основе обработки лабораторных экспериментов определено значение

этого параметра для последовательной одномерной цепочки блоков. Показано, что геометрический параметр трещиновато-пористой системы не зависит от скорости. Это позволяет сделать вывод об экспериментальном подтверждении модели.

2. Установлено существование критического значения отношения раскрытости трещиЕЫ к величине блока, по достижении которого вытеснение переходит в квазипоршневое.

3. Исследован характер зависимостей углеводородоотдачи от фильтрационно-емкостных свойств пласта и физических свойств флюидов. Проведено сравнение показателей вытеснения жирного газа сухим на основе промысловых данных и модельных расчетов для условий газоконденсатного месторождения Новотроицкое. Получено удовлетворительное совпадение результатов.

4. Выведены уравнения вертикального вытеснения в трещиновато-пористой залежи купольного типа. Доказано, что существует оптимальный темп закачки-добычи, приводящий к максимальному значению коэффициента конечной углеводородоотдачи.

5. Разработана аналитическая модель двумерного смешивающегося вытеснения из трещиновато-пористых пластов, в системе скважин. Обнаружено, что вскрытие пласта по схеме семиточечного элемента скважин более эффективно, чем по пятиточечной схеме.

6. Разработана численно-аналитическая модель трехмерного смешивающегося вытеснения с использованием горизонтальных скважин. Установлено, что параметром, определяющим углеводородоотдачу при вскрытии пласта одной нагнетательной и одной добывающей скважинами является расстояние от скважин до границ пласта. Длины горизонтальных скважин оказывают менее

существенное влияние на углеводородоотдачу.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

i. Евтюхин A.B. Аналитическая модель вытеснения нефти расз'ворителями из трещинозгто-ясрисхых пластов в системе скважин. // ВНШОЭНГ, Нефтяная промышленность, серия Нефтепромысловое дело, 1994, MIO, с.21-25.

2., Ebtdxhh A.B. Вертикальный сайклинг-процесс в трещиновато-пористой залежи купольного тапа. // Деп. М866-В95, М., ВИНИТИ, 1995, 9 с.

3. Евтюхин A.B. Сравнительный анализ экспериментальных исследований по смешивавшемуся вытеснении из трещиновато-пористых сред на основе численного моделирования. // Деп. Я867-В95, М., ВИНИТИ, 19S5, 8 с.

4. Еетехив A.B. Аналитическая модель вытеснения нефтегазоконденсатной смеси газом из трещиновато-пористых пластов в системах скважин. // Компьютеризация научных исследований и научного проектирования в газовой промышленности. ВНИИГАЗ, сб. трудов, I9S3, с. 190-195.

5. Шапиро A.A., Магаршак Т.О., Евтюхин A.B. Многомерное вытеснение в системах горизонтальных скважин. // Актуальные проблемы состояния к развития нефтегазового комплекса России. Тезисы докладов научно-технической конференции. К.:1994, с. 120.

6. Bedrikovetsïy, P.G., Evtuhhin, А. V. and Shapiro, А. А. 2D miscible displacement in fractured porous media

(Analytical modelling), Mediterranean Petroleum Conference, 1993, January 18-21, Tripoli, Lybia, V. 2.

Соискатель