1.5. Оценка фильтрационных характеристик пород для двухфазной фильтрации

Оценка фильтрационных характеристик пород-коллекторов для воды и нефти осуществлялась на моделях пласта методом экспериментального изучения процессов фильтрации двух несмешивающихся жидкостей согласно ОСТ 39-235-89 (НЕФТЬ. МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФАЗОВЫХ ПРОНИЦАЕМОСТЕЙ В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ ПРИ СОВМЕСТНОЙ СТАЦИОНАРНОЙ ФИЛЬТРАЦИИ). Метод основан на том, что в модель пласта подаются одновременно две жидкости (модель воды, модель нефти) с заданным соотношением фиксированных объемных скоростей течения, то есть создаются стационарные условия фильтрации. Модель пласта, которая является конкретным единичным фрагментом продуктивного коллектора, состоит из трех расположенных последовательно цилиндрических образцов кернового материала с близкими фильтрационно-емкостными свойствами.

Опыты по определению ОФП проводятся с соблюдением термобарических условий, моделирующих условия залегания соответствующего пласта (эффективное давление и температура). Все эксперименты проходят в несколько этапов и планируются по схеме, соответствующей физическому процессу впитывания, когда общая насыщенность пористой среды изменяется за счет увеличения насыщенности ее смачивающей фазой (в нашем случае водой).

Первый этап начинается однофазной фильтрацией нефти. При достижении стационарности потока, которая фиксируется постоянством перепада давления на центральном образце модели, измеряется фазовая проницаемость по нефти при начальной нефтенасыщенности соответствующей данному пласту. Это значение принимается за базовую величину, которая в дальнейшем используется в расчетах относительных проницаемостей.

На следующих этапах осуществляется двухфазная фильтрация воды и нефти, причем на каждом последующем этапе доля воды в совместном потоке увеличивается, а нефти пропорционально уменьшается. Здесь также после достижения стационарности фильтрационных потоков, которая контролируется постоянством во времени перепада давления и удельного электрического сопротивления на центральном образце керна, измеряются фазовые проницаемости для нефти и воды.

Заканчивается эксперимент однофазной фильтрацией воды. Здесь отдельно моделируются условия, имеющие место в промытой части нефтяного пласта значительно удаленной от призабойных зон нагнетательных скважин, и условия имеющие место вблизи призабойной зоны нагнетательных скважин. В первом случае через модель профильтровывается до 6 поровых объемов воды при небольших скоростях и градиентах фильтрации. При достижении постоянства водонасыщенности модели пласта измеряется фазовая проницаемость для воды и соответствующая ей неснижаемая при этих условиях нефтенасыщенность. Во втором случае объемы и скорости нагнетания воды увеличиваются. Таким образом, удается несколько снизить значение остаточной нефтенасыщенности, что в свою очередь приводит к заметному увеличению фазовой проницаемости для воды.

Результаты опытов отображены в виде бланков – отчетов. На каждом бланке представлен полный объем информации, включающей геологическую привязку керна, результаты испытания, диаграмму ОФП, фильтрационно-емкостные свойства модели, условия проведения опыта и соответствующие примечания.