Введение к работе
Актуальность темы. Нефтяная и газовая промышленность занимает важное место в экономике России. Традиционно актуальнейшей проблемой данной отросли является повышение компанентоотдачи продуктивных пластов.
Немалое число находящихся в разработке и вновь вводимых в эксплуатацию газовых и газоконденсатних месторождений приурочены к карбонатным коллекторам, которые по своему строению можно отнести к трещиновато-пористым. Таким коллекторами представлены крупнейшие месторождения нефти и газа Оренбургское, Вуктыльское, Астраханское, Карачаганакское и другие. Опыт разработки ряда из них показывает, что добыча природных углеводородов осложняется обводнением продуктивных отложений. Часто газоконденсатные месторождения характеризуются содержанием значительного количества конденсата, степень извлечения которого при принятых технологиях разработки составляет от 20% до 60%, что делает необходимым поиск возможностей его извлечения.
При этом можно отметить, что закономерности трехфазной фильтрации - газа, конденсата и воды в трещиновато-пористых коллекторах являются недостаточно исследованными. В связи с этим целесообразны дополнительные теоретические и экспериментальные исследования, связанные с изучением многофазной фильтрации углеводородов и воды в коллекторах данного типа. Важными также представляются, исследования процессов фильтрации и пропитки пористых блоков, которые являются основными носителями запасов природных углеводородов в трещиновато-пористых коллекторах.
Заслуживает внимания сопоставление результатов двухфазной и многофазной фильтрации в процессе обводнения, с целью установ -
ления эффективности поддержания давления за счет закачки воды до или после начала выпадения конденсата в жидкую фазу.
Цель исследований. Определение закономерностей многофазной фильтрации в трещиновато-пористых коллекторах при заводнении. Исследование фильтрационных течений в пористых средах, как в составном элементе трещиновато-пористого коллектора.
Научная новизна. Разработана имитационная трехфазная сеточная микромодель пористой среды, в которой учитывается сжимаемость фаз. Модель реализована на ЭВМ и использовалась для изучения процессов вытеснения и пропитки пористых сред. Получены зависимости газо- и конденсатоотдачи пористых сред при изменении параметров, характеризующих структуру среды и свойства флюидов.
Созданы экспериментальная установка и методика моделирования фильтрации газа, конденсата и вода в трещиновато-пористом коллекторе. Выполнены эксперименты по моделированию процесса извлечения выпавших жидких углеводородов из газонасыщенного трещиновато-пористого коллектора при заводнении. Определены возможность и механизм извлечения конденсата.
На основе математических моделей двух- и трехфазной фильтрации в трещиновато-пористом пласте исследованы показатели вытеснения газоконденсатной системы водой при различных параметрах пласта и разработаны практические рекомендации по использованию полученных результатов при добыче газа и конденсата из обводненных пластов.
Автор защищает: t
-
Имитационную сеточную микромодель пористой среды для трехфазной фильтрации сжимаемых флюидов.
-
Результаты численного моделирования двух- и трехфазной фильтрации газа, конденсата и воды" - в пористой среде примени-
тельно к режимам вытеснения и капиллярной пропитки.
3. Методику экспериментального моделирования трехфазной фильтрации газа, конденсата и воды в трещиновато-пористом коллекторе.
4. Закономерности многофазной фильтрации в трещиновато-пористых коллекторах, полученные в результате экспериментального и математического моделирования пластовых систем.
Практическая значимость. Определены закономерности фильтрации газа, конденсата и воды в режимах вытеснения и капиллярной пропитки в пористых средах. Выявлены факторы и степень их влияния на характер и эффективность извлечения углеводородов из трещиновато-пористого коллектора.
На основе проведенных исследований обоснована и принята к использованию методика расчета параметров эксплуатации обводненных газовых скважин на месторождении Учкыр ПО "Газлитрансгаздо-быча" (1990 г.); оценены возможности дополнительного извлечения конденсата из массивной газовой залежи Коробковского месторождения в . процессе его заводнения на заключительной стадчи разработки (1993 г.).
Апробация работы. Результаты работы докладывались на Республиканской научно-технической конференции молодых ученых и специалистов "Молодежь Чечено-Ингушетии народному хозяйству" (Грозный, 1987 г.), 23 научно-технической конференции молодых ученых и специалистов НПО "Союзгазтехнология" "Проблемы нефтегазового комплекса - забота молодых" (Москва, 1989 г.), 2-ой Всесоюзной научно-технической конференции "Нефть и газ Западной Сибири" (Тюмень, 1989), конференции Коми филиала ВНИИГАЗа "Разработка и эксплуатация газоконденсатних месторождений на завершающей стадии" (Ухта, 1990 г.), семинаре "Теория и практика исследования пластовых флюидов, скважин и пластов при высоких термо-
барических параметрах" (Волгоград, 1991 г.), научно-практической конференции "Проблемы охраны здоровья и социальные аспекты освоения газовых месторождений России" (Астрахань 1993 г.)
Достоверность полученных результатов обеспечивается следующими обстоятельствами. При физических экспериментах соответствие модельных параметров реальным пластам контролируется при помощи критериев подобия. При математическом моделировании используются проверенные численные методы решения гидродинамических задач, принимаются во внимание условия сходимости решения и соблюдение материального баланса фаз при использовании имитационной модели.
Полученные в работе результаты не противоречат сложившимся представлениям подземной гидромеханики и подтверждаются результатами предшествующих и близких по тематике лабораторных и промысловых исследований.
Публикации..По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ.
Объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, двух приложений и списка литературы. Работа содержит 54 рисунков, 7 таблиц, списка литературы из 142 наименований. Общий объем работы - */??(? страниц, в том числе /0 страниц приложений.
