Определение фазовых проницаемостей в системе «нефть-вода»

Определение фазовых проницаемостей в системе «нефть-вода»

Определение фазовых проницаемостей в системе «нефть-вода» проводилось согласно ОСТ 39-235-89 «НЕФТЬ. Метод определения фазовых проницаемостей в лабораторных условиях при совместной стационарной фильтрации».

. Непосредственно эксперимент по определению ОФП включает в себя ряд опытов (режимов), при проведении которых нефть и вода подаются в модель в определенном соотношении, которое от опыта к опыту меняется при увеличении доли воды в потоке. При этом суммарный объем обеих фаз остается постоянным.

Каждый опыт продолжается до достижения установившегося стационарного режима фильтрации, который фиксируется по стабилизации показаний расхода при заданном постоянном перепаде давления, после чего начинается новый опыт при другом соотношении фаз в потоке.

Заканчивается эксперимент при фильтрации воды до полного исчезновения нефти на выходе из модели.

Определение фазовых проницаемостей на колонках из стандартных образцов проводилось на пяти режимах совместной стационарной фильтрации в следующей последовательности:

100% нефти в потоке – 0% воды в потоке;

75% нефти в потоке – 25% воды в потоке;

50% нефти в потоке – 50% воды в потоке;

25% нефти в потоке – 75% воды в потоке;

0% нефти в потоке –100% воды в потоке.

После окончания последнего режима фильтрации, в качестве контроля вода профильтровывалась через модель пласта в обратном направлении.

На каждом режиме фильтрации средняя нефтенасыщенность модели рассчитывалась по уравнению материального баланса закачанного и вышедшего объемов нефти:

, (3.2)

где Sнi, Sнi-1- нефтенасыщенность соответственно i-того и i-1-го режимов фильтрации, доли ед.;

Vнзак – объем нефти, закачанной в модель, см3;

Vнвыт - объем нефти, вытесненной из модели, см3;

Vм – мертвый объем кернодержателя и подводящих капиллярных трубопроводов, см3;

Dfнi – доля нефти в потоке.

После окончания эксперимента по определению фазовых проницаемостей, давление в системе постепенно снижалось до атмосферного и кернодержатель «разгружался».

Значения остаточной нефтенасыщенности при построении кривых ОФП принимались согласно расчету по уравнению материального баланса. Значения фазовых проницаемостей для нефти и воды определялись из уравнения Дарси:

, , (3.3)

где Кнi, Kвi – значения фазовых проницаемостей соответственно для нефти и воды на i-том режиме фильтрации, мкм2;

Qнi, Qвi – расходы нефти и воды на i–том режиме фильтрации, см3/с;

- вязкости нефти и воды в условиях эксперимента, мПа×с;

- перепад давления на i-том режиме фильтрации, 105Па;

F – площадь поперечного сечения модели, см2;

l– длина модели, см.

Значения относительных проницаемостей для нефти и воды на каждом режиме фильтрации подсчитывались по формулам:

; , (3.4)

где Кн – проницаемость образца по нефти в присутствии остаточной водонасыщенности.

По данным строится график зависимости относительных фазовых проницаемостей от водонасыщенности