В КФУ развивают технологии разработки месторождений при помощи цифрового керна

В КФУ развивают технологии разработки месторождений при помощи цифрового керна

Работа ученых Казанского федерального университета подтверждает важность учета неоднородности порового пространства нефтяных коллекторов для оптимизации процесса разработки месторождений. Проведенное исследование получило поддержку Российского фонда фундаментальных исследований. 

В Казанском федеральном университете изучили влияние неоднородности пористой структуры на важные характеристики процессов вытеснения углеводородов, такие как площади межфазных контактов между нагнетаемым и вытесняемым флюидом, а также эффективность вытеснения. Результаты носят большую прикладную значимость, поскольку вышеупомянутые показатели имеют критически важную роль для оптимизации и дизайна разработки той или иной технологии, повышения или интенсификации добычи нефти – закачка ПАВов, полимеров, кислот. Подробности исследования были опубликованы в Journal of Engineering Physics and Thermophysics.

«Представленное исследование является систематическим, поскольку влияние неоднородности на характеристики вытеснения изучается в сочетании с различными параметрами разработки – вязкости и плотности жидкостей, краевой угол смачивания, межфазное натяжение и скорость потока», — рассказал доцент кафедры математических методов в геологии Института геологии и нефтегазовых технологий КФУ Тимур Закиров.

Выявленные закономерности основаны на численном моделировании, проведенном на цифровых моделях пористых сред, неоднородность порового пространства которых контролируется в процессе их генерации при помощи специального алгоритма.

«Наиболее яркие результаты работы свидетельствуют о незначительном влиянии неоднородности порового пространства на площадь контакта между нагнетаемым и вытесняемым флюидами. Однако уменьшение межфазного натяжения и увеличение скорости потока способствуют резкому повышению  данной характеристики, что обусловлено переходом режима течения от потока с формированием «капиллярных пальцев» к «вязким пальцам»», — объяснил специалист.

В отличие от площади контакта между, например, нефтью и водой, неоднородность существенно влияет на площадь контакта между водой и поверхностью частиц. Данная характеристика имеет ключевое значение, в частности, при нагнетании кислот или растворенного в воде катализатора. Результаты численного моделирования показывают, что увеличение неоднородности способствует уменьшению поверхности контакта нагнетаемого флюида и частиц. Уменьшение площади контакта было также выявлено при переходе к режиму с «вязкими пальцами».

Стоит отметить, что в работе была разработана новая методика статистической оценки размеров поровых каналов, участвующих в вытеснении. Методика основана на триангуляции Делоне, центрами пересечения граней являются центры масс частиц пористой среды. Выявлено, что рост неоднородности способствует увеличению среднего размера поровых каналов, насыщенных нагнетаемым флюидом.

Метки записи:  , ,

Читайте также

Оставить комментарий

Вы можете использовать HTML тэги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>