Способ определения коэффициента вытеснения вытесняемого агента из коллектора

 

Использование: при разработке нефтяных месторождений для увеличения нефтеотдачи. Сущность изобретения: способ включает экспериментальное определение среднего значения коэффициента вытеснения для образцов, выбранных из всех интервалов разбиения диапазона значений проницаемости, определение доли объема коллектора, соответствующей каждому интервалу разбиения и расчет искомого параметра. При этом дополнительно определяют пористость указанных образцов и доли объемов коллектора с проницаемостью из i-го интервала значений проницаемости и с пористостью из j-го интервала значений пористости, расчет коэффициента вытеснения для коллектора производят по предлагаемой формуле. 5 табл.

Изобретение относится к разработке нефтяных месторождений и может быть использовано для увеличения нефтеотдачи.

Известен способ определения коэффициента вытеснения вытесняемого агента (нефти) на основе гидродинамических расчетов (1).

Недостаток известного способа состоит в необходимости детального геолого-физического изучения пористой среды коллектора, что трудно осуществить на практике. Использование же способа при недостатке информации приводит к неточному результату.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ определения коэффициента вытеснения коллектора, основанный на экспериментальном определении коэффициента вытеснения и проницаемости для группы образцов рассматриваемого коллектора (2). Согласно этому способу среднее значение коэффициента вытеснения для коллектора определяется с использованием формулы где β_к коэффициент вытеснения для коллектора, средний коэффициент вытеснения для образцов с проницаемостью из i-го интервала значений проницаемости; γ_i доля объема коллектора с проницаемостью их i-го интервала значений проницаемости; i 1,n номера интервалов разбиения диапазона значений проницаемости.

Недостаток этого способа состоит в том, что в нем недостаточно полно учитывается зависимость коэффициента вытеснения от неоднородности геометрии порового пространства коллектора.

Технический результат способа состоит в повышении точности определения коэффициента вытеснения за счет использования дополнительной информации о неоднородности порового пространства.

Технический результат достигается тем, что в способе определения коэффициента вытеснения коллектора, основанном на экспериментальном определении коэффициента вытеснения и проницаемости для группы образцов рассматриваемого коллектора, дополнительно определяют пористость указанных образцов, а расчет коэффициента вытеснения для коллектора производят по формуле: где β коэффициент вытеснения для коллектора; среднее значение коэффициента вытеснения для образцов с проницаемостью из i-го интервала значений проницаемости и с пористостью из j-го интервала значений пористости; α_ij доля объема коллектора с проницаемостью из i-го интервала значений проницаемости и с пористостью из j-го интервала значений пористости;
i 1,n номер интервалов разбиения диапазона значений проницаемости;
j 1,m номера интервалов разбиения диапазона значений пористости.

Рассмотрим применение предлагаемого способа для искусственного коллектора, выполненного в виде плоской стеклянной микромодели пористой среды, имеющей следующие характеристики:
проницаемость по всему коллектору постоянна и равна 1,9 дс;
пористость коллектора переменна и изменяется в пределах от 0,3 до 0,7, причем доли объема коллектора с пористостью из различных интервалов этого диапазона представлены в табл.1.

коэффициент вытеснения коллектора заранее известен и равен β_ф= 0,65. (Последнее значение было рассчитано по результатам проведения эксперимента по вытеснению на всем коллекторе, как если бы это был отдельный образец, что оказалось возможным благодаря небольшому размеру рассматриваемого коллектора. Полученное при этом значение коэффициента в дальнейшем будет использовано в качестве эталонного при сопоставлении различных способов определения коэффициента вытеснения коллектора).

Определение коэффициента вытеснения для рассматриваемого коллектора по предлагаемому способу производили на основе экспериментального анализа группы образцов этого коллектора, в качестве которых были выбраны 9 различных квадратных фрагментов микромодели, линейный размер которых составляет 5% линейного размера микромодели.

После подвода оборудования для закачки и отбора агентов определили коэффициент вытеснения для каждого образца как отношение объема вытесненной нефти к первоначальному объему. Полученные данные экспериментального определения коэффициента вытеснения рассматриваемых образцов приведены в табл.2.

Затем определили пористость рассматриваемых образцов. Пористость образцов определяли как отношение площади фрагмента.

Результаты определения пористости указанных выше образцов коллектора приведены в табл.3.

Затем определили среднее значение коэффициента вытеснения для образцов, значения пористости которых находятся в каждом из выделенных 4-х интервалов (j= 1, 2, 3, 4), представленных в табл.1. Полученные значения представлены в табл.4.

Затем определяет коэффициент вытеснения для коллектора по формуле (2), принимая n 1 и m 4:

где и значения из табл.1 и 4 соответственно.

Получим:
.

Согласно способу, принятому за прототип, коэффициент вытеснения для рассматриваемого коллектора определяем с использованием формулы (1):

поскольку в данном случае n=1 и γ₁=1,0 (вследствие постоянства проницаемости по объему коллектора).

В табл. 5 приведено сопоставление результатов определения коэффициента вытеснения различными способами с фактическим значением этого параметра для рассматриваемого коллектора.

Из табл. 5 следует, что абсолютная величина ошибки определения коэффициента вытеснения по предлагаемому способу почти втрое меньше, чем у известного.

Формула изобретения

Способ определения коэффициента вытеснения вытесняемого агента из коллектора, включающий экспериментальное определение среднего значения коэффициента вытеснения для образцов, выбранных из всех интервалов разбиения диапазона значений проницаемости, определение доли объема коллектора, соответствующей каждому интервалу разбиения, и расчет искомого параметра, отличающийся тем, что дополнительно определяют пористость указанных образцов и доли объемов коллектора с проницаемостью из i-го интервала значений проницаемости и с пористостью из j-го интервала значений пористости, а расчет коэффициента вытеснения для коллектора производят по формуле
,
где β коэффициент вытеснения для коллектора;
b_ij среднее значение коэффициента вытеснения для образцов с проницаемостью из i-го интервала значений проницаемости и с пористостью из j-го интервала значений пористости;
α_ij доля объема коллектора проницаемостью из i-го интервала значений проницаемости и с пористостью из j-го интервала значений пористости;
i 1, n номера интервалов разбиения диапазона значений проницаемости;
j 1, m номера интервалов разбиения диапазона значений пористости.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2