Математическая модель процесса вытеснения нефти водогазовой смесью

Abstract

Due to the increasing volume of tight oil it becomes necessary to use modern methods of stimulation. Along with the traditional flooding on the fields that are in late-stage development or with high-viscosity oil, there are widespread water-gas methods that allow the use of the favorable properties of the gas and water. This article discusses the process of oil displacement by water-gas mixture with the formation of microbubbles by using the foaming properties of the oil. The formation of micro-bubbles accompanied by the effects of «gas bearing», change oil viscosity. The mathematical description of a one-dimensional process of oil displacement by water-gas mixture with the formation of microbubbles is presented. The comparison of the effectiveness of various technologies injection gas mixture is shown. The optimum ratio of water to gas in the mixture is found, which allows to maximize displacement of oil in comparison to the standard techniques. Several problems, solved numerically by IMPES method, are considered.

В связи с увеличением объемов трудноизвлекаемых запасов нефти появляется необходимость использования современных методов воздействия на пласт. Наряду с традиционным заводнением на месторождениях, находящихся в поздней стадии разработки, на месторождениях с высоковязкой нефтью широкое распространение получили водогазовые методы, которые позволяют использовать благоприятные свойства газа и воды. В данной статье рассматривается процесс вытеснения нефти водогазовой смесью с учетом образования микропузырьков за счет использования пенообразующих свойств нефти. Процесс образования микропузырьков сопровождается эффектами «газовой смазки», изменением вязкости нефти. Представлено математическое описание одномерного процесса вытеснения нефти водогазовой смесью с учетом образования микропузырьков. Проведено сравнение эффективности различных технологий закачки водогазовой смеси. Получено оптимальное соотношение воды и газа в смеси, которое позволяет достичь максимального вытеснения нефти в сравнении со стандартными методами. Рассмотрено несколько постановок задач, которые решались численным методом IMPES.