Метод расчета относительных фазовых проницаемостей на основе эмпирической функции межфазного взаимодействия

Abstract

В статье приводятся результаты исследований по разработке эмпирического метода определения функций относительных фазовых проницаемостей. В основе метода лежит расчет функции межфазного взаимодействия по данным физических экспериментов на керне, а также поиск многопараметрических зависимостей для параметров аппроксимационной зависимости этой функции. Для аппроксимации предложено использовать функцию на двух отрезках области определения. Исследования проведены с использованием лабораторных данных для терригенных и карбонатных групп образцов керна, отобранных с разных месторождений. Установлено, что потери давления из-за межфазного взаимодействия, возникающие при совместном течении водонефтяной смеси, составляют в максимуме для рассмотренных образцов керна от 60 до 90% суммарных потерь давления. Для обеих групп данных получены многопараметрические зависимости. Показано, что использование многопараметрических зависимостей параметров функции межфазного взаимодействия обеспечивает качество прогнозирования относительных фазовых проницаемостей с погрешностью на уровне 30% для терригенных образцов и 22% для карбонатных. Проведено исследование влияния объема выборки, по которой строились многопараметрические зависимости (обучающая выборка), на качество прогнозирования ОФП (тестовая выборка). Установлено, что увеличение объема обучающей выборки при формировании многопараметрических зависимостей для функции межфазного взаимодействия положительно влияет на точность прогнозирования функций относительных фазовых проницаемостей. При этом увеличение обучающей выборки в 2 раза приводит к тому, что для терригенной породы средняя относительная погрешность определения относительной фазовой проницаемости уменьшается с 25,5 до 20,9%, а для карбонатной – с 70,3 до 23,6%.

The article describes the results of research about the creation of an empirical method for calculation relative phase permeability functions (RPP). The method based on calculation of interfacial interaction function (IIF) from the experimental SCAL data and searching multi-parameter dependences for the parameters of the approximation dependence of IIF. It is proposed to use a function defined on two segments of the domain of definition, for approximation of IIF. The research had been carried out on laboratory data for group of terrigenous and carbonate samples. It had been established that the pressure losses due to interfacial interaction of oil and water during the joint flow of the water-oil mixture are at the maximum for the considered core samples from 60 to 90% of the total pressure losses. Multi-parameter dependences for IIF parameters were found for both groups of data. It was defined that using of multi-parameter dependences for IIF parameters provides the quality of RPP forecast with deviation by 30% for terrigenous samples and by 22% for carbonate samples. There was conducted the study of the influence of data set amount for multi-parameter dependences (training set) on the quality of RPP forecast (test set). It had been established that increasing of data set amount for multi-parameter dependences of IIF parameters has a positive effect on the quality of RPP functions forecast. At the same time, the increasing of data set amount in 2 times leads to decreasing of the average relative error of RPP calculation from 25.5 to 20.9% for terrigenous samples and from 70.3 to 23.6% for carbonate samples.