Равновесие и фильтрация нефти и воды в пористой среде под воздействием капиллярныхи гравитационных сил

Об авторах:

Бахтий Николай Сергеевич, начальник отдела математического моделирования нефтегазовых месторождений Тюменского отделения «СургутНИПИнефть» ОАО «Сургутнефтегаз», доцент кафедры математического моделирования Института математики и компьютерных наук Тюменского государственного университета, кандидат технических наук
Абдулина Марина Вадимовна, заведующая лабораторией отдела математического моделирования нефтегазовых месторождений Тюменского отделения «СургутНИПИнефть» ОАО «Сургутнефтегаз», кандидат физико-математических наук
Мокропуло Юрий Иванович, инженер I категории отдела математического моделирования нефтегазовых месторождений Тюменского отделения «СургутНИПИнефть» ОАО «Сургутнефтегаз»

Аннотация:

Капиллярные и гравитационные эффекты оказывают существенное влияние как на начальное распределение нефти и воды в пласте, так и на процесс фильтрации при разработке месторождений. Аналитическое решение фильтрационных задач ввиду их сложности возможно только для некоторых относительно простых частных случаев, поэтому, как правило, используются численные методы. Однако аналитические решения полезны для лучшего понимания физических процессов и верификации численного решения. В данной статье представлены численные решения трех одномерных двухфазных (нефть + вода) задач подземной гидродинамики: капиллярно-гравитационное равновесие в неоднородном пласте, гравитационная сегрегация двух фаз, задача капиллярной пропитки гидрофильного коллектора. Проведено сравнение численных и аналитических решений этих задач. Исследована погрешность численных решений от размерности расчетной сетки.

Список литературы:

1. Азиз Х., Сеттари Э. Математическое моделирование пластовых систем: пер. с англ. М.: Недра, 1982. 407 с.

2. Aziz, K., Durlofsky, L., Tchelepi, H. Notes for petroleum reservoir simulation. Stanford: Stanford University, 2005. 490 p.

3. Чарный И.А. Подземная гидрогазодинамика. М.: Гостоптехиздат, 1963. 496 с.

4. Майер В.П. Гравитационная сегрегация двух фаз в поровом пласте ограниченной толщины // Нефть и газ. 2001. № 2. С. 57-65.

5. Майер В.П. О тестировании гидродинамических фильтрационных моделей // Вестник ЦКР Роснедра. 2009. № 1. С. 68-78.

6. McWhorter, D., Sunada, D.K. Exact integral solutions for two-phase flow // Water Resour. Res. 1990. Vol. 26. 3. Pp. 399-413.

7. Баренблатт Г.И., Ентов В.М., Рыжик В.М. Теория нестационарной фильтрации жидкости и газа. М.: Недра, 1972. 288 с.

8. Kashchiev, D., Firoozabadi, A. Analytical solutions for 1D countercurrent imbibition in water-wet media // SPEJ. 2003. 8(4). Pp. 401-408.

9. Бахтий Н.С. Некоторые аспекты моделирования многофазной многокомпонентной фильтрации и тестирования вычислительных алгоритмов, индуцированные программным комплексом «Техсхема»: дис. ... канд. техн. наук. Тюмень, 2012. 136 с.

10. Рождественский Б.Л., Яненко Н.Н. Системы квазилинейных уравнений и их приложения к газовой динамике. М.: Наука, 1978. 688 с.