Труды всероссийской научно — практической конференции «Актуальные вопросы и инновационные решения в нефтегазовой отрасли», Самара 2021 г.

РЕЗУЛЬТАТЫ ЧИСЛЕННЫХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБОВ НАЧАЛЬНОЙ ИНИЦИАЛИЗАЦИИ ГЕОЛОГО-ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ

Дуркин Сергей Михайлович, Пчела Константин Васильевич, Терентьев Алексей Алексеевич
ООО «СамараНИПИнефть», Самара

Аннотация

В работе рассматривается пример численного моделирования на одном из месторождений Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции. В результате проведенного моделирования погрешность при сопоставлении начальных геологических запасов нефти при использовании равновесной инициализации по кривым капиллярного давления составляет менее 2%.

Ключевые слова: геологическая модель, гидродинамическая модель, численный эксперимент, геологические запасы

Abstract:

The paper considers an example of numerical modeling at one of the fields of the Timan-Pechora oil and gas province. As a result of the simulation, the error in comparing the initial geological oil reserves when using equilibrium initialization from capillary pressure curves is less than 2%.

Keywords: geological model, hydrodynamic model, numerical experiment, geological reserves

Применение трехмерных геолого-гидродинамических моделей месторождений углеводородов актуально по нескольким причинам:

— наличие современных программных комплексов для создания моделей;

— требования государственных органов при защите проекта разработки месторождения;

— развитие промысловых и лабораторных методов изучения различных свойств горных пород.

Получение качественной исходной информации является необходимым условием при создании математической модели, что определяет качество получаемых результатов. Современная геолого-гидродинамическая модель представляет совокупность различных входных данных, объем которых достаточно большой и требует проведения входного анализа.

В теории геолого-гидродинамического моделирования существуют основные подходы начальной инициализации куба остаточной водонасыщенности – равновесная и неравновесная. Отличие данных подходов заключается в способе задания начальной водонасыщенности. В случае равновесной инициализации используются капиллярные давления и отметки контактов (капиллярно-гравитационное), а в случае неравновесной начальная водонасыщенность задается напрямую по результатам геологического моделирования. На практике рекомендуется использовать равновесную инициализацию для обеспечения устойчивости модели.

В работе рассматривается одно из месторождений, расположенное в Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции. Для расчета функции Леверетта (рисунок 1) и функций относительных фазовых проницаемостей по капиллярной модели предполагается, что смачивающая фаза с ростом насыщенности последовательно заполняет поры от меньших к большим [1,2]. Относительные фазовые проницаемости для смачивающей (воды) и несмачивающей фаз (нефть, газ), построенные на базе капиллярной модели Пурцелла, были предложены Бурдайном [3]. Для расчета ОФП использовался расчетно-экспериментальный метод.

funkcia LeverettaРисунок 1 – Функция Леверетта при различных значениях межфазного натяжения

J(Sw)=3,183·(Pк  /σ·cosθ)·(√k/ɸ)

где

Pк-капиллярное давление, бар;

σ -поверхностное натяжение (в атмосферных условиях на границе вода-воздух, составляет 72дин/см, в пластовых условиях зависит от насыщающего флюида, на границе вода-нефть, в среднем 20-30 дин/см);

Θ – краевой угол смачивания;

k – проницаемость образца, мД;

ɸ — пористость образца, д.ед.

В результате проведенных численных экспериментов погрешность при сопоставлении начальных геологических запасов нефти при использовании равновесной инициализации по кривым капиллярного давления составляет менее 2%.

Список литературы

  1. Эфрос Д.А. Исследования фильтрации неоднородных систем / Д. А. Эфрос. Л.: Гостоптехиздат, 1963. 351 с

  2. Ромм Е.С. Структурные модели порового пространства горных пород. – Л.: Недра,1985

  3. Amiks Dzh., Bass D., Uajting R. Fizika neftjanogo plasta: Per. s angl. [Whiting oil reservoir Physics:. Trans. from English.] – M.: Gostoptehizdat, 1962. – 572 p.