Приближенный учет изменения сжимаемости коллектора и нефти при неустановившейся фильтрации
Иктисанов В.А., Иктисанов А.В., Бернатов М.С.
DOI: https://doi.org/10.25689/NP.2025.3.150-169
Аннотация
В существующих программных комплексах для гидродинамического моделирования, анализа добычи, интерпретации результатов гидродинамических исследований используются линейная и гораздо реже экспоненциальная зависимости пористости от давления. Исследования различных авторов, начиная от Terzaghi K. и включая наши, свидетельствуют о логарифмической зависимости пористости от давления, что приводит к обратной зависимости сжимаемости коллектора от давления. Аналогичная зависимость от давления характерна и для различных нефтей согласно работам Vasquez M., Beggs H.D. В связи с этим предложен и апробирован приближенный алгоритм расчета уравнения пьезопроводности с учетом обратной зависимости сжимаемости от давления, определен порядок коэффициентов пропорциональности для нефти и горной породы. Выполненные расчеты показывают, что отсутствие учета рассматриваемого фактора приводит к ошибочному завышению скин-фактора, занижению проницаемости и к существенному занижению расстояния до границ пласта. Последнее обстоятельство наиболее важно при оценке запасов по результатам гидродинамических исследованиях разведочных и поисковых скважин. Основные отличия от линейной фильтрации определяются различием коэффициента сжимаемости и обратной функции сжимаемости от давления. Наибольший эффект от предлагаемого подхода в сравнении с линейной фильтрацией наблюдается для высокой сжимаемости нефти, коллектора и значительных депрессий.
Список литературы
2. Hurst, W. Unsteady flow of fluids in oil reservoirs. [Text] / W. Hurst // Physics. – 1934. - Jan. - V.5. - № 1. - P. 20-30.
3. Щелкачев, В.Н. Основы и приложения теории неустановившейся фильтрации [Текст]: Монография: В 2 ч. М.: Нефть и газ, 1995. Ч. 2. 493 с.
4. Чарный, И.А. Подземная гидрогазодинамика [Текст] / И.А. Чарный - М.: Гостоптехиздат, 1963. – 396 с.
5. Сокотущенко В.М., Развитие методов построения комплексных гидродинамических моделей нефтегазодобычи с учётом неравновесности и нелинейности пластовых процессов. Автореф. дисс. доктора техн. наук. – М. 2024. – 48 с.
6. Иктисанов В.А. Контроль и регулирование разработки нефтяных месторождений: Оптимизация добычи нефти регулированием забойных давлений. 2024. 252 с.
7. Терцаги К. Строительная механика грунта на основе его физических свойств. М.: Госстройиздат, 1933.
8. Milad Farahani, Hamed Aghaei, Hossein Masoumi, Effect of pore type on porosity, permeability and pore volume compressibility of geological formations due to in-situ stress change, Journal of Petroleum Science and Engineering, Volume 218, 2022, 110986, ISSN 0920-4105, https://doi.org/10.1016/j.petrol.2022.110986.
9. Milad Farahani, Hamed Aghaei, Mohammad Saki, Seyed Reza Asadolahpour, Prediction of pore volume compressibility by a new non-linear equation in carbonate reservoirs, Energy Geoscience, Volume 3, Issue 3, 2022, Pages 290-299, ISSN 2666-7592, https://doi.org/10.1016/j.engeos.2022.04.005.
10. Жуков В.С., Кузьмин Ю.О. Сопоставление подходов к оценке сжимаемости порового пространства // Записки Горного института. 2022. Т. 258. С. 1008-1017. DOI: 10.31897/PMI.2022.97
11. Liu B. et al. Stress sensitivity of tight reservoirs and its effect on oil saturation: A case study of Lower Cretaceous tight clastic reservoirs in the Hailar Basin, Northeast China //Journal of Petroleum Science and Engineering. – 2020. – Т. 184. – С. 106484. DOI: 10.1016/j.petrol.2019.106484
12. Добрынин В.М. Деформации и изменение физических свойств коллекторов нефти и газа, Недра, с.239, 1970.
13. Николаевский, В.Н. Геомеханика и флюидодинамика [Текст] / В.Н. Николаевский - М.: Недра, 1996. - 447 с.
14. Желтов Ю.П. Деформация горных пород. – М.: Недра, 1966. – 198 с.
15. Дияшев, Р.Н. Фильтрация жидкости в деформируемых нефтяных пластах [Текст] / Р.Н. Дияшев, А.В. Костерин, Э.В. Скворцов – Казань: Изд-во Казанского мат. об-ва, 1999. – 238 с.
16. Горбунов, А.Т. Разработка аномальных нефтяных месторождений [Текст] / А.Т. Горбунов – М.: Недра, 1981. - 237 с.
17. Молокович, Ю.М. Пьезометрия окрестности скважины [Текст] / Ю.М. Молокович, А.И. Марков, А.А. Давлетшин и др // Теоретические основы. – Казань: Изд ДАС, 1990. - 203 с
18. Мирзаджанзаде, А.Х. Особенности эксплуатации месторождений аномальных нефтей [Текст] / А.Х. Мирзаджанзаде, А.Г. Ковалев, Ю.В. Зайцев - М.: Недра, 1972. – 200 с.
19. Allain, O. Dynamic Flow Analysis [E. recourse] O, Allain, E. Tauzin [et al.] – KAPPA, 2007.
20. Horne, R.N. Modern well test analysis. A computer-aided approach. - Petroway, Inc., 2000. – 257 p.
21. Vasquez, M.; Beggs, H.D. (1980). "Correlations for Fluid Physical Properties Prediction"Free registration required. Journal of Petroleum Technology. Society of Petroleum Engineers. 32 (SPE-6719-PA).
22. Stehfest H., Numerical inversion of Laplace
transforms algorithm 368. Commun. ACM 13 (1) (1979) 47-49.
Для цитирования:
Иктисанов В.А., Иктисанов А.В., Бернатов М.С. Приближенный учет изменения сжимаемости коллектора и нефти при неустановившейся фильтрации // Нефтяная провинция.-2025.-№3(43).-С. 150-169. - DOI https://doi.org/10.25689/NP.2025.3.150-169. - EDN NMWBPO