Перколяционный анализ гистерезиса фазовых проницаемостей при двухфазном течении в нефтяных коллекторах

В процессе разработки месторождения такими методами, как циклическое заводнение и смена направления фильтрационных потоков, в обширных областях коллектора вытеснение нефти водой сменяется вытеснением воды нефтью и наоборот. Такое изменение в характере движения флюидов влияет на зависимости относительных фазовых проницаемостей (ОФП) от водонасыщенности. Это явление называется гистерезисом ОФП при дренаже и пропитке. Пренебрежение этим явлением при гидродинамическом моделировании нефтяных месторождений приводит к существенным ошибкам показателей разработки месторождений, особенно в случае ярко выраженной анизотропии коллекторов.

До настоящего времени гистерезис ОФП исследовался преимущественно экспериментально. Для полноценного учета этого явления необходима достоверная математическая модель с заложенными в нее механизмами возникновения гистерезиса ОФП. Очевидно, что эти механизмы действуют на микроуровне и для вклю-чения их в математическую модель феноменологического подхода недостаточно. Перколяционный подход, напротив, позволяет связать процессы, происходящие в отдельных порах и капиллярах, с характеристиками всего пласта, что дает возможность моделировать эффекты, возникающие при смене направления фильтрационных течений. Такой подход позволяет учитывать данные явления как в изотропных, так и в анизотропных коллекторах.

Таким образом, развитие перколяционного подхода к моделированию течений в пористых средах, определяемых микромеханическими процессами, представляется актуальной задачей. <...>