Давление в капилляре на границе раздела вода-нефть

На свободной поверхности ВНК Р_к=0 и давления в нефтяной и водной фазах равны (точка А).

В гидрофильном коллекторе давление на границе раздела фаз различные:

Для случая, когда фазы находятся в равновесии, капиллярное давление уравновешивается гравитационными силами. Капиллярные давления обычно составляют доли атмосферы. В равновесном состоянии от ВНК (s=1) водонасыщенность падает и в точке В равна остаточной.

Со стороны вогнутой поверхности давление в фазе больше, со стороны выпуклой – меньше. Поэтому в гидрофильном коллекторе давление в нефти больше, чем давление в воде. Естественно, что в гидрофобном коллекторе давление в водной фазе (со стороны вогнутой поверхности) будет больше чем в нефтяной фазе - капиллярное давление отрицательно.

Смачивающая фаза в поровой среде находится под меньшим давлением.

До разработки в пласте устанавливается равновесное состояние, характеризующееся распределением водонасыщенности – переходная зона.

Если снизить давление в нефтяной фазе, поверхность раздела становится менее вогнутой, водонасыщенность растет, капиллярное давление падает (пропитка).

Рисунок _. Зависимости капиллярного давления от водонасыщенности исследованных вариантов

Данные капиллярного давления получаются при испытании кернов небольших размеров, представляющих лишь очень малую часть продуктивного пласта, то для получения капиллярного давления, характерного для всего пласта в целом, необходимо осреднить все данные капиллярного давления, полученные по отдельным кернам.

Метод корреляции данных капиллярного давления для пластов, предложенный Левереттом, состоит в использовании коррелирующей функции, обычно обозначаемой J:

.

где р_с - капиллярное давление в Н/м²;

σ - поверхностное натяжение в Н/м;

k - проницаемость в м²;

т - пористость в долях единицы.

(чем ниже проницаемость, тем выше капиллярное давление и тем ниже пористость).

Следует отметить, что капиллярные давления, полученные с использованием J(s) на самом деле не дают возможности получить реальную динамику показателей разработки на упруговодонапорном режиме из-за невозможности соблюдения критериев подобия (маленькие керны, ограниченное число исследований, несоблюдение условий эксперимента по давлению и температуре).

Поэтому при необходимости адаптации гидродинамических моделей часто меняют положение ВНК.

Далее презентация