Поршневое вытеснение без учета изменения фазовых проницаемостей

Поршневое вытеснение характерно для вытеснения нефти взаиморастворимыми жидкостями и газом высокого давления.

Процесс вытеснения нефти из пласта газом высокого давления основывается па способности газа и нефти образовывать между собой переходную зону, содержащую смешивающиеся жидкости. Смешиваемость вытесняющего агента и нефти достигается примене­нием для нагнетания газа определенного состава при необходимом давлении (35 МПа и выше). После достижения определенного характерного для каждой системы давления достигается наи­высшая эффективность процесса. По данным американских иссле­дований в этом случае нефть полностью вытесняется рабочим агентом, а фазовые проницаемости в зонах пород и за фронтом вытеснения соответствуют абсолютным проницаемостям.

Рассмотрим схему, при которой с начала и до конца процесса нефть вытесняется рабочим агентом постоянной вязкости (вытесне­ние нефти оторочкой растворителя, закачка газа высокого давле­ния с последующим ее вытеснением водой). Допустим, имеется трубка тока элемента пяти-, семи или четырехточечной системы площадной закачки рабочего агента. Заданы забойные давления в нагнетательной и эксплуатационных скважинах.

Процесс вытеснения принят поршневым, нефть вытесняется полностью. Фазовые проницаемости равны абсолютной проница­емости породы к. Пласт однороден по мощности и проницаемости. Требуется найти зависимость дебита жидкости нефти и вытесня­ющего агента в зависимости от времени.

Поставленная задача решается в следующей последователь­ности.

1. Находятся фильтрационные сопротивления каждой трубки
тока как функции фронта вытеснения.

В первой области трубки тока:

Во второй области трубка тока:

В момент прорыва фильтрационное сопротивление вычисляется по формуле (IX.45) при R_ф = r_сэ.

2. Находится параметрическая зависимость дебита жидкости
по каждой трубке тока как функция положения фронта вытесне­ния для первой и второй областей

где вычисляются по формулам (IX.44) и (IX.45).

3. Исходя из условия материального баланса по жидкости,
находится параметрическая зависимость времени от положения
фронта вытеснения t = t (R _ф) по следующим формулам.

В первой области трубки тока:

Во второй области трубки тока:

4. С учетом параметрических зависимостей
и t = t ( ) находится зависимость дебита жидкости по каж­дой трубке тока во времени.

5. По зависимостям дебитов жидкости каждой трубки тока во
времени с учетом мгновенного прорыва вытесняющего агента по
отдельным трубкам в эксплуатационные скважины находятся
зависимости дебита жидкости, нефти и вытесняющего агента от
времени для элемента системы площадной закачки агента в целом.