Экспериментальное исследование физикохимических особенностей фильтрации газа и построение фазовых проницаемостей методом ЯМР релаксометрии

Аннотация: Ключевыми особенностями сложнопостроенных коллекторов являются высокая неоднородность пустотного пространства, сверхнизкая проницаемость коллектора, обусловленная наноразмерным масштабом пор коллектора, а также наличие в породе твёрдых нерастворимых органических соединений. Эти факторы в совокупности не позволяют с достаточной точностью применять имеющиеся физико-математические модели фильтрации, и, как следствие, с необходимой точностью прогнозировать объемы добываемой продукции. В конечном итоге это приводит к сдерживанию процесса освоения значительных запасов нефти и газа. Для усовершенствования имеющихся подходов к описанию процесса фильтрации требуется детально исследовать процесс массопереноса в низкопроницаемых коллекторах. При определении относительной фазовой проницаемости (ОФП) для двухфазных и многофазных систем принимается ряд допущений (в том числе методических), которые становятся невалидными, когда приходится описывать массоперенос в низкопроницаемых пористых средах. Как следствие, снижается качество гидродинамической модели и возрастают риски при разработке. В рамках данного исследования была проведена разработка и совершенствование методики лабораторного определения ОФП в средне- и низкопроницаемых коллекторах методом ЯМР релаксометрии в пластовых условиях для систем «вода-газ» и «нефть-газ». На основе полученных лабораторных петрофизических характеристик образца керна была разработана трехмерная модель поровой сети (pore-network model). Также был проведен анализ чувствительности разработанной модели поровой сети для изучения влияния связности пор, распределения размеров пор, диффузии газовой фазы на абсолютную проницаемость и относительную проницаемость газовой фазы.