Образование застойных зон в пласте при добыче нефти

Важным следствием фильтрации вязкопластичной нефти является возможность образования в пласте застойных зон, в которых движение нефти отсутствует. Эти зоны образуются на тех участках продуктивного пласта, где градиент давления меньше предельного значения. Возникновение застойных зон ведет к уменьшению нефтеотдачи пластов. Механизм образования застойных зон совпадает с механизмом образования жесткого ядра в потоке вязкопластичной жидкости.

На рис. 27. Приводятся три из множества возможных схем образования застойных зон в пласте при фильтрации в нем нефти. На рис. 27.а застойная зона образовалась между двумя добывающими скважинами с равными значениями дебита. Здесь градиенты давления , где определяется из выражения

(47)

-значение предельного градиента давления, при превышении которого начинается течение вязкопластичной нефти.

Рис. 27.

Трещиноватость присуща всем нефтегазосодержащим породам.

Например, карбонатные породы характеризуются гидродинамически связанной системой сообщающихся трещин. Коллекторам терригенного типа юолее свойственно наличие изолированных друг от друга трещин. Все трещины в той или иной степени вовлекаются в фильтрационный процесс.

На рис. 27.в. изображена изолированная трещина, ориентированная вдоль линии тока, обозначенных сплошными линиями.Трещина обладает намного более высокой проницаемостью, чем поровое пространство пласта. Изолированная трещина является линией постоянного давления, поэтому на нее замыкаются линии тока фильтрующей нефти. В силу равенства входящего и выходящего из трещины расхода нефти существует точка контакта этих встречных потоков.Фильтрационный поток имеет такую конфигурацию, при которой контакт входящего и выходящего из трещины потоков нефти осуществляется через нулевое значение скорости, и соответственно, через нулевой градиент порового давления. Иными словами, наличие зоны малых градиентов давления (, объясняется взаимным торможением входящего в трещину и выходящего инее потоков нефти.

Подобную застойную или слабодренируемую зону можно исключить, используя одну из стимулирующих технологий: изменить направление фильтрационного потока на 90^о. Застойные зоны часто возникают при вытеснении нефти водой. Для характеристики охвата пласта заводнением используется следующее отношение:

(48)

Где d –диаметр пор, характерный линейный размер, например, расстояние между соседними скважинами. Видим, что коэффициент охвата пласта увеличивается с уменьшением предельного напряжения сдвига нефти и с увеличением вязкости вытесняющей жидкости.