Разработка нефтяных месторождений глава Понятия и параметры, определяющие процессы добычи углеводородов

4.4.2. Непоршневое вытеснение.
Как и в предыдущем параграфе рас-
смотрим линейное вытеснение нефти водой. При непоршневом вытесне-
нии за фронтом вытеснения образуется зона двухфазной фильтрации нефть 
– вода, рисунок 4.8.
Рис. 4.8.
Схема непоршневого вытеснения нефти, 

н
– коэффициент
нефтенасыщенности в зоне совместной фильтрации. 
В отличие от поршневого вытеснения за фронтом вытеснения возника-
ет совместная фильтрация двух фаз нефти и воды – В+Н. Причем в силу 
неоднородности коллектора и хаотичного распределения в пространстве 
поровых каналов разных радиусов проявляется эффект Жамена [1]. Стол-
бики, частицы нефти вытесняются водой, и столбики воды вытесняются 
нефтью. На границе фаз взаимодействия частиц – менисках и стенками по-
рового канала возникают дополнительные сопротивления – капиллярные 
давления, которые необходимо преодолевать внешним давлением закачи-
ваемой в пласт воды.
При достижении фронта вытеснения галереи добывающих скважин 
продукция начинает обводняться 
постепенно
и в отличие от поршневого 
вытеснения эксплуатация скважин продолжается, поскольку нефтенасы-
щенность при непоршневом вытеснении на фронте вытеснения меньше 
предельной 

*.

---

Размеры зон двухфазной фильтрации могут быть довольно значитель-
ными, а время совместной добычи нефти и воды достигает десятки лет. 
Доля воды в добываемой продукции возрастает, если не применять мето-
дов по ее ограничению, например, изменения профилей приемистости 
нагнетательных скважин, изоляцию, отключение высокопроницаемых 
пропластков на забоях добывающих скважин (модель Каземи или Серра). 
4.5. Характеристики вытеснения.
Характеристиками вытеснения назы-
ваются функциональные зависимости между показателями разработки. 
Характеристики вытеснения подразделяют на дифференциальные и инте-
гральные. 
Дифференциальные характеристики вытеснения описывают зависи-
мость текущей добычи нефти или дебита нефти от времени. Строятся по 
известным промысловым данным. При построении зависимостей использу-
ют показатели разработки за год или за месяц. Приведем некоторые из них: 
Bt
Ae
q


)
(
1
Bt
A
q


)
(
Bt
A
t
q


(4.6) 
)
(
0
Bt
A
q
q


Здесь q –текущая добыча нефти (за год, месяц), t – время (год, месяц) с 
начала разработки эксплуатационного объекта, q
0
– начальная добыча 
нефти. A, B – постоянные, определяемые обработкой промысловых дан-
ных, обычно методом наименьших квадратов.
Интегральные характеристики – это зависимости между накопленными 
отборами нефти, воды, жидкости, обводненности. Обычно называют по 
имени авторов. Вот некоторые из них: 
Сазонов:
ж
н
BLnQ
A
Q


, 
Камбаров:
ж
н
Q
B
A
Q


, 
Пирвердян: 
ж
н
Q
B
A
Q
5
,
0


, 
Назаров–Сипачев:
н
н
ж
BQ
A
Q
Q
Ln


, 
Ревенко: 
ж
C
н
BQ
A
Q


,
Медведский – Севастьянов АЛГОМЕС –1 для однородных коллекторов: 




















n
p
ж
p
н
nQ
Q
Q
Q
1
(
1
Медведский – Севастьянов АЛГОМЕС–2 для сложнопостроенных кол-
лекторов [14]: 











)
exp(
)
exp(
1
0
0
q
Q
B
q
Q
A
Q
Q
ж
ж
p
н



---

Здесь Q
н
,Q
в 
, Q
ж
– накопленные добычи нефти, воды и жидкости, Q
p
–
дренируемые извлекаемые запасы, A,B, n, α,β – константы, определяются 
методом наименьших квадратов, q
0
– начальный уровень добычи нефти. 
Дифференциальные характеристики вытеснения используются для 
оценки и прогнозирования текущих показателей разработки. Экстраполи-
руя кривые, построенные по фактическим промысловым данным, можно
спрогнозировать изменения показателей в последующие периоды време-
ни, если осуществляемая система разработки не изменяется, и не прово-
дятся незапланированные методы интенсификации притока (МИП). Для 
оценки проведенных МИП следует сравнить прогнозируемые показатели 
без применения МИП с фактическими показателями после их применения. 
Интегральные характеристики вытеснения позволяют оценить степень 
выработки извлекаемых запасов и эффективность выбранной системы разра-
ботки, провести сравнение с проектными показателями. Экстраполируя по-
строенные кривые накопленных показателей, проводят анализ их изменения 
во времени при существующей системе разработки. Сравнивая экстраполи-
рованные показатели разработки с фактическими показателями после приме-
нения методов увеличения нефтеотдачи (МУН), можно определить дополни-
тельную добычу нефти, то есть, оценить эффект примененного МУН. 
Особо следует отметить характеристику вытеснения, разработанную
Медведским – Севастьяновым АЛГОМЕС–2. В отличие от других характе-
ристик ее можно использовать для коллекторов сложного строения с дву-
мя фильтрационно-емкостными системами, то есть, для моделей, рассмот-
ренных в параграфе 4.2. Особенности ее применения и методики расчета 
параметров изложены в [14].