georesГеоресурсыGeoresources1608-50431608-5078Georesursy LLC10.18599/grs.2021.4.5geores-162Research ArticleРАЗРАБОТКА И ЭКСПЛУАТАЦИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХEXPLORATION AND DEVELOPMENT OF MINERAL DEPOSITSМодели нелинейной фильтрации и влияние параметров нелинейности на дебит скважин в низкопроницаемых коллекторахNon-linear filtration models and the effect of nonlinearity parameters on flow rates in low-permeability reservoirsЗайцевМ. В.ZaitsevM. V.

Михаил Викторович Зайцев – канд. тех. наук, старший научный сотрудник

119333, Москва, ул. Губкина, д. 3

Mikhail V. Zaitsev – PhD (Engineering), Senior Researcher

3 Gubkin st., Moscow, 119333

МихайловН. Н.MikhailovN. N.

Николай Нилович Михайлов – доктор тех. наук, профессор;

главный научный сотрудник

119991, Москва, пр. Ленинский, д. 65, корп. 1

Nikolai N. Mikhailov – DSc (Engineering), Professor;

Chief Researcher

65/1 Leninsky av., Moscow, 119991

folko200@mail.ruТумановаЕ. С.TumanovaE. S.

Екатерина Сергеевна Туманова – инженер

400078, Волгоград, пр. им. В.И. Ленина, д. 96

Ekaterina S. Tumanova – Engineer

96 V.I. Lenin st., Volgograd

Институт проблем нефти и газа РАНРоссияOil and Gas Research Institute of the Russian Academy of SciencesRussian FederationРоссийский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина; Институт проблем нефти и газа РАНРоссияNational University of Oil and Gas “Gubkin University”; Oil and Gas Research Institute of the Russian Academy of SciencesRussian FederationФилиал ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» «ВолгоградНИПИморнефть» в г. ВолгоградРоссияBranch of LUKOILEngineering VolgogradNIPImorneft in VolgogradRussian Federation2021140420242344450Copyright © Зайцев М.В., Михайлов Н.Н., Туманова Е.С., 20242024Зайцев М.В., Михайлов Н.Н., Туманова Е.С.Zaitsev M.V., Mikhailov N.N., Tumanova E.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.geors.ru/jour/article/view/162

Рассмотрена фильтрация нефти в низкопроницаемых коллекторах. Проанализированы экспериментальные данные зависимости скорости фильтрации от градиента давления. Показано, что закон фильтрации в низкопроницаемых коллекторах отличается от линейного закона Дарси и от нелинейного закона с начальным градиентом давления. Экспериментально обоснован степенной закон фильтрации в низкопроницаемых коллекторах. Предложены модели влияния нелинейной фильтрации на дебит скважины. Проведен анализ влияния параметров нелинейной фильтрации на дебит скважин при техногенно-измененной околоскважинной зоне.

Filtration of oil in low-permeable reservoirs is considered. The experimental data of dependence of filtration velocity on pressure gradient are analysed. It is shown that the filtration law in low-permeability reservoirs differs from the linear Darcy’s law and from the non-linear law with an initial pressure gradient. The power law of filtration in low-permeability reservoirs is experimentally substantiated. Models of nonlinear filtration influence on flow rate are proposed. The analysis of influence of nonlinear filtration parameters on flow rate in technogenically modified near-wellbore zone is carried out.

низкопроницаемые коллекторапроницаемостьнелинейный закон фильтрацииоколоскважинная зонадебит скважиныlow-permeability reservoirspermeabilitynonlinear filtration lawnear-wellbore zoneflow rateReferencesБайков В.А., Галеев Р.Р., Колонских А.В и др. (2013). Нелинейная фильтрация в низкопроницаемых коллекторах. Анализ и интерпретация результатов лабораторных исследований керна Приобского месторождения. Научно-технический вестник ОАО «НК «РОСНЕФТЬ», 2(31), с. 8–12.Baoquan Z., Linsong C., Chunlan L. (2011). Low velocity non-linear flow in ultra-low permeability reservoir. Journal of Petroleum Science and Engineering, 80, рp. 1–6. https://doi.org/10.1016/j.petrol.2011.10.006Басниев К.С., Кочина И.Н., Максимов В.М. (1993). Подземная гидромеханика. М.: Недра, 416 c.Basniev K.S., Kochina I.N., Maksimov V.M. (1993). Underground hydromechanics. Moscow: Nedra, 416 p. (In Russ.)Зайцев М.В., Михайлов Н.Н. (2004). Влияние околоскважинной зоны на продуктивность скважины. Нефтяное хозяйство, 1, с. 64–66.Baykov V.A., Galeev R.R., Kolonskikh A.V. et al. (2013). Nonlinear filtration in low permeability reservoirs. Analysis and interpretation of the results of core laboratory studies of Priobskoe field. Nauchno-tekhnicheskiy vestnik OAO NK ROSNEFT’, 2(31), pp. 8–12. (In Russ.)Ли Сюаньжань (2015). Нелинейная фильтрация воды в низкопроницаемых коллекторах. Научно-технический сборник «Вести газовой науки», 3(23), с. 116–121.Hao F., Cheng L.S., Hassan O., Hou J., Liu C.Z., Feng J.D. (2008). Threshold Pressure Gradient in Ultra-low Permeability Reservoirs. Petroleum Science and Technology, 26(9), pp. 1024–1035. https://doi.org/10.1080/10916460701675033Лобковский Л.И., Рамазанов М.М. (2019). К теории фильтрации в среде с двойной пористостью. Доклады Академии Наук, 484(3), с. 348–351. https://doi.org/10.31857/S0869-56524843348-351Levorsen A.I. (1967). Geology of Petroleum. San Francisco: W.H. Freeman and Company, 724 p.Мархасин И.Л. (1977). Физико-химическая механика нефтяного пласта. М.: Недра, 214 с.Li Syuanzhan (2015). Nonlinear water filtration in low permeability reservoirs. Nauchno-tekhnicheskiy sbornik Vesti gazovoy nauki, 3(23), pp. 116–121. (In Russ.)Михайлов Н.Н. (2008). Физика нефтяного и газового пласта (физика нефтегазовых пластовых систем). М.: МАКС пресс. 448 с.Lobkovsky, L.I.; Ramazanov, M.M. (2019). Towards a theory of filtration in a medium with double porosity. Doklady Akademii Nauk, 484(3), pp. 348–351. https://doi.org/10.31857/S0869-56524843348-351Михайлов Н.Н., Моторова К.А., Сечина Л.С. (2019). Смачиваемость нефтегазовых пластовых систем. М.: Российский государственные университет нефти и газа (НИУ) им. И.М.Губкина, 360 с.Markhasin, I.L. (1977). Physical and chemical mechanics of an oil reservoir. Moscow: Nedra, 214 p. (In Russ.)Baoquan Z., Linsong C., Chunlan L. (2011). Low velocity non-linear flow in ultra-low permeability reservoir. Journal of Petroleum Science and Engineering, 80, рp. 1–6. https://doi.org/10.1016/j.petrol.2011.10.006Mikhailov N. N. (2008). Physics of an oil and gas reservoir (physics of oil and gas reservoir systems). Moscow: MAX Press, 448 p. (In Russ.)Hao F., Cheng L.S., Hassan O., Hou J., Liu C.Z., Feng J.D. (2008). Threshold Pressure Gradient in Ultra-low Permeability Reservoirs. Petroleum Science and Technology, 26(9), pp. 1024–1035. https://doi.org/10.1080/10916460701675033Mikhailov N.N., Motorova K.A., Sechina L.S. (2019). Wettability of oil and gas reservoir systems. Moscow: Gubkin Russian State University of Oil and Gas, 360 p. (In Russ.)Levorsen A.I. (1967). Geology of Petroleum. San Francisco: W.H. Freeman and Company, 724 p.Wang Xue-Wu, Yang Zheng-Ming, Qi Ya-dong, huang Yan-zhang (2011). Effect of absorption boundary layer on nonlinear flow in low permeability porous media. Journal of Central South University of Technology, 18, рp. 1299−1303. https://doi.org/10.1007/s11771-011-0836-xWang Xue-Wu, Yang Zheng-Ming, Qi Ya-dong, huang Yan-zhang (2011). Effect of absorption boundary layer on nonlinear flow in low permeability porous media. Journal of Central South University of Technology, 18, рp. 1299−1303. https://doi.org/10.1007/s11771-011-0836-xXiong W., Lei Q., Gao S. et al. (2009). Pseudo threshold pressure gradient to flow for low permeability reservoirs. Petroleum Exploration and Development, 36, pp. 232–236. https://doi.org/10.1016/S1876-3804(09)60123-3Xiong W., Lei Q., Gao S. et al. (2009). Pseudo threshold pressure gradient to flow for low permeability reservoirs. Petroleum Exploration and Development, 36, pp. 232–236. https://doi.org/10.1016/S1876-3804(09)60123-3Zaitsev M.V., Mikhailov N.N. (2004). Influence of the near-wellbore zone on well productivity. Neftyanoe khozyaystvo = Oil Industry, 1, pp. 64–66. (In Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.