Удосконалення прогнозування витіснення нафти при заводненні шляхом деталізації літологічного розподілу

Автор(и)

  • Олена Володимирівна Мартусь Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка», Україна https://orcid.org/0000-0002-2470-0381
  • Бранімір Цвєтковіч Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка», Україна https://orcid.org/0009-0006-5144-0366
  • Олена Володимирівна Михайловська Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка», Україна https://orcid.org/0000-0001-7451-3210
  • Андрій Миколайович Ягольник Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка», Україна https://orcid.org/0000-0003-4792-1934
  • Анна Вікторівна Ляшенко Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка», Україна https://orcid.org/0000-0001-6560-9931

DOI:

https://doi.org/10.15587/2706-5448.2025.331872

Ключові слова:

коефіцієнт витіснення нафти, заводнення, метод Баклі-Леверетта, літологічний розподіл, відносні проникності

Анотація

Об'єктом дослідження є процес витіснення нафти при заводненні. Дослідження спрямоване на розробку та обґрунтування методики підвищення достовірності прогнозування коефіцієнта витіснення нафти при заводненні. Для цього було розширено класичний метод Баклі-Леверетта та метод державного стандарту України обрахунку коефіцієнта витіснення нафти при заводненні шляхом інтеграції літологічних даних, що дозволяє врахувати вплив геологічних характеристик на процес витіснення нафти водою.

Запропонована методологія підвищення достовірності прогнозування включає ідентифікацію літофацій та визначення властивостей зразків керну та флюїдів. Далі визначається репрезентативний елементарний об'єм (REV) для кожної фації. На основі цього розраховується залишкове водонасичення та залишкове нафтонасичення. Потім будуються криві відносних проникностей для кожної фації. Застосовується рівняння Баклі-Леверетта та будуються криві фракційних потоків. Дані інтегруються в тривимірну модель пласта, об'єм фацій визначається методом крігінга. На завершення розраховується усереднений коефіцієнт витіснення нафти.

Порівняльний аналіз достовірності методів з урахуванням літологічного розчленування та без визначався побудовою експериментальної гістограми та графіка нормального розподілу, враховуючи або ігноруючи літологічний розподіл, відповідно. Для порівняльного аналізу було згенеровано по сто випадків пласта з урахуванням літологічного розчленування та без за допомогою інструменту Sequential Indicator Simulation.

Встановлено, що застосування літологічних даних у розрахунках за методом Баклі-Леверетта з врахуванням літологічного фактору дозволяє зменшити розкид прогнозних значень на 11% у порівнянні з аналогічним методом без врахування літологічного фактору.

Оригінальність дослідження полягає в інтеграції літологічного розподілу у метод Баклі-Леверетта та метод державного стандарту України обрахунку коефіцієнта витіснення нафти при заводненні, що значно покращує прогнозні результати. Запропонований підхід дозволяє врахувати літологічний фактор на рівні аналітичних формул при розрахунку двох методів.

Біографії авторів

Олена Володимирівна Мартусь, Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка»

Аспірантка

Кафедра нафтогазової інженерії та технологій

Бранімір Цвєтковіч, Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка»

Доктор філософії, професор

Кафедра нафтогазової інженерії та технологій

Олена Володимирівна Михайловська, Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка»

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра буріння та геології

Андрій Миколайович Ягольник, Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка»

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра буріння та геології

Анна Вікторівна Ляшенко, Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка»

Старший викладач

Кафедра нафтогазової інженерії та технологій

Посилання

  1. HSTU 41-00032626-00-022-2000. Vyznachennia koefitsiientiv vyluchennia nafty dlia heoloho-ekonomichnoi otsinky resursiv i zapasiv prohnoznykh i vyiavlenykh pokladiv. Ministerstvo ekolohii ta pryrodnykh resursiv Ukrainy (2000). Derzhavnyi standart Ukrainy.
  2. Ahmed, T. (2019). Reservoir engineering handbook. Gulf professional publishing. https://doi.org/10.1016/c2016-0-04718-6
  3. Buckley, S. E., Leverett, M. C. (1942). Mechanism of Fluid Displacement in Sands. Transactions of the AIME, 146 (1), 107–116. https://doi.org/10.2118/942107-g
  4. Dake, L. P. (2001). Fundamentals of Reservoir Engineering. Elsevier.
  5. Ertekin, T., Abou-Kassem, J. H., King, G. R. (2001). Basic Applied Reservoir Simulation. SPE Textbook Series. https://doi.org/10.2118/9781555630898
  6. Thomas, S., Farouq Ali, S. M. (1999). Improved Oil Recovery by Chemical and Gas Processes. Journal of Canadian Petroleum Technology, 38 (3).
  7. Alikhani, P., Guadagnini, A., Inzoli, F. (2019). Feedback Between Gravity and Viscous Forces in Two-phase Buckley-Leverett Flow in Randomly Heterogeneous Permeability Fields. Petroleum Geostatistics 2019, 1–5. https://doi.org/10.3997/2214-4609.201902185
  8. Cui, G., Liu, M., Dai, W., Gan, Y. (2018). Pore-scale modelling of gravity-driven drainage in disordered porous media. arXiv preprint. arXiv:1810.11989. https://doi.org/10.48550/arXiv.1810.11989
  9. Lai, J., Wang, G., Cai, C., Fan, Z., Wang, S., Chen, J., Luo, G. (2017). Diagenesis and reservoir quality in tight gas sandstones: The fourth member of the Upper Triassic Xujiahe Formation, Central Sichuan Basin, Southwest China. Geological Journal, 53 (2), 629–646. https://doi.org/10.1002/gj.2917
  10. Liu, Z., Wu, S., Li, J., Xu, Z., Tian, M., Zhang, T., An, Y. (2021). Impact of petrographic characteristics on reservoir quality of tight sandstone reservoirs in coal‐bearing strata: A case study in Lower Permian Shihezi Formation in northern Ordos Basin, China. Geological Journal, 56 (6), 3097–3117. https://doi.org/10.1002/gj.4091
  11. Ali, S., Li, H., Ali, A., Hassan, J. I. (2024). Lithological Discrimination of Khyber Range Using Remote Sensing and Machine Learning Algorithms. Applied Sciences, 14 (12), 5064. https://doi.org/10.3390/app14125064
  12. Guo, A., Li, F. (2024). Carbonate reservoir waterflood development: Mechanism analysis, process optimization, and typical case studies. Advances in Resources Research, 4 (3), 338–361. https://doi.org/10.50908/arr.4.3_338
  13. Blunt, M. J. (2017). Multiphase flow in permeable media: A pore-scale perspective. Cambridge university press. https://doi.org/10.1017/9781316145098
  14. Welge, H. J. (1952). A Simplified Method for Computing Oil Recovery by Gas or Water Drive. Journal of Petroleum Technology, 4 (4), 91–98. https://doi.org/10.2118/124-g
  15. Kurovets, I., Hrytsyk, I., Prykhodko, O., Chepusenko, P., Kucher, Z., Mykhalchuk, S. et al. (2021). Petrophysical models of deposits of the Menilite suite of the Oligocene flysh of the Carpathians and the Precarpathian deep. Geology and Geochemistry of Combustible Minerals, 3-4 (185-186), 33–43. https://doi.org/10.15407/ggcm2021.03-04.033
  16. Havryshkiv, H., Radkovets, N. (2020). Paleocene deposits of the Ukrainian Carpathians: geological and petrographic characteristics, reservoir properties. Baltica, 33 (2), 109–127. https://doi.org/10.5200/baltica.2020.2.1
  17. Vyzhva, S., Onyshchuk, V., Onyshchuk, I., Reva, M., Shabatura, O. (2021). Petrophysical properties of the Lower Permian limestones of the Glinsko-Solokhivsky gas-and oil-bearing region of the Dnieper-Donets depression. 15th International Conference Monitoring of Geological Processes and Ecological Condition of the Environment. European Association of Geoscientists & Engineers, 1–5. https://doi.org/10.3997/2214-4609.20215k2066
  18. Ftemov, Y. M., Fedoriv, V. V., Maniuk, V. M. (2021). Petrophysical models for estimating filtration-capacity parameters of complex reservoir rocks at Kachalivske oil and gas condensate field. Geoinformatics. European Association of Geoscientists & Engineers, 1–6. https://doi.org/10.3997/2214-4609.20215521017
  19. Martus, O., Agarkov, V. (2022). Development of improved method for evaluation of reservoir properties of formation. Technology Audit and Production Reserves, 5 (1 (67)), 33–37. https://doi.org/10.15587/2706-5448.2022.266572
  20. Martus, O., Cvetkovic, B. (2023). Development of oil extraction screening methodology taking into account innovative methods using the example of the Ukrainian field. Technology Audit and Production Reserves, 6 (1 (74)), 47–53. https://doi.org/10.15587/2706-5448.2023.294081
  21. Martus, O., Cvetkovic, B. (2024). Increasing the accuracy of oil recovery factor predictions by integrating lithology data. Technology Audit and Production Reserves, 3 (1 (77)), 47–52. https://doi.org/10.15587/2706-5448.2024.307628
Improvement of prediction of oil displacement efficiency during waterflooding due to detailing of lithological distribution

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-06-09

Як цитувати

Мартусь, О. В., Цвєтковіч, Б., Михайловська, О. В., Ягольник, А. М., & Ляшенко, А. В. (2025). Удосконалення прогнозування витіснення нафти при заводненні шляхом деталізації літологічного розподілу. Technology Audit and Production Reserves, 3(1(83), 72–77. https://doi.org/10.15587/2706-5448.2025.331872

Номер

Розділ

Технології та системи енергопостачання