Исследование влияния акустического воздействия на вытеснение вязкой жидкости

Нефтяные пласты имеют сложное строение и неоднородную структуру порового пространства. Вытеснение вязкой нефти из них представляет собой актуальную проблему как в научном, так и в техническом плане. Решение ее видят в использовании различных типов вытесняющих агентов, оптимизации режимов добычи, применении различных физических и иных воздействий. Однако, проблема до сих пор полностью не решена, что подтверждается низким коэффициентом извлечения нефти, который в России составляет около 30%. Одним из перспективных является метод акустического воздействия на пласт, который применяется нефтяниками с середины прошлого столетия для интенсификации добычи нефти и очистки призабойной зоны скважин. Метод показал высокую эффективность и экологическую безопасность. Однако, явления, протекающие в насыщенных пористых средах при распространении упругих колебаний, изучены недостаточно. Отсутствуют математические модели, прогнозирующие изменение фильтрационных свойств пласта, увеличение дебита нефти и снижение обводненности извлекаемой продукции для различных по амплитуде и частоте режимов воздействия. Настоящий проект предполагает проведение комплексных мультидисциплинарных исследований влияния акустического воздействия на фильтрационные свойства насыщенных пористых сред и на процесс вытеснения вязких углеводородов в таких средах. Цель проекта состоит в разработке методики контролируемого изменения фильтрационных свойств пористой среды и оптимизации вытеснения вязкой нефти за счет акустического воздействия. Методика будет получена на основе экспериментальных исследований и моделирования. Для достижения цели проекта запланированы следующие задачи: проведение серии лабораторных экспериментов с образцами природных и синтетических пористых сред; экспериментальные исследования акустического воздействия на вязкость и поверхностное натяжение различных флюидов; экспериментальное и численное моделирование различных режимов вытеснения вязкой жидкости в ячейке Хеле-Шоу. Проводимые в проекте исследования открывают новые направления развития в задачах повышения эффективности добычи нефти. Будут разработаны новые математические модели прогнозирования фильтрационных свойств и вытеснения флюидов в насыщенных пористых средах при акустическом воздействии, модели притока жидкости к скважине при воздействии на пласт. Полученные модели позволят спрогнозировать увеличение добычи нефти, а также сформулировать требования и рекомендации для разработки технических средств осуществления такого воздействия.