Актуальные проблемы нефти и газа

УДК 622.27

С.В. Степанов, О.Ю. Динариев, М.А. Загоровский

ВЛИЯНИЕ ДЕТАЛИЗАЦИИ ПУСТОТНОГО ПРОСТРАНСТВА КЕРНА НА ВЫЧИСЛЕНИЕ ФИЛЬТРАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ПО ТЕХНОЛОГИИ «ЦИФРОВОЙ КЕРН»

Аннотация

Актуальность. Технология «Цифровой керн» открывает широкие возможности для исследования свойств горной породы. Однако практическая значимость результатов таких исследований может существенно зависеть от качества цифровой модели керна. В этой связи актуальным является понимание влияния различных факторов, в частности влияния детализации пустотного пространства керна на исследуемые свойства. Цель работы. Рассмотрение особенностей технологии «Цифровой керн» исходя из влияния детализации пустотного пространства на моделирование течения в порах как важнейшего процесса, который обусловливает корректность расчета абсолютной проницаемости и относительной фазовой проницаемости. Материалы и методы. Расчеты выполнены с использованием прямого метода моделирования по технологии «Цифровой керн» применительно к реальному образцу керна. Результаты. Приведены результаты расчетов абсолютной проницаемости и относительной фазовой проницаемости на цифровых моделях керна разной детализации. Для выяснения особенностей влияния детализации на многофазное течение даются примеры, иллюстрирующие капиллярные эффекты в пористой среде. В частности показано, что абсолютная проницаемость для более грубой модели может быть выше, чем для более детальной модели, однако при этом соответствие кривых относительной фазовой проницаемости может иметь противоположный характер, что связано со значительным влиянием детализации цифровой модели керна на выраженность капиллярных эффектов. Выводы. Показано, что от качества детализации пустотного пространства керна существенно зависят результаты расчетов фильтрационных свойств горной породы. Для решения этой проблемы может быть использовано многомасштабное моделирование.

Ключевые слова: цифровой керн, детализация цифровой модели, абсолютная проницаемость, относительная фазовая проницаемость

Sergey V. Stepanov, Oleg Yu. Dinariev, Mikhail A. Zagorovskiy

THE EFFECT OF CORE VOID SPACE DETAILING ON THE CALCULATION OF FILTRATION PROPERTIES USING DIGITAL CORE TECHNOLOGY

Abstract

Background. The Digital Core technology opens up broad opportunities for studying rock properties. However, the practical significance of the results of such studies may depend significantly on the quality of the digital core model. In this regard, it is important to understand the influence of various factors, particularly the impact of the detailing of the core void space on the properties being studied. Objective. To consider the features of the Digital Core technology from the perspective of the influence of the void space detailing on the modeling of flow in pores as an important process that determines the correctness of the calculation of absolute permeability and relative phase permeability. Materials and methods. The calculations were performed using the direct method of Digital Core technology applied to a real rock sample. Results. The results of calculations of absolute permeability and relative phase permeability on digital models of the core of different detail are presented. To clarify the features of the influence of detail on multiphase flow, examples illustrating capillary effects in a porous medium are given. In particular, it is shown that the absolute permeability for a coarser model may be higher than for a more detailed model, but the correspondence of the relative phase permeability curves may be opposite, which is due to the significant role of the digital core model's detail in the expression of capillary effects. Conclusions. It is shown that the results of calculations of the rock filtration properties significantly depend on the quality of the core void space detailing. Multiscale modeling can be used to solve this problem.

Keywords: digital core, digital model detailing, absolute permeability, relative phase permeability