Введение
Глава 1 Анализ путей повышения качества исследований фильтрационных потоков 13
1.1 Современное состояние исследований вытеснения нефти в режиме смешиваемости 13
1.2 Основы планирования экспериментальных исследований смешивающегося вытеснения нефти 26
1.2.1 Анализ применяемых на практике методов планирования и моделирования экспериментов 26
1.2.2 Физическое моделирование процессов 33
1.2.3 Математическое моделирование процессов 45
1.2.4 Моделирование сложных процессов 51
1.2.5 Планирование, управление и оптимизация исследуемых процессов 57
1.2.6 Управление проектированием программного обеспечения цифровой обработки оптических изображений 69
Выводы 86
Глава 2 Теоретическое и экспериментальное исследования смешиваемости жидких и газообразных углеводородов в физических моделях пористых сред продуктивного пласта нефтяного месторождения 88
2.1 Методика планирования и оптимизации исследований путем использования процессного подхода 88
2.2 Анализ физико-химических явлений на контакте жидких и газообразных углеводородов 93
2.2.1 Фазовые превращения в пластовых условиях 109
2.2.2 Поверхностное натяжение на мениске между различными фазами 116
2.2.3 Аналитическое исследование физико-химических параметров переходной зоны 120
2.3 Теоретическое изучение механизма образования переходной зоны: испарение компонентов нефти в газовую фазу 129
2.4 Экспериментальное изучение механизма образования переходной зоны 133
2.4.1 Влияние давления в системе и продолжительности контакта углеводородных фаз на динамику образования переходной зоны 136
2.4.2 Определение давления смешиваемости жидких и газообразных углеводородов на капиллярной установке 143
2.4.3 Разрушение водонефтяной эмульсии на контакте газа с эмульгированной нефтью 147
Выводы 151
Глава 3 Методы улучшения качества обработки результатов экспериментальных исследований в модели единичной поры пласта 155
3.1 Программа 3D Image для построения и статистической обработки трехмерных изображений 155
3.2 Метрологическое обоснование выбранных методик обработки изображения результатов экспериментальных исследований 169
3.3 Статистическая обработка трехмерных изображений экспериментальных исследований фазовых переходов в переходной зоне 181
3.3.1 Процесс диффузии компонентов жидкой фазы в газовую 181
3.3.2 Процесс диффузии компонентов газовой фазы нефти в жидкую 188
3.3.3 Процесс конденсации компонентов газовой фазы нефти в жидкую 192
3.3.4 Процесс диффузии конденсированных компонентов газовой фазы нефти в жидкую 196
3.3.5 Процесс довытеснения нефти сухим газом за счет испарения нефтяных компонентов в вытесняющий газ при давлении насыщения нефти 199
3.3.6 Процесс регулирования ретроградных явлений в пластовых условиях 205
3.3.7 Процесс образования кластеров при вытеснении пластовой нефти углеводородным газом 214
Выводы 222
Глава 4 Экспериментальные исследования факторов, влияющих на эффективность вытеснения нефти смешивающейся фазой 223
4.1 Моделирование процесса вытеснения нефти взаиморастворимым газом 223
4.2 Экспериментальная модель нефтенасыщенной пористой среды 226
4.3 Методика расчета коэффициента диффузии жидких и газообразных углеводородов при осуществлении вытеснения нефти газом 229
4.4 Экспериментальное исследование эффективности вытеснения нефти углеводородными газами в условиях их полной взаиморастворимости 233
4.4.1 Влияние временной задержки вытеснения на установление равновесия в гетерогенных превращениях 233
4.4.2 Влияние давления и концентрации промежуточных компонентов в газе на характеристики вытеснения с учетом характера проявления микропроцессов в пористой среде 237
4.4.3 Исследование влияния неоднородности пористой среды на характеристики вытеснения нефти в смешивающемся режиме 241
4.4.4 Влияние группового состава углеводородных фаз на интенсивность процесса 251
Выводы 264
Глава 5 Экспериментальные исследования режима смешивающегося вытеснения применительно к Туймазинскому нефтяному месторождению 266
5.1 Определение давления смешиваемости нефти Туймазинского месторождения и углеводородных газов 266
5.2 Расчет некоторых технологических показателей процесса вытеснения нефти углеводородными газами применительно к Туймазинскому нефтяному месторождению 267
5.3 Экспериментальное исследование микропроцессов на капиллярной модели двухслойной пористой среды 269
5.4 Вытеснение туймазинской нефти оторочкой конденсата с последующим проталкиванием сухим газом 272
Выводы 273
Глава 6 Способы освоения трудноизвлекаемых запасов в режиме смешивающегося вытеснения нефти из горных пород ... 277
6.1 Способ разработки нефтяных и нефтегазовых залежей путем подбора группового состава вытесняющего агента 280
6.2 Способ разработки нефтяных и нефтегазовых залежей с подстилающей водой путем закупорки водонефтяного контакта 282
6.3 Повышение эффективности разработки нефтяных и нефтегазовых залежей за счет разрушения водонефтяных эмульсий в пористой среде 285
6.4 Способ разработки неоднородных коллекторов, представленных чередующимися песчаными и глинистыми пропластками 287
6.5 Способ контроля за подходом и продвижением переходной зоны по контролируемому участку 291
Выводы 292
Заключение 296
Библиографический список 305
Приложения 326
