Относительные проницаемости в трехфазных газожидкостных потоках.

Если в пористой среде движется трехфазная система, которая состоит из воды, нефти и газа, то при некоторых их соотношениях возможно одновременное присутствие в потоке всех трех фаз, двух фаз или одной. Данные о проницаемости для трех фаз необходимы для проектирования методов воздействия на продуктивный пласт (заводнения при давлении ниже давления насыщения, когда из нефти выделяется «собственный» газ циклической закачки газа, закачки пара, внутрипластового горения и др.).

Совместное течение в пласте одновременно трех фаз - наиболее сложный вопрос подземной гидродинамики, его экспериментальное изучение сопряжено с целым рядом трудностей методического и тех­нического характера. Этим объясняется весьма ограниченное количест­во опубликованных результатов экспериментальных исследований трехфазного течения, имеющихся на сегодняшний день. Первая опубликованная работа, посвященная экспериментальному изучению трехфазной фильтрации, явилась наиболее значительной из всех последующих, а результаты ее считаются классическими до настоящего времени. Авторы (Леверетт и Льюис) ставили своей целью выяснить основные факторы, определяющие условия движения многофазных жидкостей в пористой среде. В качестве жидкостей использовали керосин либо смесь керосина и мо­торного масла, 0,9%-ный раствор NaCl и азот. Пористой средой служил отсортированный кварцевый песок проница­емостью 5,4 — 16,2 мкм² и пористостью 0,41 — 0,44. Результаты экспериментов авторы впервые представили в виде тройных диаграмм, вершинами которых являются точки 100%-ной насыщенности каждой фазой. На диаграммах строились линии равной проницаемости для каждой фазы (рис. 1.5.6).

Рис. 1.5.6. Диаграммы относительной фазовой проницаемости

для нефти (а), газа (б) и воды (в) по данным: