<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<article xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" dtd-version="1.4" article-type="research-article">
  <front>
    <journal-meta>
      <journal-id journal-id-type="issn">2411-3336</journal-id>
      <journal-id journal-id-type="eissn">2541-9404</journal-id>
      <journal-title-group>
        <journal-title xml:lang="ru">Записки Горного института</journal-title>
        <journal-title xml:lang="en">Journal of Mining Institute</journal-title>
      </journal-title-group>
      <publisher>
        <publisher-name xml:lang="ru">Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины ΙΙ</publisher-name>
        <publisher-name xml:lang="en">Empress Catherine II Saint Petersburg Mining University</publisher-name>
      </publisher>
    </journal-meta>
    <article-meta>
      <article-id pub-id-type="doi">10.31897/PMI.2020.5.9</article-id>
      <article-id custom-type="pmi" pub-id-type="custom">pmi-13305</article-id>
      <article-id pub-id-type="uri">https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/13305</article-id>
      <article-categories>
        <subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru">
          <subject>Нефтегазовое дело</subject>
        </subj-group>
        <subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en">
          <subject>Oil and gas</subject>
        </subj-group>
      </article-categories>
      <title-group>
        <article-title xml:lang="en">Assessment of the Influence of Water Saturation and Capillary Pressure  Gradients on Size Formation of Two-Phase Filtration Zone  in Compressed Low-Permeable Reservoir</article-title>
        <trans-title-group xml:lang="ru">
          <trans-title>Оценка влияния градиентов водонасыщенности и капиллярного давления на формирование размера зоны двухфазной фильтрации  в сжимаемом низкопроницаемом коллекторе</trans-title>
        </trans-title-group>
      </title-group>
      <contrib-group>
        <contrib contrib-type="author">
          <name name-style="eastern">
            <surname>Korotenko</surname>
            <given-names>Valentin A.</given-names>
          </name>
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Коротенко</surname>
              <given-names>В. А.</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Korotenko</surname>
              <given-names>Valentin A.</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>korotenkova@tyuiu.ru</email>
          <xref ref-type="aff" rid="aff1"/>
        </contrib>
        <aff-alternatives id="aff1">
          <aff>
            <institution xml:lang="ru">Тюменский индустриальный университет (Тюмень, Россия)</institution>
          </aff>
          <aff>
            <institution xml:lang="en">Tyumen Industrial University (Tyumen, Russia)</institution>
          </aff>
        </aff-alternatives>
        <contrib contrib-type="author">
          <name name-style="eastern">
            <surname>Grachev</surname>
            <given-names>Sergei I.</given-names>
          </name>
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Грачёв</surname>
              <given-names>С. И.</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Grachev</surname>
              <given-names>Sergei I.</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>grachevsi@tyuiu.ru</email>
          <xref ref-type="aff" rid="aff2"/>
        </contrib>
        <aff-alternatives id="aff2">
          <aff>
            <institution xml:lang="ru">Тюменский индустриальный университет (Тюмень, Россия)</institution>
          </aff>
          <aff>
            <institution xml:lang="en">Tyumen Industrial University (Tyumen, Russia)</institution>
          </aff>
        </aff-alternatives>
        <contrib contrib-type="author" corresp="yes">
          <name name-style="eastern">
            <surname>kushakova</surname>
            <given-names>Nelly P.</given-names>
          </name>
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Кушакова</surname>
              <given-names>Н. П.</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>kushakova</surname>
              <given-names>Nelly P.</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>kushakovanp@tyuiu.ru</email>
          <xref ref-type="aff" rid="aff3"/>
        </contrib>
        <aff-alternatives id="aff3">
          <aff>
            <institution xml:lang="ru">Тюменский государственный индустриальный университет (Тюмень, Россия)</institution>
          </aff>
          <aff>
            <institution xml:lang="en">Tyumen Industrial University (Tyumen, Russia)</institution>
          </aff>
        </aff-alternatives>
        <contrib contrib-type="author">
          <name name-style="eastern">
            <surname>Mulyavin</surname>
            <given-names>Semyon F.</given-names>
          </name>
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Мулявин</surname>
              <given-names>С. Ф.</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Mulyavin</surname>
              <given-names>Semyon F.</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>muljavinsf@tyuiu.ru</email>
          <xref ref-type="aff" rid="aff4"/>
        </contrib>
        <aff-alternatives id="aff4">
          <aff>
            <institution xml:lang="ru">Тюменский индустриальный университет (Тюмень, Россия)</institution>
          </aff>
          <aff>
            <institution xml:lang="en">Tyumen Industrial University (Tyumen, Russia)</institution>
          </aff>
        </aff-alternatives>
      </contrib-group>
      <pub-date pub-type="epub" iso-8601-date="2020-11-24">
        <day>24</day>
        <month>11</month>
        <year>2020</year>
      </pub-date>
      <pub-date date-type="collection">
        <year>2020</year>
      </pub-date>
      <volume>245</volume>
      <fpage>569</fpage>
      <lpage>581</lpage>
      <history>
        <date date-type="received" iso-8601-date="2020-05-05">
          <day>05</day>
          <month>05</month>
          <year>2020</year>
        </date>
        <date date-type="accepted" iso-8601-date="2020-10-05">
          <day>05</day>
          <month>10</month>
          <year>2020</year>
        </date>
        <date date-type="rev-recd" iso-8601-date="2020-11-24">
          <day>24</day>
          <month>11</month>
          <year>2020</year>
        </date>
      </history>
      <permissions>
        <copyright-statement xml:lang="ru">© 2020 В. А. Коротенко, С. И. Грачёв, Н. П. Кушакова, С. Ф. Мулявин</copyright-statement>
        <copyright-statement xml:lang="en">© 2020 Valentin A. Korotenko, Sergei I. Grachev, Nelly P. kushakova, Semyon F. Mulyavin</copyright-statement>
        <copyright-year>2020</copyright-year>
        <copyright-holder xml:lang="ru">В. А. Коротенко, С. И. Грачёв, Н. П. Кушакова, С. Ф. Мулявин</copyright-holder>
        <copyright-holder xml:lang="en">Valentin A. Korotenko, Sergei I. Grachev, Nelly P. kushakova, Semyon F. Mulyavin</copyright-holder>
        <license license-type="open-access" xlink:href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0" xml:lang="ru">
          <license-p>Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0)</license-p>
        </license>
        <license license-type="open-access" xlink:href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0" xml:lang="en">
          <license-p>This article is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0)</license-p>
        </license>
      </permissions>
      <self-uri xlink:type="simple" xlink:href="https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/13305">https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/13305</self-uri>
      <abstract xml:lang="ru">
        <p>В работе исследуется влияние градиентов капиллярного давления и коэффициента водонасыщенности на размер зоны двухфазной фильтрации при заводнении низкопроницаемого коллектора. Изменение коэффициента водонасыщенности s в зоне двухфазной фильтрации, связано с изменением давления нагнетаемой в пласт воды, причем закон изменения коэффициента водонасыщенности s(r, t) должен соответствовать изменению давления нагнетания, т.е. описываться теми же функциями, что и функции изменения давления воды, но подчиняться своим граничным условиям. В статье рассмотрены пять вариантов зависимости s(r, t) от времени и координат. С целью определения влияния сжимаемости пласта и флюидов рассмотрена модель Рапопорта – Лиса для несжимаемых сред с нарушением нижнего предела применимости закона Дарси и изменяющимся во времени радиусом вытеснения нефти водой. При нарушении нижнего предела применимости закона Дарси радиус фронта вытеснения зависит от величины градиента капиллярного давления и функционального задания s. Показано, что радиусы фронта вытеснения содержат коэффициенты, включающие информацию о физических свойствах коллектора и вытесняющего флюида. Проведено сравнение радиусов двухфазной фильтрации для несжимаемого и сжимаемого коллектора. Даны оценки влияния градиента капиллярного давления и функциональных зависимостей коэффициента водонасыщенности на вытеснение нефти в низкопроницаемых коллекторах. Установлено, что на размер зоны двухфазной фильтрации и на долю воды в произвольной точке пласта градиент капиллярного давления практически не влияет, существенное влияние оказывают изменение коэффициента водонасыщенности и сжимаемость коллектора</p>
      </abstract>
      <abstract xml:lang="en">
        <p>The paper examines the influence of capillary pressure and water saturation ratio gradients on the size of the two-phase filtration zone during flooding of a low-permeable reservoir. Variations of water saturation ratio s in the zone of two-phase filtration are associated with the pressure variation of water injected into the reservoir; moreover the law of variation of water saturation ratio s(r, t) must correspond to the variation of injection pressure, i.e. it must be described by the same functions, as the functions of water pressure variation, but be subject to its own boundary conditions. The paper considers five options of s(r, t) dependency on time and coordinates. In order to estimate the influence of formation and fluid compressibility, the authors examine Rapoport – Lis model for incompressible media with a violated lower limit for Darcy’s law application and a time-dependent radius of oil displacement by water. When the lower limit for Darcy’s law application is violated, the radius of the displacement front depends on the value of capillary pressure gradient and the assignment of s function. It is shown that displacement front radii contain coefficients that carry information about physical properties of the reservoir and the displacement fluid. A comparison of two-phase filtration radii for incompressible and compressible reservoirs is performed. The influence of capillary pressure gradient and functional dependencies of water saturation ratio on oil displacement in low-permeable reservoirs is assessed. It is identified that capillary pressure gradient has practically no effect on the size of the two-phase filtration zone and the share of water in the arbitrary point of the formation, whereas the variation of water saturation ratio and reservoir compressibility exert a significant influence thereupon.</p>
      </abstract>
      <kwd-group xml:lang="ru">
        <title>Ключевые слова</title>
        <kwd>низкопроницаемый коллектор</kwd>
        <kwd>двухфазная фильтрация</kwd>
        <kwd>радиус фронта вытеснения</kwd>
        <kwd>градиенты капиллярного давления и коэффициента водонасыщенности</kwd>
        <kwd>сжимаемость коллектора</kwd>
      </kwd-group>
      <kwd-group xml:lang="en">
        <title>Keywords</title>
        <kwd>low-permeable reservoir</kwd>
        <kwd>two-phase filtration</kwd>
        <kwd>displacement front radius</kwd>
        <kwd>gradients of capillary pressure and water saturation ratio</kwd>
        <kwd>reservoir compressibility</kwd>
      </kwd-group>
    </article-meta>
  </front>
  <body/>
  <back>
    <ref-list>
      <ref id="ref1">
        <label>1</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Батурин А.Ю. Геолого-технологическое моделирование разработки нефтяных и газонефтяных месторождений. М: ОАО «ВНИИОЭНГ», 2008. 116 с.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Baturin A.Yu. Geologic-Engineering Modeling of Oil and Gas Field Development. Moscow: OAO “VNIIOENG”, 2008, p. 116 (in Russian).</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref2">
        <label>2</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Грачев С.И. К вопросу о двухфазной фильтрации в пористой среде / С.И.Грачев, В.А.Коротенко, О.П.Зотова // Бурение и нефть. 2016. № 5. С. 50-54.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Grachev S.I., Korotenko V.A., Zonova O.P. To the Question of Two-Phase Filtration in Porous Medium. Burenie i neft. 2016. N 5, p. 50-54.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref3">
        <label>3</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Каневская Р.Д. Математическое моделирование гидродинамических процессов разработки месторождений углеводородов. М.-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2002. 140 с.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Kanevskaya R.D. Mathematical Modeling of Hydrodynamic Processes of Hydrocarbon Field Development. Moscow-Izhevsk: Institut kompyuternykh issledovanii, 2002, p. 140 (in Russian).</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref4">
        <label>4</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Коротенко В.А. Интерпретация результатов трассерных исследований с учетом конвективного массопереноса / В.А.Коротенко, С.И.Грачев, А.Б.Кряквин // Записки Горного института. 2019. Т. 236. С. 185-193. DOI: 10.31897/PMI.2019.2.185</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Korotenko V.A., Grachev S.I., Kryakvin A.B. Interpretation of the Tracer Investigation Results Considering Convective Mass Transfer. Journal of Mining Institute. 2019. Vol. 236, p. 185-193. DOI: 10.31897/PMI.2019.2.185 </mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref5">
        <label>5</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Коротенко В.А. Особенности фильтрации и вытеснения нефти из аномальных коллекторов / В.А.Коротенко, Н.П.Кущакова. Тюмень: Тюменский индустриальный университет, 2018. 150 с.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Korotenko V.A., Kushakova N.P. Specific Features of Oil Filtration and Displacement from Anomalous Reservoirs. Tyumen, 2018, p. 150 (in Russian).</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref6">
        <label>6</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Лысенко В.Д. Инновационная разработка нефтяных месторождений. М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2000. 516 с.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Lysenko V.D. Innovative Development of Oil Fields. Moscow: OOO “Nedra-Biznestsentr”, 2000, p. 516 (in Russian). </mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref7">
        <label>7</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Мирзаджанзаде А.Х. Физика нефтяного и газового пласта / А.Х.Мирзаджанзаде, И.М.Аметов, А.Г.Ковалев. М.-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2005. 280 с.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Mirzadzhanzade A.Kh., Ametov I.M., Kovalev A.G. Physics of Oil and Gas Formations. Moscow-Izhevsk: Institut kompyuternykh issledovanii, 2005, p. 280 (in Russian). </mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref8">
        <label>8</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Михайлов Н.Н. Физико-гидродинамические проблемы доизвлечения остаточной нефти из заводненных пластов // Материалы Всероссийской научной конференции, посвященной 30-летию ИПНГ РАН, 11-13 октября 2017, Москва, Россия. М.: ООО «Аналитик», 2017. С. 110-111.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Mikhailov N.N. Physical and Hydrodynamic Problems of Residual Oil Recovery from Flooded Formations. Materialy Vserossiiskoi nauchnoi konferentsii, posvyashchennoi 30-letiyu IPNG RAN, 11-13 oktyabrya 2017, Moskva, Rossiya. Moscow: OOO “Analitik”, 2017, p. 110-111 (in Russian).</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref9">
        <label>9</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Михайлов Н.Н. Физико-геологические проблемы моделирования при подсчете запасов и проектировании разработки залежей углеводородов // Вестник ЦКР Роснедра. 2014. № 6. С. 31-44.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Mikhailov N.N. Hysicogeological Problems in Modeling of Reserves Assessment and Hydrocarbon Reservoir and Production Engineering. Vestnik CKR Rosnedra. 2014. N 6, p. 31-34.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref10">
        <label>10</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Николаевский В.Н. Собрание трудов. Геомеханика. Т. 1. Разрушение и дилатансия. Нефть и газ. М.-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2010. 640 с.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Nikolaevskii V.N. Collected Papers. Geomechanics. Vol. 1. Damage and Dilatancy. Oil and Gas. Moscow-Izhevsk: Institut kompyuternykh issledovanii, 2010, p. 640 (in Russian).</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref11">
        <label>11</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Новые принципы и технологии разработки месторождений нефти и газа. Часть II / С.Н.Закиров, И.М.Индрупский, Э.С.Закиров, И.С.Закиров и др. М.-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2009. 484 с.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Zakirov S.N., Indrupskii I.M., Zakirov E.S., Zakirov I.S. et al. New Principles and Technologies of Oil and Gas Field De-velopment. Part II. Moscow-Izhevsk: Institut kompyuternykh issledovanii, 2009, p. 484 (in Russian).</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref12">
        <label>12</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Основы технологии добычи газа / А.Х.Мирзаджанзаде, О.Л.Кузнецов, К.С.Басниев, З.С.Алиев. М.: Недра, 2003. 881 с.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Mirzadzhanzade A.Kh., Kuznetsov O.L., Basniev K.S., Aliev Z.S. The Basics of Gas Extraction Technology. Moscow: Nedra, 2003, p. 881 (in Russian).</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref13">
        <label>13</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Телков А.П. Гидромеханика пласта применительно к нефтегазопромысловым задачам разработки месторождений наклоннонаправленными и горизонтальными стволами / А.П.Телков, С.И.Грачев. СПб: Наука, 2012. 160 с.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Telkov A.P., Grachev S.I. Hydromechanics of the Formation Applied to Petroleum Industry Problems of Field Development with Inclined and Horizontal Shafts. St. Petersburg: Nauka, 2012, p. 160 (in Russian).</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref14">
        <label>14</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Черных В.А. Математическая гидрогеомеханика пластов и скважин. М.: Нефть и газ, 2012. 330 с.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Chernykh V.A. Mathematical Hydrogeomechanics of Formations and Wells. Moscow: Neft i gaz, 2012, p. 330 (in Russian).</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref15">
        <label>15</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Oil deposit in diatomites: a new challenge for subterranean mechanics / G.I.Barenblatt, T.W.Patzek, V.M.Prostokishin, D.B.Silin // Society of Petroleum Engineers Thirteenth Symposium on Oil Recovery, 13-17 April 2001, Tulsa, Oklahoma, USA, 2002. P. 1-9. DOI: 10.2523/75230-MS</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Barenblatt G.I., Patzek T.W., Prostokishin V.M., Silin D.B. Oil deposit in diatomites: a new challenge for subterranean mechanics. Society of Petroleum Engineers Thirteenth Symposium on Oil Recovery, 13-17 April 2001, Tulsa, Oklakhoma, USA, 2002, p. 1-9. DOI: 10.2523/75230-MS</mixed-citation>
      </ref>
    </ref-list>
  </back>
</article>
