Влияние параметризации относительных фазовых проницаемостей и капиллярного давления на результаты инверсии данных нестационарного фильтрационного эксперимента
Issue: 7
, Volume: 337
, Уear of publication: 2026
Serial edition: Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов
Pages: 228-246
Abstract
Актуальность. Совместная оценка относительных фазовых проницаемостей и кривой капиллярного давления по данным нестационарного фильтрационного эксперимента рассматривается как перспективный способ сокращения объёма лабораторных исследований, особенно для объектов трудноизвлекаемых запасов с низкими фильтрационно-емкостными свойствами. Однако практическое применениетакого подхода осложняется неединственностью решения обратной задачи, ограниченной информативностью экспериментальных данных и зависимостью результата от выбранного способа задания искомых кривых. В этих условиях тип параметризации относительных фазовых проницаемостей и кривой капиллярного давления становится одним из факторов, влияющих как на точность восстановления, так и на оценку области неопределённости. Цель.Оценить влияние типа параметризации кривых относительных фазовых проницаемостейи кривой капиллярного давления на результаты численной инверсии и на последующую оценку неопределённости решения. Методы. Рассмотрены два способа задания кривых относительных фазовых проницаемостей и кривой капиллярного давления: аналитическая параметризация на основе моделей Кори-Брукса и Скъявланда и точечная параметризация в узлах насыщенности. Анализ выполнен на трёх двухфазных вычислительных экспериментах по нестационарному вытеснению нефти водой: базовом синтетическом случае с гладкими кривыми, усложнённом тесте с переменной кривизной функций и цифровом эксперименте на пористой модели с помощью метода LBM. Для решения обратной задачи использованы градиентная оптимизация и ансамблевый анализ неопределённости по множеству стартовых моделей. Результаты и выводы.Показано, что аналитическая параметризация обеспечивает быстрое решение и приемлемое восстановление в случае про-стых гладких кривых, однако при сложной форме искомых функций аналитическая параметризацияприводят к смещённым решениям и заниженной оценке области неопределённости. В ряде случаев аналитические модели не способны воспроизвести сложные профили насыщенности и дают нефизичные оценки кривой капиллярного давления. Точечная параметризация требует больших вычислительных затрат, но позволяет корректно описывать более широкий класс зависимостей, лучше согласуется со сложными экспериментальными данными и формирует более реалистичные доверительные интервалы. Сделан вывод, что аналитическая параметризация целесообразна для быстрых оценок и простых случаев, тогда как точечный подход является более надёжным инструментом для восстановления относительных фазовых проницаемостей и кривой капиллярного давления сложной формы и для корректного анализа неопределённости.