Леверетта и Льюиса, 2-Скелла, 3-Кундина.

Распределение фаз в поровом пространстве гидрофильных коллекторов представляется следующим образом. Вода заполняет поры наименьших размеров, а также тупиковые поры и места контакта зерен породы. Нефть занимает наибольшие поры, в которых уже имеется вода в виде пленки на поверхности пор. Газ находится в центральных частях наиболее крупных пор и поровых каналов, занятых нефтью, и с водой практически не контактирует. Фазовая проницаемость для воды является функцией только водонасыщенности. Фазовая проницаемость для нефти зависит как от водо-, так а от нефтенасыщенности. Фазовая проницаемость для газа в некоторых случаях зависит только от газонасыщенности, а для некоторых образцов зависимость более сложная.

Неопределенность механизма совместного течения нефти, газа и воды требует нахождения фазовых проницаемостей в условиях, максимально приближенных к пластовым. Как и для случая двухфаз­ной фильтрации, достоверные значения фазовых проницаемостей для трехфазной системы можно получить при использовании составных образцов из кернов конкретного месторождения при стационарной фильтрации нефти, таза и воды.

На рис.1.5.7 приведена треугольная диаграмма (треугольные диаграммы – кривые, соединяющие точки с одинаковым содержанием соответствующие компоненты смеси в потоке), показывающая, при каких условиях возможно одно, двух или трехфазное течение в пористой среде.

Рис. 1.5.7. Трехфазная диаграмма относительных проницаемостей при движении системы нефть-газ-вода.

Кривые 1,2 и 3 отвечают за содержание в потоке 5% воды, нефти и газа соответственно. Из рисунка видно, что при содержании в породе более 35 % газа поток состоит из одного газа. При содержании газа меньше 10 % и нефти меньше 23 % поток содержит одну воду, а при насыщенности водой (от 20 до 30 %) и газом (от 10 до 18 %) участвует в движении одна нефть. Заштрихованные промежуточные области, примыкающие к той или иной стороне треугольника, отвечают двухфазным потокам газ-вода, вода-нефть, газ-нефть. Область трехфазного потока представлена двойной штриховкой в центре треугольника и соответствует следующим диапазонам насыщенности песка: водой – от 33до 64%, газом – от 14 до 30%, нефтью - от 23 до 50%.

Приведенная диаграмма является частным случаем распределения насыщенности в трёхфазном потоке, полученной экспериментально для несцементированных песков в конкретных пластовых условий. В каждом конкретном случае они могут отличаться. Отличие трехфазных диаграмм может быть вызвано многими причинами, в том числе:

a) физико-химическими свойствами жидкостей,

b) структурой поровых каналов,

c) капиллярными соотношениями,

d) смачиваемостью и др.