Режимы вытеснения из анизотропного пласта при закачке жидкости через вертикальную скважину

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

В рамках профильной задачи фильтрации исследуются режимы вытеснения жидкости из пласта, вскрытого системой вертикальных скважин. Рассматривается случай анизотропного пласта, в котором существенен эффект плавучести вытесняющей жидкости. Показано, что в случае общего положения процесс вытеснения характеризуется пятью критериями подобия, один из которых определяет параметры потока жидкости из скважины в пласт. Описаны асимптотические режимы вытеснения, в которых число определяющих параметров подобия снижается. Исследовано влияние этих параметров на коэффициенты извлечения пластовой жидкости и охвата пласта вытеснением. Построена диаграмма режимов вытеснения, в которой ограничены области влияния критериев подобия и обнаруженные асимптотические случаи. Результаты настоящего исследования могут быть полезны в нефтегазовой отрасли при оценке эффективности различных методов разработки месторождений.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. И. Андреева

МГУ им. М. В. Ломоносова

Автор, ответственный за переписку.
Email: waandreeva@gmail.com

Научно-исследовательский институт механики

Россия, Москва

А. А. Афанасьев

МГУ им. М. В. Ломоносова

Email: afanasyev@imec.msu.ru

Научно-исследовательский институт механики

Россия, Москва

Список литературы

  1. Желтов Ю.П. Разработка нефтяных месторождений. М.: Недра, 1986. 332 с.
  2. Afanasyev A., Andreeva A., Chernova A. Influence of oil field production life on optimal CO2 flooding strategies: Insight from the microscopic displacement efficiency // Netherlands: Elsevier BV. JPSE. V.205. 108803.
  3. Dake L.P. Fundamentals of Reservoir Engineering. ELSEVIER SCIENCE B.V. 1978. 498 p.
  4. Гиматудинов Ш.К., Ширковский А.И. Физика нефтяного и газового пласта. М.: Недра, 1982. 312 c.
  5. Семигласов Д.Ю. Эффекты анизотропии при двухфазной фильтрации в сложно построенных коллекторах // Георесурсы, геоэнергетика, геополитика. 2012. № 1 (5). 18 c.
  6. Fan Z., Cheng L., Yang D., Li X. Optimization of Well Pattern Parameters for Waterflooding in an Anisotropic Formation// Mathematical Geosciences. 2018. V.50. P. 977. 10.1007/s11004-018-9745-y.
  7. Слабнов В.Д., Султанов Р.А. Численное моделирование вытеснения высоковязкой нефти водой при нелинейном законе фильтрации // Учен. зап. Казан. ун-та. Сер. Физ.-матем. науки. 2016. № 2. C. 276.
  8. Rodriguez A.X., AristizГЎbal J., Cabrales S., GГіmez J. M., Medaglia A.L. Optimal waterflooding management using an embedded predictive analytical model // Journal of Petroleum Science and Engineering, 2022. V. 208, Part B. 109419. https://doi.org/10.1016/j.petrol.2021.109419
  9. Андреева А.И., Афанасьев А.А. Метод оптимальной расстановки скважин при разработке нефтяного месторождения // Вестник Московского университета. Сер.: Математика. Механика. 2021. № 2. С. 52–56.
  10. Чернова А.А., Афанасьев А.А. Режимы вытеснения жидкости из анизотропного пласта в поле силы тяжести // Изв. РАН. МЖГ. 2023. № 6. С. 95–109.
  11. Мищенко И.Т. Скважинная добыча нефти. М: Нефть и газ, 2003. 816 с.
  12. Peaceman D.W. Interpretation of Well-block pressures in numerical reservoir simulation with nonsquare grid blocks and anisotropic permeability, SPE, Exxon Production Research Co., 1983. P. 10–12
  13. Баренблатт Г.И., Ентов В.М., Рыжик В.М. Движение жидкостей и газов в природных пластах. // М.: Недра, 1984. 211с.
  14. Ермилов О.М., Ремизов В.В., Ширковский Л.И., Чугунов Л.С. Физика пласта, добыча и подземное хранение газа. М.: Наука, 1996. 541 с.
  15. Brooks R., Corey A. Hydraulic properties of porous media // Hydrology Papers, Colorado State University, 1964. 27p.
  16. Afanasyev A. Hydrodynamic modelling of petroleum reservoirs using simulator MUFITS // Energy Procedia. 2015. V. 76. P. 427–435.
  17. MUFITS. Reservoir Simulation Software. [Электронный ресурс]. 2013–2023. URL: http://www.mufits.org/(дата обращения: 12.12.2023)

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Схема задачи в плоскости Oxy (вид сверху). Два бесконечных ряда скважин aI и aP расположены на расстоянии Lx. Расстояние между скважинами в одном ряду – Ly.

Скачать (57KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Схема течения в профильной постановке задачи. Нагнетательная скважина aI расположена при x = 0, а добывающая aP при x = Lx.

Скачать (36KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Схема распределений давления в пласте 1 и стволе 2 скважины aI. При z ≥ za давление в стволе скважины меньше давления в пласте. Серая область соответствует интервалу нагнетания жидкости i.

Скачать (65KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Схема распределения давления в 3D постановке задачи при z = const, y = 0 (1) и 2D профильной постановке задачи (2).

Скачать (42KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Диаграмма режимов вытеснения. Области, закрашенные серым цветом, соответствуют режимам AR, PF и SD. Область, соответствующая режиму вытеснения 1D, показана черными точками.

Скачать (356KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Линии уровня si > 0.05m, m = 0, …, 20 и скорости фильтрации uj в режиме вытеснения PF при t = 0.25.

Скачать (571KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Параметры течения в режиме PF при t = 0.75.

Скачать (643KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Коэффициенты охвата R и извлечения пластовой жидкости E от t при различных критериях подобия Gr.

Скачать (136KB)
Метаданные
10. Рис. 9. Линии уровня si > 0.05m, m = 0, …, 20 и скорости фильтрации uj в режиме вытеснения AR при t = 0.25.

Скачать (1MB)
Метаданные
11. Рис. 10. Параметры течения в режиме AR при t = 0.75.

Скачать (1MB)
Метаданные
12. Рис. 11. Параметры течения при t = 0.25, A = 10–3/2, G = 250, Gr = 0.25 и Λ = 0.1, 1 и 10, а–в соответственно.

Скачать (480KB)
Метаданные
13. Рис. 12. Параметры течения при t = 0.75, A = 10–3/2, G = 250, Gr = 0.25 и Λ = 0.1, 1 и 10.

Скачать (553KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024