Моделювання розігріву пластів з метою збільшення нафтовіддачі
DOI:
https://doi.org/10.15587/2706-5448.2022.253618Ключові слова:
скінчено-елементно-різницевий метод, комп’ютерне моделювання, теплові процеси, важкодоступні нафтоносні пласти, тепло-нагнітальні свердловиниАнотація
Об’єктом дослідження є оптимальне розташування тепло-нагнітальних свердловин для нагріву пластів з метою збільшення нафтовіддачі та відповідно підтримки нафтовидобування у важкодоступних неоднорідних пластах. Одним з найбільш проблемних місць у сучасному нафтовидобуванні є ускладнення вилучення високов’язкої нафти з пластів. До сих пір найбільш ефективним методом для подолання вказаної проблеми залишається тепловий метод. Однак можливості цього методу обмежені його високою енерговитратністю та витратами на відповідні промислові дослідження. Таким чином, важливості набувають менш витратні відповідні методи математичного моделювання. В ході дослідження використовується комбінований скінчено-елементно-різницевий метод для нестаціонарної задачі теплопровідності. Проведено чисельне моделювання розподілу температури навколо тепло-нагнітальних свердловин з урахуванням неоднорідності теплових властивостей нафтоносного пласта та умов конвективного теплообміну на межах пласта. Запропонований метод, у зв’язку з його високою точністю та збіжністю розв’язку, дозволяє отримувати достовірні практичні результати та має ряд переваг у порівнянні з подібними методами досліджень. Встановлено, що процес розігріву нафтоносних пластів є повільним та енерговитратним, тому для збільшення рентабельності, очевидно, необхідно використовувати супутні продукти видобутку, наприклад, супутній газ. Показано, що менш зволожені пласти краще нагріваються і немає сенсу розігрівати пласт довше ніж два тижні, тому що величина радіусу ефективної області розігріву (з температурою, що перевищує 80 °С, яка необхідна для виходу високов’язкої нафти з породи) в даному випадку є достатньою. Також встановлено, що експлуатація тепло-нагнітальних свердловин є більш рентабельною при їх сумісній взаємодії. В цьому випадку ефективна площа розігріву нафтоносного пласта і, відповідно, кількість розташування видобувних свердловин будуть найбільшими. З іншого боку, основним фактором розташування тепло-нагнітальних свердловин є особливі характеристики нафтоносної ділянки пласта у кожному окремому випадку. Представлені в даній роботі конфігурації розташування тепло-нагнітальних свердловин охоплюють найбільш оптимальні випадки покриття розглянутої нафтоносної ділянки пласта та можуть бути використані на практиці.
Посилання
- Kudinov, V. I. (2002). Razrabotka slozhnopostroennyh mestorozhdenii s viazkimi neftiami. Interval, 6, 13–22.
- Mihailov, N. N. (2008). Fizika neftianogo i gazovogo plasta. Moscow: MAKS Press, 448.
- Mishhenko, I. T. (2015). Skvazhinnaia dobycha nefti. Moscow: Izdatelskii centr RGU nefti i gaza im. I. M. Gubkina, 448.
- Ruzin, L. M., Chuprov, I. F. (2007). Tehnologicheskie principy razrabotki zalezhei anomalno viazkih neftej i bitumov. Uhta: UTGU, 244.
- Muslimov, R. Kh., Musin, M. M., Musin, K. M. (2000). Opyt primeneniia teplovikh metodov razrabotki na neftianykh mestorozhdeniiakh Tatarstana. Kazan: Novoe znanie, 226.
- Slabnov, V. D. (2014). Matematicheskoe modelirovanie tekhnologii regulirovaniia protcessa izvlecheniia nefti iz neodnorodnykh plastov. Kazan: Izd-vo Kazan. un-ta, 187.
- Chuprov, I. F. (2008). Modelirovanie temperatury plasta pri zakachke para v vodonosnyi proplastok. Izvestiia vuzov. Neft i gaz, 4, 60–64.
- Kanevskaia, R. D. (2003). Matematicheskoe modelirovanie razrabotki mestorozhdenii uglevodorodov. Moscow: In-t kompiut. issled., 128.
- Ertekin, T., Abou-Kassem, J. H., King, G. R. (2001). Basic applied reservoir simulation. Texas: Richardson, 421.
- Lubkov, M. V. (2014). Modeliuvannia teplovykh protsesiv u zoni suchasnoi aktyvizatsii Dniprovsko-Donetskoi zapadyny. Heoinformatyka, 49 (1), 46–53.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2022 Miсhail Lubkov, Kateryna Mosiichuk
![Creative Commons License](http://i.creativecommons.org/l/by/4.0/88x31.png)
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.