Численное исследование нелинейной фильтрации высоковязкой жидкости в пласте при высокочастотном электромагнитном воздействии в вертикальной скважине

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Представлены результаты численного моделирования добычи высоковязкой жидкости из низкопроницаемого пласта к вертикальной скважине при высокочастотном электромагнитном воздействии. В задаче учитывается эффект нелинейной фильтрации жидкости в продуктивном пласте с помощью зависимости коэффициента эффективной проницаемости от градиента давления. Определено влияние электромагнитного воздействия на величину притока жидкости к скважине, значений предельного градиента давления, мощности излучателя электромагнитных волн, перепада давления между скважиной и пластом на динамику величины притока жидкости и изменение температуры в скважине.

Full Text

Restricted Access

About the authors

А. Я. Давлетбаев

Уфимский университет науки и технологий

Author for correspondence.
Email: DavletbaevAY@rambler.ru
Russian Federation, г. Уфа

Л. А. Ковалева

Уфимский университет науки и технологий

Email: liana-kovaleva@yandex.ru
Russian Federation, г. Уфа

З. С. Мухаметова

Уфимский университет науки и технологий

Email: MuchametovaZ@mail.ru
Russian Federation, г. Уфа

References

  1. Мирзаджанзаде А.Х., Аметов И.М., Ковалев А.Г. Физика нефтяного и газового пласта. Учеб. для вузов. М.: Недра, 1992. 270 с.
  2. Алишаев М.Г., Розенберг М.Д., Теслюк Е.В. Неизотермическая фильтрация при разработке нефтяных месторождений. М.: Недра, 1985. 271 с.
  3. Девликамов В.В., Хабибуллин З.А., Кабиров М.М. Аномальные нефти. М.: Недра, 1975. 168 с.
  4. Qun L., Wei X., Yuan J., Gao Sh., Wu Y.-Sh. Behavior of Flow through Low-permeability Reservoir // Europec / EAGE Conf. Exhibition. Rome, Italy. June 2008. SPE-113144.
  5. Wei X., Qun L.,Gao Sh., Hu Zh., Xue H. Pseudo Threshold Pressure Gradient to Flow for Low Permeability Reservoirs // Pet. Explor. Dev. 2009. V. 36. № 2. P. 232.
  6. Байков В.А., Колонских А.В., Макатров А.К., Политов М.Е., Телин А.Г. Нелинейная фильтрация в низкопроницаемых коллекторах. Лабораторные фильтрационные исследования керна Приобского месторождения // Науч.-техн. вестник «НК «Роснефть». 2013. № 2(31). С. 4.
  7. Белова О.В., Шагапов В.Ш. Метод последовательной смены стационарных состояний для плоско- одномерной задачи фильтрации с предельным градиентом давления // Вестник СамГУ. Естественнонаучная серия. 2014. Т. 118. №7. С. 75.
  8. Борщук О.С., Житников В.П. Нелинейная фильтрация в низкопроницаемых коллекторах. Численная схема, анализ устойчивости и сходимости // Науч.-техн. вестник «НК «Роснефть». 2013. № 2(31). С. 13.
  9. Байков В.А., Колонских А.В., Макатров А.К., Политов М.Е., Телин А.Г. Нелинейная фильтрация в низкопроницаемых коллекторах: от лабораторных экспериментов до моделирования разработки // Нефть. Газ. Новации. 2014. №4. С. 37.
  10. Байков В.А., Давлетбаев А.Я., Иващенко Д.С. Моделирование притока жидкости к скважинам в низкопроницаемых коллекторах с учетом нелинейной фильтрации // Нефтяное хозяйство. 2014. №11. C. 54.
  11. Liu Sh., Han F., Zhang K., Tang Z. Well Test Interpretation Model on Power-law Non-linear Percolation Pattern in Low-permeability Reservoirs // Int. Oil Gas Conf. Exhibition. Beijing, China. June 2010. SPE-132271.
  12. Xu J., Jiang R., Xie L., Yang M., Wang G., Liu J. Transient Pressure Behavior for Dual Porosity Low Permeability Reservoir Based on Modified Darcy’s Equation // SPE Latin America and Caribbean Petroleum Eng. Conf. Mexico City, Mexico. April 2012. SPE-153480-MS.
  13. Хабибуллин И.Л. Теплофизические и термогидромеханические особенности взаимодействия электромагнитного излучения со слабопоглощающими средами. Дис. … докт. физ.-мат. наук. Уфа: БГУ, 2000. 366 с.
  14. Давлетбаев А.Я., Ковалева Л.А., Насыров Н.М. Исследование процессов тепломассопереноса в многослойней среде при нагнетании смешивающегося агента с одновременным электромагнитным воздействием // ТВТ. 2009. Т. 47. № 4. С. 605.
  15. Давлетбаев А.Я., Ковалева Л.А. Моделирование добычи высоковязкой нефти с использованием электромагнитного воздействия в сочетании с гидроразрывом пласта // ТВТ. 2014. Т. 52. № 6. С. 927.
  16. Кислицын А.А. Численное моделирование прогрева и фильтрации нефти в пласте под действием высокочастотного электромагнитного излучения // ПМТФ. 1993. Т. 34. № 3. С. 97.
  17. Галимов А.Ю., Хабибуллин И.Л. Особенности фильтрации высоковязкой жидкости при нагреве электромагнитным излучением // Изв. РАН. МЖГ. 2000. № 5. С. 114.
  18. Чекалюк Э.Б. Термодинамика нефтяного пласта. М.:Недра, 1965. 238 с.
  19. Abernethy E.R. Production Increase of Heavy Oils by Electromagnetic Heating // J. Can. Petrol. Technol. 1976. V. 15. № 3. P. 91.
  20. Саяхов Ф.Л., Булгаков Р.Т., Дыбленко В.П., Дешура В.С., Быков М.Т. О высокочастотном нагреве битумных пластов // Нефтепромысловое дело. 1980. № 1. С. 5.
  21. Саяхов Ф.Л. Исследование термо- и гидродинамических процессов в многофазных средах в высокочастотном электромагнитном поле применительно к нефтедобыче. Дис. … докт. физ-мат. наук. М.: МГУ, 1984. 311 с.
  22. Макогон Ю.Ф., Саяхов Ф.Л., Хабибуллин И.Л. Способ добычи нетрадиционных видов углеводородного сырья // ДАН. 1989. Т. 306. № 4.С. 941.
  23. Viswanath D.S., Natarajan G. Data Book on the Viscosity of Liquids. N.Y.: Hemisphere Publ. Corp., 1989. 990 p.
  24. Насыров Н.М. Некоторые задачи тепло- и массопереноса с фазовыми переходами при воздействии электромагнитного поля на нетрадиционные углеводороды. Дис. … канд. физ.-мат. наук. Уфа: БГУ, 1992.
  25. Саяхов Ф.Л., Ковалева Л.А., Насыров Н.М. Изучение особенностей тепломассообмена в призабойной зоне скважин при нагнетании растворителя с одновременным электромагнитным воздействием // ИФЖ. 1998. Т. 71. № 1. С. 161.
  26. Ковалева Л.А., Зиннатуллин Р.Р., Мусин А.А., Благочиннов В.Н., Валиев Ш.М., Муллаянов А.И. Способ разработки обводненных залежей нефти СВЧ электромагнитным воздействием. Патент РФ № 2555731. 2013.
  27. Ritchey H.W. Radiation Heating. U.S. Patent No. 2, 757, 738. 1956.
  28. Spencer H.L. Electromagnetic Oil Recovery. Ltd. Calgary, 1987.
  29. Davletbaev A., Kovaleva L., Zainullin A., Babadagli T. Numerical Modeling of Heavy-oil Recovery Using Electromagnetic Radiation/Hydraulic Fracturing Considering Thermal Expansion Effect // J. Heat Transfer. 2017. V. 140. № 6. HT-17-1055.
  30. Уразов Р.Р., Ахметова О.В., Галлямитдинов И.И., Давлетбаев А.Я., Сарапулова В.В., Пестриков А.В. Высокоскоростной метод расчета притока к наклонно направленной скважине в программном комплексе «РН-ВЕГА» // Нефтяное хозяйство. 2023. № 11. С. 37.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Dynamics of fluid inflow (a) and temperature (b) in the well at km = 10 × 10–15 m2, δo = 1.0 × 10–4 1/K, ∆P = 10 MPa, Ng = 0 kW (1, 3, 5) and Ng = 100 (2, 4, 6): 1, 2 – Gi = 0.001 MPa/m; 3, 4 –0.1; 5, 6 –1.

Download (25KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Distributions of the nonlinear filtration coefficient (a), temperature in the reservoir (b) at km = 10 ×10–15 m2, ∆t2 = 100 days, δo= 1.0 × 10–4 1/K, ∆P = 10 MPa, Ng = 0 kW (1, 3, 5) and Ng = 100 (2, 4, 6): 1, 2 – Gi = 0.05 MPa/m; 3, 4 –0.1; 5, 6 – 1.

Download (22KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Distributions of pressure (a), pressure gradient in the reservoir (b) at km = 10 ×10–15 m2, ∆t2 = 100 days, δo= 1.0 × 10–4 1/K, ∆P = 10 MPa, Ng = 0 kW (1, 3) and Ng = 100 (2, 4): 1, 2 – Gi = 0.1 MPa/m; 3, 4 – 1.

Download (20KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Dynamics of inflow values (a), (b) and temperature (c), (d) in the well at km = 10 × 10–15 m2, δo = 1.0 × 10–41/K, Gi = 0.1 MPa/m: (a), (c) – ∆P = = 10 MPa, Ng = 0 kW (1), 50 (2), 100 (3), 150 (4); (b), (d) – Ng = 100 kW, ∆P = 5 MPa (5), 7.5 (6), 15 (7).

Download (35KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Distributions of the nonlinear filtration coefficient (a), (b) and temperature (c), (d) at km = 10 × 10–15 m2, δo = 1.0 × 10–4 1/K, Gi = 0.1 MPa/m: (a), (c) – ∆P = 10 MPa, Ng = 0 kW (1), 50 (2), 100 (3), 150 (4); (b), (d) – Ng = 100 kW, ∆P = 5 MPa (5), 7.5 (6), 15 (7).

Download (33KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences