Расчетная модель для оценки изменения свойств теплоносителя по стволу скважины при закачке пара

UDK: 622.276.652
DOI: 10.24887/0028-2448-2018-3-50-53
Ключевые слова: тепловые методы, методы увеличения нефтеотдачи (МУН), закачка пара, закачка горячей воды, высоковязкая нефть, сухость пара, энтальпия, пароциклическая обработка (ПЦО), технологический режим, оценка тепловых потерь
Авторы: Е.В. Юдин (АО «Зарубежнефть»), К.В. Воробьев (АО «ВНИИнефть»), А.А. Быков (МФТИ), И.К. Степаненко (МФТИ)

Одним из основных методов увеличения нефтеотдачи на месторождениях битумов и высоковязкой нефти является закачка пара и горячей воды. Эффективность тепловых методов в значительной степени определяют параметры теплоносителя на забое скважины, но, как правило, известны лишь параметры теплоносителя на устье. При закачке теплоносителя, особенно в глубокие скважины, большая часть тепловой энергии теряется в процессе движения от устья к забою. Поэтому для оценки эффективности закачки пара необходимо постоянное проведение термогидродинамических исследований (ТГДИС) с целью определения состояния теплоносителя на забое. В этих условиях особую актуальность приобретает разработка алгоритмов расчета свойств теплоносителя при движении по стволу скважины. В статье описан подход к прогнозу параметров теплоносителя при проведении закачки пара. Данный подход основан на сопряжении решения уравнения теплопроводности для расчета тепловых потерь и уравнения движения парожидкостной смеси в скважине. Подход может быть также реализован с заданием средних теплопотерь по стволу скважины, когда они определены в результате проведения ТГДИС. Предложенная методика может быть без труда реализована в электронных таблицах, а используемые при ее разработке корреляции для свойств пара и воды имеют широкий диапазон применения. Простота реализации и универсальность рассматриваемых алгоритмов позволяют, не имея специальных знаний в области тепловых методов, быстро проводить инженерные расчеты для прогноза состояния теплоносителя в стволе скважины, оценки технологической и экономической эффективности проекта целом. Важно, что представленный алгоритм позволяет оценить забойное давления в паронагнетательной скважине. Это дает возможность выбирать режимы закачки пара на устье. Приведен пример использования алгоритма на реальном проекте компании АО «Зарубежнефть».

Список литературы

1. Revised Release on the IAPWS Industrial Formulation 1997 for the Thermodynamic Properties of Water and Steam. – Lucerne: International Association for the Properties of Water and Steam, 2007. – 49 c.

2. Вукалович М.П. Термодинамические свойства воды и водяного пара. – М.: Машгиз, 1955. – 92 с.

3. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. – Т.VI. Гидродинамика. – М.: Наука,1986. – 736 с.

4. Карслоу  Г., Егер Д. Теплопроводность твердых тел. – М.: Наука, 1964. –  488 с.

5. Брилл Дж. П., Мукерджи Х. Многофазный поток в скважинах / М.-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2006. – 384 с.

6. Technology for the thermal treatment of the productive formations of the Boca de Jaruco field: challenges, opportunities, prospects / I.S. Afanasiev, E.V. Yudin, T.A. Azimov [et al.] // SPE 176699. – 2015.

7. Evaluation of Recovery Technologies for the Grosmont Carbonate Reservoirs / Q. Jiang, J. Yuan, J. Russel-Houston [et al.] // PETSOC-2009-067.

8. Yudin E.V., Petrashov O.V., Osipov A.V. Results of pilot work on extraction of natural bitumens from oil-wet fractured carbonate rocks: Boca de Jaruco field case // SPE 187683. – 2017.



Внимание!
Купить полный текст статьи (формат - PDF) или читать материал, находящийся в открытом доступе, могут только авторизованные посетители сайта.

Библиометрия за 2016 год

SCOPUS
SNIP: 0,573
SJR: 0,205
РИНЦ
Двухлетний импакт-фактор: 0,629
Пятилетний импакт-фактор: 0,471
Показатель в рейтинге SCIENCE INDEX: 0,431
Место в рейтинге SCIENCE INDEX: 1178