Моделирование движения жидкости к скважинам различной конфигурации при помощи сферического потока

UDK: 622.276.031:532.5
DOI: 10.24887/0028-2448-2018-5-52-55
Ключевые слова: сферический поток, установившаяся и неустановившаяся фильтрация, скважины сложной конфигурации, скважины с горизонтальным окончанием, скважины с частичным вскрытием, алгоритм расчета
Авторы: В.А. Иктисанов(ТатНИПИнефть)

Вертикальные скважины в последние десятки лет активно заменяются на скважины со сложной конфигурацией ствола (стволов). Использование наклонно направленных, горизонтальных, многоствольных горизонтальных скважин, горизонтальных скважин с трещинами гидроразрыва пласта позволяет решать множество практических задач по увеличению рентабельности разработки залежей с низкими коллекторскими свойствами и повышению нефтеотдачи пластов. В этой связи выведено большое число расчетных формул для описания установившегося и неустановившегося притока жидкости к этим скважинам. К большому сожалению, формулы для этих скважин можно получить только в частных случаях при идеализации потока жидкости. Кроме того, наличие множества формул даже для горизонтальных скважин вместо одной, как, например, уравнение Дюпюи для вертикальных скважин, свидетельствует о низком уровне проработки данной задачи.

В связи с отмеченным ранее автором было предложено описывать поток жидкости к скважинам с горизонтальным окончанием с различной конфигурацией стволов при помощи набора узлов (вертикальных скважин), достаточно близко расположенных друг к другу, и псевдоскин-эффекта для горизонтальных скважин, учитывающего отличие притока к трещине от притока к горизонтальной скважине. Однако наиболее полное решение этой задачи достигается при моделировании ствола (стволов) скважины набором сфер, близко расположенных друг к другу. Одной из сложностей решения этой задачи является необходимость суммирования от -¥ до +¥ для учета влияния непроницаемых кровли и подошвы пласта, в связи с чем часто решение упрощается. Кроме того, существующие работы в этом направлении не учитывают взаимовлияние сфер. Отмеченные недостатки были устранены. Разработаны алгоритм расчета и внешняя программа к пакету Saphir для определения установившегося и неустановившегося притока жидкости к скважине с любой траекторией ствола (стволов) без использования конечно-разностных методов. Кроме различных типов скважин, данный подход позволяет учесть и различное вскрытие пласта, т.е. большое разнообразие типов скважин и типов вскрытия. Алгоритм расчета был апробирован в частных случаях для горизонтальных и вертикальных совершенных скважин и показал высокую степень сходимости с модельными кривыми восстановления давления (КВД), рассчитанными в программе Saphir, а также значительную экономию времени по сравнению с использованием численных методов решения задачи.

Таким образом, предлагаемый способ описания установившейся и неустановившейся фильтрации жидкости к скважинам с различной конфигурацией ствола (стволов) при помощи сферического потока позволяет: а) заменить множество формул, полученных для частных случаев; б) описать приток к скважинам и КВД, для которых не существует аналитических формул; в) выбирать наиболее эффективную архитектуру дренажа скважины с учетом особенностей коллектора, рациональной эксплуатации этих скважин и др.

Список литературы

1. Иктисанов В.А. Гидродинамические исследования и моделирование многоствольных горизонтальных скважин. – Казань : Плутон, 2007. – 124 с.

2. Иктисанов В.А. Методы расчета продуктивности и интерпретации КВД для скважин сложной архитектуры // SPE 133477. – 2010.

3. Иктисанов В.А. Особенности притока к скважинам с горизонтальным окончанием // Нефтяная провинция: сетевое научное издание – 2017. – № 1. – С. 95-126. – http://docs.wixstatic.com/ugd/

2e67f9_40a056e73d114e52a9fccded0­bbbebbe.pdf.

4. Борисов Ю.П., Пилатовский В.П., Табаков В.П. Разработка нефтяных месторождений горизонтальными и многозабойными скважинами. – М.: Недра, 1964. – 154 с.

5. Butler R.M. Horizontal wells for the recovery of oil, gas and bitumen. – Calgary : Petroleum Society, Canadian Institute of Mining, Metallurgy & Petroleum, 1994. – 228 p.

6. Ozkan E., Raghavan R. New solutions for Well-Test-Analysis Problems: Part 1 – Analytical Considerations // SPE Formation Evaluation. – 1991. – V. 6. – № 3. – P. 359–368.

7. Доманюк Ф.Н., Золотухин А.Б. Определение производительности скважины с прямолинейным профилем в вертикально-изотропном пласте // Нефтяное хозяйство. – 2011. – № 5. – С. 92–95.

8. Доманюк Ф.Н. Разработка аналитических методов прогнозирования производительности горизонтальных и сложнопрофильных скважин: автореф. дис. ... канд. техн. наук. – М., 2012.вЃ  



Внимание!
Купить полный текст статьи (формат - PDF) 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