Численный анализ термогидродинамических процессов в нагнетательной скважине и пласте с трещиной гидроразрыва

UDK: 622.276.432
DOI: 10.24887/0028-2448-2018-8-42-46
Ключевые слова: температура, давление, трещина ГРП, термогидродинамические исследования скважин, численное моделирование
Авторы: Ю.А. Питюк (ООО «РН-УфаНИПИнефть»; Башкирский гос. Университет), А.Я. Давлетбаев (ООО «РН-УфаНИПИнефть»), И.А. Зарафутдинов (ООО «РН-УфаНИПИнефть»; Башкирский гос. Университет), А.А. Мусин (Башкирский гос. Университет), Л.А. Ковалева (Башкирский гос. Университет)

Несмотря на то, что гидродинамические исследования скважин (ГДИС) являются неотъемлемой частью методов контроля разработки нефтяных месторождений, традиционные методы интерпретации результатов ГДИС не дают подробной информации о фильтрационных свойствах трещины гидроразрыва пласта (ГРП). Одним из способов расширения числа определяемых параметров пласта является учет динамики температуры в действующей или остановленной скважине. Существующие методики, основанные на аналитических решениях, не позволяют учесть все значимые термогидродинамические процессы. В связи с этим трехмерное численное моделирование распространения давления и температуры с учетом всех термодинамических эффектов, проявляющихся в скважине, в пласте и трещине ГРП, представляет собой актуальную задачу.

Целью работы являются разработка программного модуля для исследования термогидродинамических процессов в нагнетательных скважинах при наличии трещины ГРП, а также анализ результатов численного моделирования. Рассматривается математическая модель, описывающая распространение температуры и давления в пласте в трехмерной постановке и вертикальной скважине в одномерной постановке с учетом дроссельного эффекта и адиабатического расширения. На основе численного моделирования проанализированы изменение температуры в скважине и пласте при наличии трещины ГРП, а также изменение температуры в зависимости от расхода закачиваемой воды. Приведен пример интерпретации промысловых данных изменения давления и температуры, которые получены при выполнении ГДИС методом регистрации кривой падения давления и кривой восстановления температуры в нагнетательной скважине с трещиной ГРП.

Список литературы

1. Гидродинамические исследования скважин: анализ и интерпретация данных / Т.А. Деева, М.Р. Камартдинов, Т.Е. Кулагина, П.В. Мангазеев. – Томск: Изд-во ТПУ, 2009. – 243 с.

2. Earlougher R.C. Advances in well test analysis. – SPE Series. – 1977. – № 5. – 264 с.

3. Interpretation of non-isothermal testing data based on numerical simulation. Society of Petroleum Engineers / R.A. Valiullin, A.Sh. Ramazanov, T. Khabirov, A. Sadretdinov // SPE 176589. – 2015.

4. Valiullin R.A., Sharafutdinov R.F., Ramazanov A.Sh. A research into thermal fields in fluid-saturated porous media // Powder technology. – 2004. – V. 148. – P. 72–77.

5. App J.F., Yoshioka K. Impact of reservoir permeability on flowing sandface temperatures: dimensionless analysis // SPE 146951-PA. – 2013.

6. Duru O.O., Horne R.N. Modeling reservoir temperature transients and matching to permanent downhole gauge data for reservoir parameter estimation // SPE-115791-PA. – 2010.

7. Kamphuis H., Davies D.R., Roodhart L.P. A new simulator for the calculation of the In-Situ temperature profile during well stimulation fracturing treatments // The journal of Canadian Petroleum Technology. – 1993. – V. 32. – № 5. – P. 38–47.

8. Гильмиев Д.Р., Шабаров А.Б. Моделирование неизотермического заводнения нефтяного пласта с трещинами гидроразрыва // Инновации и инвестиции. – 2013. – № 7. – С. 273–275.

9. Мельников С.И. Контроль совместной разработки низкопроницаемых пластов в условиях ГРП // Инженерная практика. – 2013. – № 1. – C. 49–53.

10. Ribeiro M., Horne N. Detecting Fracture Growth Out of Zone Using Temperature Analysis // SPE-170746-MS. – 2014.

11. Оценка влияния различных температурных эффектов на изменение температуры в призабойной зоне пласта / Ю.А. Питюк, А.Я. Давлетбаев, А.А. Мусин [и др.] // Научно-технический вестник ОАО «НК «Роснефть». – 2016. – Вып. 42. – С. 28–34.

12. Приближенная оценка фильтрационных параметров ближней зоны пласта нагнетательных скважин на основе анализа температурных данных / Ю.А. Питюк, А.Я. Давлетбаев, А.А. Мусин  [и др.] // Научно-технический вестник ОАО «НК «Роснефть». – 2016. – Вып. 44. – С. 71–77.

13. 3D numerical simulation of pressure/temperature dynamics in well with fracture / Yu.A. Pityuk, A.Ya. Davletbayev, A.A. Musin [et al.] // SPE-181971-MS. – 2016.

14. A Comprehensive Statistically-Based Method to Interpret Real-Time Flowing Measurements / P. Dawkrajai, R.A. Analis, K. Yoshioka [et al.]  // DOE Award Number; DE-FC26-03NT15402. – 2004.

15. 3D numerical simulation of well tests using GPU / Yu. Pityuk, I. Zarafutdinov, Е. Seltikova // Параллельные вычислительные технологии (ПаВТ’2017) короткие статьи и описание плакатов. – 2017. – С. 153–166.



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

ИТ-форум нефтегазовой отрасли
Конкурс на лучший IT-проект