Моделирование перспективных направлений применения технологий парогравитационного дренажа

Вестник ТюмГУ. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика.


Выпуск:

2018. Том 4. №1

Название: 
Моделирование перспективных направлений применения технологий парогравитационного дренажа


Для цитирования: Гильманов А. Я. Моделирование перспективных направлений применения технологий парогравитационного дренажа / А. Я. Гильманов, А. П. Шевелёв // Вестник Тюменского государственного университета. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика. 2018. Том 4. № 1. С. 39-54. DOI: 10.21684/2411-7978-2018-4-1-39-54

Об авторах:

Гильманов Александр Янович, студент 4 курса направления «Физика», кафедра моделирования физических процессов и систем, Физико-технический институт, Тюменский государственный университет; инженер-практикант, Центр исследований керна ООО «Тюменский нефтяной научный центр», ПАО «НК Роснефть»; agilmanov1996@gmail.com

Шевелёв Александр Павлович, кандидат физико-математических наук, доцент кафедры моделирования физических процессов и систем, Физико-технический институт, Тюменский государственный университет; alexandershevelev@mail.ru

Аннотация:

В настоящее время запасы легкодоступной нефти постепенно сокращаются. Поэтому приходится вовлекать в разработку месторождения тяжелой нефти, а также другие трудноизвлекаемые запасы. В Татарстане и Западной Сибири имеются существенные запасы высоковязкой нефти (например, на Русском месторождении). Для добычи таких запасов необходимо использовать специальные методы, главным образом тепловые, из которых наиболее перспективным является метод парогравитационного дренажа (SAGD). В последнее время для данного метода помимо распространенной технологии с двумя горизонтальными скважинами начал применяться способ с двумя вертикальными нагнетательными скважинами и одной горизонтальной скважиной. В России, как правило, в силу большой глубины залегания нефти и возможности тепловых потерь моделирование SAGD особенно актуально. Для этого можно использовать проверенную расчетную модель, основанную на фундаментальной системе уравнений механики многофазных систем. Но для этого требуется большое количество данных, которые не всегда имеются по рассматриваемому месторождению, а также существенные временные затраты. Для устранения этих недостатков без существенной потери точности можно использовать интегральный подход на основе модели Батлера и метода материального баланса, предлагаемый и постоянно совершенствуемый авторами статьи. Впервые данная модель проверяется и сопоставляется с реальными промысловыми данными по западным месторождениям для обеих технологий применения SAGD, что является целью данной работы и отличает ее от предыдущей работы авторов. При этом полученные результаты сопоставимы с реальными западными данными и доказывают физическую непротиворечивость модели и возможность ее применения для расчетов оптимальных параметров SAGD для других месторождений высоковязкой нефти в России.

Список литературы:

  1. Гильманов А. Я. Физико-математическое моделирование парогравитационного дренажа месторождений тяжелой нефти на основе метода материального баланса / А. Я. Гильманов, А. П. Шевелёв // Вестник Тюменского государственного университета. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика. 2017. Том 3. № 3. С. 52-69. DOI: 10.21684/2411-7978-2017-3-3-52-69
  2. Duncan G. J. Nodal Analysis for SAGD Production Wells with Gas Lift / G. J. Duncan, S. A. Young, P. E. Moseley. Paper № SPE-174521-MS. Society of Petroleum Engineers. 2015.
  3. Farouq Ali S. M. Life after SAGD — 20 Years Later / S. M. Farouq Ali. Paper № SPE-180394-MS. Society of Petroleum Engineers. 2016.
  4. Garipov T. T. Rigorous Coupling of Geomechanics and Thermal-Compositional Flow for SAGD and ES-SAGD Operations / T. T. Garipov, D. V. Voskov, H. A. Tchelepi. Paper № SPE-174508-MS. Society of Petroleum Engineers. 2015.
  5. Ghasemi M. Compositional Variation in SAGD / M. Ghasemi, K. H. Whitson. Paper № SPE-175022-MS. Society of Petroleum Engineers. 2015.
  6. Ji D. Re-Examination of Fingering in SAGD and ES-SAGD / D. Ji, S. Yang, H. Zhong, M. Dong, Z. Chen, L. Zhong. Paper № SPE-180708-MS. Society of Petroleum Engineers. 2016.
  7. Keshavarz M. Modification of Butler’s Unsteady-State SAGD Theory to Include the Vertical Growth of Steam Chamber / M. Keshavarz, T. G. Harding, Z. Chen. Paper № SPE-180733-MS. Society of Petroleum Engineers. 2016.
  8. Khaledi R. Optimized Solvent for Solvent Assisted-Steam Assisted Gravity Drainage (SA-SAGD) Recovery Process / R. Khaledi, T. J. Boone, H. R. Motahhari, G. Subramanian. Paper № SPE-174429-MS. Society of Petroleum Engineers. 2015.
  9. Li Q. A new analysis on the convective heat transfer at the edge of the SAGD chamber / Q. Li, Z. Chen. Paper №SPE-175063-MS. Society of Petroleum Engineers. 2015.
  10. Saputelli L. Proxy-Based Metamodeling Optimization of Gas-Assisted-Gravity-Drainage Process / L. Saputelli // Journal of petroleum technology. 2017. Vol. 69. No 10. Pp. 92-94. 
  11. Sarma H. Enhanced and Improved Oil Recovery Methods / H. Sarma. Calgary: University of Calgary, 2008.
  12. Xiong W. Development of a Thermal Wellbore Simulator with Focus on Improving Heat Loss Calculations for SAGD Steam Injection / W. Xiong, M. Bahonar, Z. Chen. Paper № SPE-174408-MS. Society of Petroleum Engineers. 2015.
  13. Zargar Z. Analytical Treatment of SAGD — Old and New / Z. Zargar, S. M. Farouq Ali. Paper № SPE-180748-MS. Society of Petroleum Engineers. 2016.