Аналитические решения задачи об обработке вертикальной скважины энерговыделяющей бинарной смесью

Об авторах:

Варавва Артём Игоревич, главный специалист, Газпромнефть НТЦ (г. Тюмень); artevar@yandex.ru

Татосов Алексей Викторович, доктор физико-математических наук, профессор кафедры фундаментальной математики и механики, Институт математики и компьютерных наук, Тюменский государственный университет; atatosov@utmn.ru

Аннотация:

Одна из актуальных проблем нефтегазовой отрасли — интенсификация добычи высоковязкой нефти. Традиционно при разработке запасов тяжелых углеводородов используют паротепловые методы воздействия. Однако для организации закачки пара требуются значительные капитальные вложения, а при движении теплоносителя в наземном и подземном оборудовании происходят существенные потери тепла. Данные проблемы решает использование в качестве теплоносителя раствора химически активных компонентов — энерговыделяющей бинарной смеси. Т. к. полезная энергия доставляется на забой скважины в виде раствора реагентов, потери энергии минимальны. Возможно проведение единичных обработок передвижными мобильными установками, не требуется строительства дорогостоящих парогенераторов и паропроводов.

Недостатком бинарных смесей является довольно высокая стоимость используемых реагентов. Поэтому перед выбором кандидатов для обработок необходимо проведение расчетов, подтверждающих эффективность от обработки. В данном исследовании разработана аналитическая модель, позволяющая рассчитывать радиус воздействия, значения температуры, возникающие после обработки, потенциально возможную дополнительную добычу нефти из пласта вследствие нагрева. Предложенная методика может быть использована для экспресс-оценки эффективности применения бинарных смесей, а также для ранжирования возможных кандидатов для обработок.

Список литературы:

1. Варавва А. И. Исследование кинетики разложения бинарной смеси применительно к воздействию на нефтяной пласт / А. И. Варавва, В. Е. Вершинин, Р. А. Идиятуллин // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. 2017. № 6. С. 67-72.
2. Варавва А. И. Модель подачи реагирующей бинарной смеси в пласт / А. И Варавва, А. В. Татосов // Научно-технический вестник Поволжья. 2017. № 4. С. 195-200.
3. Варавва А. И. Оценка эффективности обработки прискважинной зоны энерговыделяющей бинарной смесью / А. И. Варавва, А. В. Татосов, В. Е. Вершинин // Вестник Тюменского государственного университета. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика. 2018. Том 4. № 2. С. 8-21. DOI: 10.21684/2411-7978-2018-4-2-8-21
4. Варавва А. И. Численное моделирование тепловых эффектов при обработке скважин растворами бинарных смесей / А. И. Варавва, В. Е. Вершинин // Нефтегазовое дело. 2017. № 6. С. 20-34.
5. Вершинин В. Механизмы термогазохимического воздействия при обработке скважин бинарными смесями / В. Вершинин, К. Федоров, А. Лищук // Российская нефтегазовая техническая конференция и выставка SPE (24-26 октября 2016, Россия, Москва). 13 с. SPE 182048-RU.
6. Вершинин В. Е. Оценка теплового эффекта обработки призабойной зоны пласта энерговыделяющими бинарными смесями / В. Е. Вершинин, А. И. Варавва, А. В. Татосов, А. Н. Лищук // Нефтяное хозяйство. 2018. № 6. С. 122-126.
7. Соколюк Л. Н. Применение аналитической модели для определения оптимальных технологических параметров при пароциклическом воздействии на залежи высоковязкой нефти / Л. Н. Соколюк, Л. Н. Филимонова // Вестник Тюменского государственного университета. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика. 2013. № 7. С. 64-70.
8. Термогазохимический состав и способ применения для обработки призабойной и удаленной зоны продуктивного пласта: пат. 2525386 Рос. Федерация / В. Б. Заволжский, В. А. Бурко, А. Р. Идиятуллин, Б. Н. Басюк и др. № 2012150375/03; заявл. 26.11.2012; опубл. 10.08.2014.
9. Федоров К. М. Методика расчета и оптимизация парогазоциклического воздействия на призабойную зону пласта / К. М. Федоров, А. П. Шевелёв, В. Е. Андреев, Ю. А. Котенев, С. С. Бадретдинов, А. И. Шакиров, О. З. Исмагилов // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. 2005. № 3. С. 42-50.