Математический метод моделирования работы отдельных скважин с учетом неравновесности относительных фазовых проницаемостей

Об авторах:

Иванов Александр Владимирович, аспирант кафедры прикладной и технической физики, Тюменский государственный университет; главный специалист, ООО «Тюменский нефтяной научный центр»; avivanov8@tnnc.rosneft.ru

Степанов Сергей Викторович, старший эксперт, Тюменский нефтяной научный центр, Тюмень, Россия; доктор технических наук, профессор базовой кафедры ООО «ТННЦ», Школа естественных наук, Тюменский государственный университет, Тюмень, Россия; svstepanov@tnnc.rosneft.ru

Аннотация:

Известно, что измельчение ячеек в гидродинамических моделях для более точного моделирования работы скважин приводит к существенному увеличению времени расчетов. Поэтому актуальна разработка математических методов, позволяющих повышать адекватность моделирования без повышения детальности расчетной сетки. В статье развивается идея использования корректирующей функции (КФ) скважины, которая представляет собой согласованное поведение обводненности в расчетной ячейке и обводненности скважины.

Особенностью предложенной КФ является то, что она определяется по структуре насыщения в расчетной ячейке, учитывающей неравновесность функций относительных фазовых проницаемостей (ОФП). При этом неравновесность ОФП реализована по модели Баренблатта. Метод реализован в виде компьютерной программы, с помощью которой было установлено, что при росте времени релаксации обводненность в ячейке стремится к обводненности в скважине. Такое поведение согласуется с профилем насыщенности, учитывающей зависимость ширины стабилизированной зоны от скорости вытеснения. На примере четырех скважин, работающих на пласт АВ1(3) Самотлорского месторождения, протестирован подбор КФ. Ретроспективный анализ показал, что метод можно использовать для повышения точности моделирования скважин.

Список литературы:

1. Азиз Х. Математическое моделирование пластовых систем: пер. с англ. / Х. Азиз, Э. Сеттари. М.: Недра, 1982. 407 с.

2. Басниев К. С. Подземная гидромеханика / К. С. Басниев, И. Н. Кочина, В. М. Максимов. М.: Недра, 1993. 416 с.

3. Пичугин О. Н. Совершенствование систем разработки месторождений на основе комплексного анализа информации о малоамплитудных тектонических нарушениях / О. Н. Пичугин, П. Н. Соляной, А. С. Гаврись, В. П. Косяков, Г. Г. Кошеверов // Нефтепромысловое дело. 2015. № 11. С. 5-15.

4. Степанов С. В. Влияние переходной зоны и скорости вытеснения на динамику обводнения скважины / С. В. Степанов, П. А. Ефимов // Нефтяное хозяйство. 2006. № 7. С. 84-86.

5. Степанов С. В. Математическое моделирование скважины с учетом структуры насыщения расчетной ячейки / С. В. Степанов // Нефтяное хозяйство. 2006. № 4. С. 52-55.

6. Степанов С. В. Численное исследование влияния капиллярного давления и сжимаемости на динамику обводненности скважины / С. В. Степанов // Нефтяное хозяйство. 2008. № 8. С. 72-74.

7. Хасанов М. М. Нелинейные и неравновесные эффекты в реологически сложных средах / М. М. Хасанов, Г. Т. Булгакова. М.; Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2003. 288 с.