Аналитическая модель конвективного восстановления температуры в остановленной скважине

Об авторах:

Рамазанов Айрат Шайхуллинович, доктор технических наук, профессор кафедры геофизики, Башкирский государственный университет (г. Уфа); ramaz@bsunet.ru

Исламов Денис Фавилович, старший преподаватель кафедры геофизики, Башкирский государственный университет (г. Уфа); islamovden@rambler.ru

Аннотация:

Термометрия является самым информативным методом в комплексе промыслово-геофизических исследований. Метод применяется на всех стадиях жизни скважины. Современные технологии регистрации температуры в скважине, например, при помощи распределенного оптоволоконного датчика, позволяют вести непрерывные исследования, а в частности проводить температурное зондирование разрабатываемых пластов. Данные температурного зондирования могут быть использованы в качестве дополнительного (альтернативного давлению) независимого источника информации о свойствах коллектора.

Для оценки параметрической чувствительности температурного поля в скважине и для решения обратных задач термометрии необходимы математические модели, описывающие термогидродинамические процессы как в пласте, так и в скважине.

Данная статья посвящена разработке аналитической модели, описывающей изменение температуры и давления в пласте после остановки скважины с учетом некоторых приближений: нулевой сжимаемости пласта, флюида и теплопроводности. Распределение давления в пласте находится из решения уравнения пьезопроводности. А распределение температуры — из уравнения притока тепла. Для решения использовался метод характеристик.

Приводятся результаты сравнения аналитического и численного решения для изменения температуры в остановленной скважине. Из полученных результатов следует, что температура после остановки скважины чувствительна к размерам прискважинной зоны с измененной проницаемостью и к распределению проницаемости в пласте.

Предложенное аналитическое решение может быть использовано в термосимуляторах для решения обратных задач с целью оценки параметров прискважинной зоны пласта на основе фактических замеров нестационарной температуры в стволе добывающих скважин, а также для планирования промыслово-геофизических исследований методом термометрии.

Список литературы:

1. Басниев К. С. Подземная гидромеханика / К. С. Басниев, Н. М. Дмитриев, Р. Д. Каневская, В. М. Максимов. М.-Ижевск: Ин-т компьютерных исследований, 2006. 488 с.

2. Валиуллин Р. А. Интерпретация термогидродинамических исследований при испытании скважины на основе численного симулятора: доклад / Р. А. Валиуллин, А. Ш. Рамазанов, Т. Р. Хабиров и др. // Российская нефтегазовая техническая конференция SPE (26-28 октября 2015 г., Москва, Россия). 2015. Paper SPE-176589-RU. DOI: 10.2118/176589-RU

3. Валиуллин Р. А. Использование нестационарной термометрии для диагностики состояния скважин / Р. А. Валиуллин, Р. Ф. Шарафутдинов, В. Я. Федотов, М. Ф. Закиров, А. М. Шарипов, К. Р. Ахметов, Ф. Ф. Азизов // Нефтяное хозяйство. 2015. № 5. С. 93-96.

4. Исламов Д. Ф. Нестационарное температурное поле при фильтрации жидкости в неоднородном пласте / Д. Ф. Исламов, А. Ш. Рамазанов // Вестник Башкирского университета. 2016. Том 21. № 1. С. 4-8.

5. Маскет М. Течение однородных жидкостей в пористой среде / М. Маскет. М.‑Ижевск: Ин-т компьютерных исследований, 2004. 628 с.

6. Рамазанов А. Ш. Аналитическая модель нестационарной температуры в неоднородном пласте / А. Ш. Рамазанов, Д. Ф. Исламов // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2017. Том 328. № 5. С. 39-48.

7. Рамазанов А. Ш. Термогидродинамические исследования в скважине для определения параметров прискважинной зоны пласта и дебитов многопластовой системы: доклад / А. Ш. Рамазанов, Р. А. Валиуллин, А. А. Садретдинов и др. // Российская нефтегазовая техническая конференция и выставка SPE (26-28 октября 2010 г., Москва, Россия). 2010. Paper SPE-136256-RU. DOI: 10.2118/136256-RU

8. Чекалюк Э. Б. Термодинамика нефтяного пласта / Э. Б. Чекалюк. М.: Недра, 1965. 238 с.

9. Mao Y. Analytical solutions for temperature transient analysis and near wellbore damaged zone characterization / Y. Mao, M. Zeidouni // SPE Reservoir Characterisation and Simulation Conference and Exhibition (8-10 May, Abu Dhabi, UAE). 2017. Paper SPE-185990-MS. DOI: 10.2118/185990-MS

10. Mao Y. Near wellbore characterization from temperature transient analysis / Y. Mao, M. Zeidouni // SPE Symposium: Production Enhancement and Cost Optimisation (7 November, Kuala Lumpur, Malaysia). 2017. Paper SPE-189234-MS. DOI: 10.2118/189234-MS

11. Muradov K. Transient pressure and temperature interpretation in intelligent wells of the Golden Eagle field / K. Muradov, D. Davies, C. Durham, R. Waterhouse // SPE Europec featured at 79^th EAGE Conference and Exhibition (12-15 June, Paris, France). 2017. Paper SPE-185817-MS. DOI: 10.2118/185817-MS