Особенности модернизации петрофизического исследовательского комплекса для осуществления возможности фильтрации газа совместно с водонефтяными флюидами

Об авторах:

Кузина Ольга Александровна, кандидат физико-математических наук, старший преподаватель кафедры прикладной и технической физики, Физико-технический институт, Тюменский государственный университет; o.a.kuzina@utmn.ru

Поточняк Игорь Романович, лаборант, лаборатория цифровых исследований в нефтегазовой отрасли, научно-образовательный центр развития научных компетенций, Тюменский индустриальный университет; ассистент кафедры прикладной и технической физики, Тюменский государственный университет; i.r.potochnyak@utmn.ru; ORCID: 0000-0002-4263-711X

Пульдас Людмила Александровна, кандидат технических наук, доцент кафедры теплогазоснабжения и вентиляции, Тюменский индустриальный университет; eLibrary AuthorID, puldasla@tyuiu.ru

Аннотация:

Выполнена серия работ по модернизации отечественного автоматизированного программно-измерительного комплекса ПИК-ОФП/ЭП-3, предназначенного для нахождения функций относительных фазовых проницаемостей при двухфазной фильтрации «нефть — вода», с целью оснащения его дополнительно способностью фильтрации газа совместно с двумя флюидами.

Создание программно-измерительного комплекса, позволяющего исследовать трехфазную фильтрацию, является актуальной задачей комплексного анализа месторождения. Выпускаемые промышленностью комплексы с возможностью трехфазной фильтрации имеют высокую стоимость. В связи с этим имеется необходимость в создании конструктивно простого и малозатратного способа осуществления фильтрации газа, чему и посвящена данная работа.

С целью осуществления фильтрации газа в программно-измерительном комплексе в участок, предназначенный для создания пластового давления, вмонтирована промежуточная емкость из нержавеющей стали. Таким образом, часть газа с баллона идет на регулятор противодавления, тем самым формируя пластовое давление, и часть отводится в промежуточную емкость. Для регулировки расхода газа вмонтирован регулятор давления. В данном варианте подвод газа осуществляется непосредственно на торец кернодержателя параллельно с водонефтяной магистралью, таким образом флюиды и газ непосредственно смешиваются в теле кернодержателя.

Проведены методические опыты по фильтрации газожидкостной смеси с последующим определением объемного расхода газа с применением уравнения состояния реального газа. Проведен анализ возможности применения данной модернизации установки для дальнейшего изучения трехфазной или двухфазной фильтрации.

Список литературы:

1. Алтунин А. Е. Расчетный метод получения ОФП на основе решения обобщенных уравнений Бернулли для системы поровых каналов / А. Е. Алтунин, С. В. Соколов, С. В. Степанов, Н. А. Черемисин, А. Б. Шабаров // Нефтепромысловое дело. 2013. № 8. С. 40-46.

2. Андрющенко А. И. Основы технической термодинамики реальных процессов / А. И. Андрющенко // М.: Высшая школа. 1967. 268 с.

3. Инструкция по эксплуатации автоматизированного программно-измерительного комплекса для петрофизического исследования кернов ПИК-ОФП/ЭП-3. Новосибирск: Геологика, 2009. 43 с.

4. Кузина О. А. Расчетно-экспериментальный метод определения параметров фильтрации смеси «нефть — водный раствор поверхностно-активных веществ» / О. А. Кузина, А. Б. Шабаров // Вестник Тюменского государственного университета. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика. 2020. Том 6. № 1 (21). С. 41-64. DOI: 10.21684/2411-7978-2020-6-1-41-64

5. Курбонов Н. М. Математическое моделирование задач многомерной трехфазной фильтрации / Н. М. Курбонов, К. А. Ибрагимова // Теоретическая и прикладная наука. 2019. № 12 (80). С. 435-440. DOI: 10.15863/TAS.2019.12.80.83

6. Максимов В. М. Обобщенный закон многофазной фильтрации и новые эффекты поверхностных явлений при двухфазных течениях в пористой среде // В. М. Максимов // Георесурсы. 2019. Том 21. № 1. С. 86-91. DOI: 10.18599/grs.2019.1.86-91

7. Матвеев А. Н. Молекулярная физика: учеб. пос. / А. Н. Матвеев. СПб.: Лань, 2010. 368 c.

8. Питюк Ю. А. Численное моделирование фильтрации водогазовой смеси в пористых средах / Ю. А. Питюк, А. А. Мусин, Л. А. Ковалева, Р. Р. Фахреева // Вестник Башкирского университета. 2019. Том 24. № 2. С. 295-300.

9. Рассохин С. Г. Экспериментальное исследование процессов трехфазной фильтрации в термобарических условиях аптских отложений / С. Г. Рассохин, В. М. Троицкий, А. В. Мизин, В. П. Ваньков // Научно-технический сборник «Вести газовой науки». 2010. № 1 (4). С. 167-178.

10. Шабаров А. Б. Методы определения функций относительной фазовой проницаемости в задачах многофазной фильтрации / А. Б. Шабаров, А. В. Шаталов, П. В. Марков, Н. В. Шаталова // Вестник Тюменского государственного университета. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика. 2018. Том 4. № 1. С. 79-109. DOI: 10.21684/2411-7978-2018-4-1-79-109