Исследование температурного поля в неоднородных по проницаемости пластах при двухфазной фильтрации

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


Выпуск:

2023. Том 9. № 4 (36)

Название: 
Исследование температурного поля в неоднородных по проницаемости пластах при двухфазной фильтрации


Для цитирования: Сулейманова М. Д., Шарафутдинов Р. Ф., Канафин И. В. 2023. Исследование температурного поля в неоднородных по проницаемости пластах при двухфазной фильтрации // Вестник Тюменского государственного университета. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика. Том 9. № 4 (36). С. 6–17. https://doi.org/10.21684/2411-7978-2023-9-4-6-17

Об авторах:

Сулейманова Малика Джалилевна, аспирант, кафедра геофизики, Уфимский университет науки и технологий, Уфа, Россия, malika_sul@mail.ru
Шарафутдинов Рамиль Фаизырович, доктор физико-математических наук, профессор кафед­ры геофизики, Уфимский университет науки и технологий, Уфа, Россия gframil@inbox.ru
Канафин Ильдар Вакифович, старший преподаватель кафедры геофизики, к.ф.-м.н. Уфимский университет науки и технологий (г. Уфа); vradlik@gmail.com

Аннотация:

Целью работы является исследование температурного поля в неоднородном по проницаемости пласте при нестационарной неизотермической двухфазной фильтра­ции нефти и воды с учетом влияния эффекта Джоуля — Томсона и адиабатического эффекта. Новизна проведенного исследования заключается в установлении закономерностей распределения температуры при двухфазной фильтрации в неоднородном по проницаемости пласте и немонотонного изменения температуры, связанного с двухфазной фильтрацией. Проведенные численные эксперименты показали, что при нестационарной двухфазной неизотермической фильтрации воды и нефти в призабойной области пласта в неоднородной его зоне формирование температуры происходит с разным темпом в угловом распределении в начальные моменты работы скважины. В зависимости от соотношения проницаемостей пласта и зоны неоднородности и от начальной водонасыщенности пласта, при двухфазной фильтрации в неоднородной области относительно однородной может наблюдаться либо снижение температуры, либо, наоборот, ее повышение. Полученные результаты могут быть использованы при интерпретации данных температурных измерений многодатчиковой скважинной аппаратурой в неоднородных по проницаемости пластах с многофазными потоками, в частности при решении задач экологии пресноводных горизонтов.

Список литературы:

Валиуллин Р. А., Рамазанов А. Ш. 1992. Термические исследования при компрессорном освоении скважин. Уфа: Изд-во Башкир. ун-та. 119 с.

Валиуллин Р. А., Рамазанов А. Ш., Шарафутдинов Р. Ф. 1994. Баротермический эффект при трехфазной фильтрации с фазовыми переходами // Известия РАН. Механика жидкости и газа. № 6. С. 113–117.

Валиуллин Р. А., Рамазанов А. Ш., Шарафутдинов Р. Ф. 1995. Термометрия многофазных потоков. Уфа: Изд-во Башкир. ун-та.

Валиуллин Р. А., Шарафутдинов Р. Ф., Садретдинов А. А., Бочков А. С. 2008. Исследование радиально-углового распределения температуры при неизотермической двухфазной фильтрации нефти и воды // Прикладная механика и техническая физика. Том 49. № 6 (292). С. 124–130.

Газизов А. А. 2002. Увеличение нефтеотдачи неоднородных пластов на поздней стадии разработки. М.: Недра. 639 с.

Гиматудинов Ш. К., Ширковский А. И. 1982. Физика нефтяного и газового пласта. М.: Недра. 311 с.

Исламов Д. Ф., Рамазанов А. Ш. 2022. Исследование неизотермической двумерной фильтрации в слоистом пласте // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. № 75. С. 100–112. https://doi.org/10.17223/19988621/75/9

Люшин С. Ф., Рассказов В. А., Шейх-Али Д. М. и др. 1961. Борьба с отложениями парафина при добыче нефти. М.: Гостоптехиздат. 150 с.

Требин Г. Ф., Капырин Ю. Ф., Лиманский О. Г. 1978. Оценка температурной депрессии в призабойной зоне эксплуатационных скважин // Труды ВНИИ. № 64. С. 16–22.

Фёдоров К. М., Шарафутдинов Р. Ф. 1989. К теории неизотермической фильтрации с фазовыми переходами // Известия АН СССР. Механика жидкости и газа. № 5. С. 78–85.

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

Шарафутдинов Р. Ф., Бочков А. С., Шарипов А. М., Садретдинов А. А. 2017. Фильтрация газированной нефти при наличии фазовых переходов в пористой среде с неоднородной проницаемостью // Прикладная механика и техническая физика. Том 58. № 2 (342). С. 98–102. https://doi.org/10.15372/PMTF20170210

Aslanyan A., Aslanyan I., Salamatin A., Karuzinm A., Fesina Yu., Zaripov I., Skutin V., Al Ghafri Z., Khalid Yarabi M., Ali Al-Maharbi A. 2014. Numerical temperature modelling for quantitative analysis of low-compressible fluid production // Abu Dhabi International Petroleum Exhibition and Conference (10–13 November 2014, Abu Dhabi, UAE). Paper SPE-172090-MS. https://doi.org/10.2118/172090-MS

Bahonar M., Azaiez J., John Chen Zh. 2011. Transient nonisothermal fully coupled wellbore/reservoir model for gas-well testing, Part 1: Modelling // Journal of Canadian Petroleum Technology. Vol. 50. No. 9. Pp. 37–50. Paper SPE-149617-PA. https://doi.org/10.2118/149617-PA

Durlofsky L., Aziz K. 2004. Advanced Techniques for Reservoir Simulation and Modeling of Nonconventional Wells. Final Report. Stanford University. 224 p.

Li Z. 2010. Interpreting Horizontal Well Flow Profiles and Optimizing Well Performance by Downhole Temperature and Pressure Data: Ph. D. diss. Texas A&M University. 190 p.

Lucia A., Voskov D., James S. C., Zaydullin R., Henley H. 2013. Fully compositional and thermal reservoir simulations efficiently compare EOR techniques // SPE Unconventional Resources Conference (5–7 November 2013, Calgary, Alberta, Canada). Paper SPE-167184-MS. https://doi.org/10.2118/167184-MS

Muradov K. 2010. Temperature Modelling and Real-Time Flow Rate Allocation in Wells with Advanced Completion: Ph. D. diss. Heriot-Watt University. 210 p.

Palabiyik Yi., Tureyen O. I., Onur M., Deniz M. 2013. A study on pressure and temperature behaviors of geothermal wells in single-phase liquid reservoirs // Thirty-Eighth Workshop on Geothermal Reservoir Engineering (11–13 February 2013, Stanford, California, USA). Paper SGP-TR-198.

Ramazanov A. Sh., Valiullin R. A., Sadretdinov A. A., Shako V. V., Pimenov V. P., Fedorov V. N., Belov K. V. 2010. Thermal modeling for characterization of near wellbore zone and zonal allocation // SPE Russian Oil & Gas Conference and Exhibition (26–28 October 2010, Moscow, Russia). Paper SPE-136256-MS. https://doi.org/10.2118/136256-MS

Ribeiro P. M., Horne R. N. 2013. Pressure and temperature transient analysis: Hydraulic fractured well application // SPE Annual Technical Conference and Exhibition (30 September — 2 October 2013, New Orleans, Louisiana, USA). Paper SPE-166222-MS. https://doi.org/10.2118/166222-MS

Valiullin R., Ramazanov A., Sadretdinov A., Sharafutdinov R., Shako V., Sidorova M., Kryuchatov D. 2014. Field study of temperature simulators application for quantitative interpretation of transient thermal logging in a multipay well // SPE Russian Oil and Gas Exploration & Production Technical Conference and Exhibition (14–16 October 2014, Moscow, Russia). Paper SPE-171233-MS. https://doi.org/10.2118/171233-MS