Исследование температурного поля в газоконденсатных пластах с учетом термодинамических эффектов

Об авторах:

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

Буджогра Сабрина, аспирант кафедры геофизики, Уфимский университет науки и технологий, Уфа, Россия sabrinaboudjoghra6@gmail.com

Аннотация:

На основе моделирования неизотермической фильтрации многофазного флюида с учетом термогидродинамических эффектов и теплоты конденсации исследуется формирование поля температуры в однородной пористой среде при различном давлении начала конденсации. Получена численная модель одномерной двухфазной фильтрации с учетом фазового перехода. Тестирование численного решения проведено на основе известного аналитического решения неизотермической двухфазной фильтрации в пласте с учетом переноса массы. Рассмотрено изменение дебита газа при выпадении конденсата и изменение температуры во времени на стенке скважины. Показано, что в зависимости от давления начала конденсации (радиуса начала конденсации в пласте) наблюдается различный темп формирования температурного поля в пласте после пуска скважины в работу: температурная аномалия может быть положительной, отрицательной или инверсной. Результаты численных экспериментов могут быть использованы при планировании проведения промысловых исследований в газоконденсатных скважинах.

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.

Вульфсон А. Н., Скибицкая Н. А., Бородин О. О. 2011. Изотермы Генри в области высоких давлений и сорбция метана в пористых породахгазоконденсатных месторождений // Вестник ОНЗ РАН. Том 3. Статья NZ6019. https://doi.org/10.2205/2011NZ000149

Гасумов Р. А., Сафошкин К. Н. 2017. Изучение процесса выпадения конденсата при эксплуатации скважин в условиях аномально высоких пластовых температур (на примере Юбилейного газоконденсатного месторождения) // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. № 3 (123). С. 47–51. https://doi.org/10.31660/0445-0108-2017-3-47-51

Гиматудинов Ш. К. 1971. Физика нефтяного и газового пласта. М.: Недра. 312 с.

Ковалёв А. Л., Шеберстов Е. В. 2018. Численное моделирование локально-неравновесной фильтрации в газоконденсатных пластах // Вести газовой науки. № 5 (37). С. 164–171.

Рамазанов А. Ш., Паршин А. В. 2012. Аналитическая модель температурных изменений при фильтрации газированной нефти // Теплофизика высоких температур. Том 50. № 4. С. 606–608.

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

Ahmadi M. A., Ebadi M., Marghmaleki P. S., Fouladi M. M. 2014. Evolving predictive model to determine condensate-to-gas ratio in retrograded condensate gas reservoirs // Fuel. Vol. 124. Pp. 241–257. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2014.01.073

Brezis H. 1983. Analyse fonctionnelle: théorie et applications. Paris: Masson. 233 p.

Darrigol O. 2005. Worlds of Flow: A History of Hydrodynamics from the Bernoullis to Prandtl. Oxford University Press. 370 p.

Dhombres J. G., Robert J.-B. 1998. Joseph Fourier, 1768-1830: créateur de la physique-mathématique. Paris: Belin. 767 p.

Edmister W. C., Lee B. I. 1984. Applied Hydrocarbon Thermodynamics. Vol. 1. 2nd ed. Gulf Professional Publishing. 233 p.

El Aily M., Khalil M. H. M., Desouky S. M., Batanoni M. H., Mahmoud M. R. M. 2013. Expe­rimental studies on constant mass-volume depletion of gas-condensate systems // Egyptian Journal of Petroleum. Vol. 22. No. 1. Pp. 129–136. https://doi.org/10.1016/j.ejpe.2012.06.003

Fourier J. B. J. 2009. Théorie analytique de la chaleur. Cambridge University Press. https://doi.org/10.1017/CBO9780511693229 (Original work published 1822)

Hassan A. M., Mahmoud M. A., Al-Majed A. A., Al-Shehri D., Al-Nakhli A. R., Bataweel M. A. 2019. Gas production from gas condensate reservoirs using sustainable environmentally friendly chemicals // Sustainability. Vol. 11. No. 10. Article 2838. https://doi.org/10.3390/su11102838

Liu H., Sun C.-Y., Yan K.-L., Ma Q.-L., Wang J., Chen G.-J., Xiao X.-J., Wang H.-Y., Zheng X.-T., Li S. 2013. Phase behavior and compressibility factor of two China gas condensate samples at pressures up to 95 MPa // Fluid Phase Equilibria. Vol. 337. Pp. 363–369. https://doi.org/10.1016/j.fluid.2012.10.011

Roussennac B. 2001. Gas Condensate Well Test Analysis: Master’s report. Stanford: Stanford University. 121 p.

Skiba A. K. 2022. Construction of a gas condensate field development model // Open Computer Science. Vol. 12. No. 1. Pp. 103-111. https://doi.org/10.1515/comp-2020-0226