Выпуск:
2023. Том 9. № 4 (36)Об авторах:
Вольф Альберт Альбертович, кандидат технических наук, доцент кафедры разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений, Институт геологии и нефтегазодобычи, Тюменский индустриальный университет, Тюмень, Россия volfaa@tyuiu.ruАннотация:
В статье описываются физические и математические модели пластового окисления в нефтяных залежах, разработка которых известными технологиями невозможна. Внутрипластовое окисление реализуется в форме окисления нефти. Представлен лабораторный опыт на керне по формированию зоны горения, а также описаны проблемы, возникающие при инициировании горения в породах баженовской свиты. Выявлено, что на градиент температуры на фронте и скорость перемещения фронта окисления влияет объем закачиваемого кислорода и количество керогена в единице объема пласта. Адаптирована известная модель Томаса для аналитического решения радиальной задачи внутрипластового горения на условия реализации процессов окисления в битуминозных пластах. Приведены результаты аналитических расчетов динамики изменения профиля пластовой температуры в зависимости от содержания коксующегося материала и расхода закачиваемого воздуха. Установлено, что градиент температуры на фронте достигает 1 573 К/м, а также что на скорость перемещения окисления влияет объем кислорода и плотность запасов керогена в пласте. Сделаны рекомендации по дальнейшему изучению продвижения фронта внутрипластового горения для уточнения зависимостей влияния других параметров (проницаемости, водонасыщенности и т. д.) на скорость продвижения фронта.Ключевые слова:
Список литературы:
Амелин И. Д. 1980. Внутрипластовое горение. М.: Недра. 230 с.
Антониади Д. Г. 1995. Научные основы разработки нефтяных месторождений термическими методами. М.: Недра. 313 с.
Аржанов Ф. Г., Антониади Д. Г., Гарушев А. Р., Ишханов В. Г., Бекух И. И. 1995. Термические методы воздействия на нефтяные пласты: справ. пос. М.: Недра. 192 с.
Афанаскин И. В. 2013. Повышение технологической эффективности метода направленной закачки воздуха в нефтяные пласты на основе численного моделирования и результатов гидродинамических исследований скважин: автореф. дис. … канд. тенх. наук. М.: ВНИИнефть. 33 с.
Байбаков Н. К., Гарушев А. Р. 1988. Тепловые методы разработки нефтяных месторождений. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Недра. 343 с.
Байбаков Н. К., Гарушев А. Р., Антониади Д. Г., Шиханов В. Г. 1995. Термические методы добычи нефти в России и за рубежом. М.: ВНИИОЭНГ. 181 с.
Барков С. Л., Воробьев М. А., Сонич В. П. 1997. Условия и критерии реализации влажного внутрипластового горения. М.: ВНИИОЭНГ.
Батурин Ю. Е., Сонич В. П., Малышев А. Г., Зарипов О. Г. 2002. Оценка перспектив применения метода гидротермовоздействия в пласте Ю0 месторождений ОАО «Сургутнефтегаз» // Интервал. Передовые нефтегазовые технологии. № 1 (1).
Батурин Ю. Е., Бахтий Н., Вольф А. А. и др. 2018. Технологическая схема опытно-промышленных работ по испытанию эффективности гидротермовоздействия на пласте АС1 *** месторождения. Тюмень: ТО СургутНИПИнефть. 47 с.
Бетелин В. Б., Юдин В. А., Афанаскин И. В., Вольпин С. Г., Кац Р. М., Королёв А. В. 2015. Создание отечественного термогидросимулятора — необходимый этап освоения нетрадиционных залежей углеводородов России. М.: ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН. 206 с.
Боксерман А. А., Желтов Ю. П., Жданов С. А. 1974. Внутрипластовое горение с заводнением при разработке нефтяных месторождений. М.: Недра. 168 с.
Бурже Ж., Сурио П., Комбарну М. 1988. Термические методы повышения нефтеотдачи пластов: пер. с франц. М.: Недра. 422 с.
Вольф А. А., Петров А. А. 2006. Особенности инициирования процесса внутрипластового горения в низкопроницаемых керогеносодержащих породах // Нефтяное хозяйство. № 4. С. 56–58.
Кислицын А. А. 2002. Основы теплофизики: лекции и семинары. Тюмень: Изд-во Тюменского гос. ун-та. 152 с.
Мулявин С. Ф., Грачев С. И., Колев Ж. М., Вольф А. А., Батурин Ю. Е. 2022. Определение профиля температуры пласта при внутрипластовом горении на примере пласта АС1 нефтяного месторождения // Решение прикладных задач нефтегазодобычи на основе классических работ А. П. Телкова и А. Н. Лапердина: материалы Нац. науч.-техн. конф. С. 147–158.
Хафизов Р. И. 2018. Исследование процессов разработки залежей сверхвязкой нефти с применением тепловых методов воздействия в условиях влияния газа на основе термогидродинамического моделирования: дис. … канд. техн. наук. Бугульма: ТатНИПИнефть. 126 с.
Чехонин Е., Паршин А., Писаренко Д., Попов Ю., Ромушкевич Р., Сафонов С., Спасенных М. 2012. Теплофизические свойства пород-коллекторов // Нефтегазовое обозрение. Том 24. № 3. С. 1–22.
Щеколдин К. А. 2016. Обоснование технологических режимов термогазового воздействия на залежи баженовской свиты: дис. … канд. техн. наук. М.: РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина. 105 с.
Bailey H. R., Larkin B. K. 1959. Heat conduction in underground combustion // Transactions of the AIME. Vol. 216. Pp. 123–129.
Bailey H. R., Larkin B. K. 1960. Conduction-convection in underground combustion // Transactions of the AIME. Vol. 219. No. 1. Pp. 320–331. https://doi.org/10.2118/1482-G
Chu Ch. 1963. Two-dimensional analysis of a radial heat wave // Journal of Petroleum Technology. Vol. 15. No. 10. Pp. 1137–1144. https://doi.org/10.2118/560-PA
Ramey H. J. 1959. Transient heat conduction during radial movement of a cylindrical heat source — Applications to the thermal recovery process // Transactions of the AIME. Vol. 216. No. 1. Pp. 115–122. https://doi.org/10.2118/1133-G
Thomas G. W. 1963. A study of forward combustion in a radial system bounded by permeable media // Journal of Petroleum Technology. Vol. 15. No. 10. Pp. 1145–1149. https://doi.org/10.2118/681-PA
