Эволюция метки трассера в нефтяных пластах с трещиной гидроразрыва

Об авторах:

Филиппов Александр Иванович, доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник, Стерлитамакский филиал Уфимского университета науки и технологий, Стерлитамак, Россия; filippovai1949@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-0964-9805

Давлетбаев Альфред Ядгарович, кандидат физико-математических наук, доцент кафедры прикладной физики, Физико-технический институт, Уфимский университет науки и технологий, Уфа, Россия; davletbaevay@rambler.ru

Гареев Рафаэль Радикович, соискатель ученой степени кандидата технических наук, Уфимский университет науки и технологий, Уфа, Россия; garrafrad@mail.ru

Аннотация:

Представлены результаты по развитию микро- и макромодели процесса конвективно-диффузионной эволюции метки трассера в природных коллекторах и описана взаимосвязь между ними. Уравнения для концентрации (плотности) трассера при движении раствора в трещине гидроразрыва и окружающей пористой среде построены с учетом локального химического равновесия. Найдены решения задач о поле концентрации трассера с учетом и без учета вклада диффузионных процессов. Обсуждаются результаты вычислительных экспериментов по моделированию полей скорости метки и концентрации вещества трассера при течении несущей жидкости в трещине гидроразрыва.
Показано, что осаждение вещества трассера на скелет на переднем фронте и вымывание на заднем приводит к уменьшению скорости движения метки, причем эта скорость снижается с ростом коэффициента Генри. Применение комбинации методов характеристик и функции Грина позволило уточнить вклад конвективного и диффузионного процессов в эволюцию метки трассера. Полученные результаты предоставляют новые возможности для развития методов интерпретации результатов трассерных исследований, особенно для исследования трещин автогидроразрыва между добывающей и нагнетательной скважинами или двумя нагнетательными.

Список литературы:

Бикметова А. Р., Асалхузина Г. Ф., Давлетбаев А. Я., Штинов В. А., Макеев Г. А., Мирошниченко В. П., Щутский Г. А., Сергейчев А. В. 2022. Оценка параметров трещин в горизонтальных скважинах с многостадийным гидроразрывом пласта путем настройки гидродинамической модели на результаты трассерных исследований // Нефтяное хозяйство. № 11. С. 118–121. https://doi.org/10.24887/0028-2448-2022-11-118-121

Гильманов А. Я., Фёдоров К. М., Шевелёв А. П. 2020. Интегральная модель парогравитационного дренажа // Известия Российской академии наук. Механика жидкости и газа. № 6. С. 74–84. https://doi.org/10.31857/S0568528120060055

Мальцев В. В., Асмандияров Р. Н., Байков В. А., Усманов Т. С., Давлетбаев А. Я. 2012. Исследование развития трещин автоГРП на опытном участке Приобского месторождения с линейной системой разработки // Нефтяное хозяйство. № 5. С. 70–73.

Нигматулин Р. И. 1987. Динамика многофазных сред: в 2 ч. М.: Наука. Часть 1, 2.

Филиппов А. И. 2016. Основы теории переноса радиоактивных растворов в пористой среде. Стерлитамак: Стерлитамакский филиал БашГУ. 219 с.

Хабибуллин И. Л., Хасанова Р. З. 2023. Моделирование течения индикаторной жидкости в пласте с трещиной гидроразрыва // Инженерно-физический журнал. Том 96. № 6. С. 1520–1526.

Estévez E. A. P., Mesa R. F., Pavlyukevich N. V. 2022. Nonstationary diffusion in hydrolytic degradation of a porous polymeric matrix // Journal of Engineering Physics and Thermophysics. Vol. 95. No. 6. Pp. 1615–1623. https://doi.org/10.1007/s10891-022-02630-8

Goldobin D. S., Krauzin P. V. 2015. Formation of bubbly horizon in liquid-saturated porous medium by surface temperature oscillation // Physical Review E. Vol. 92. No. 6. Article 063032. https://doi.org/10.1103/PhysRevE.92.063032

Mikhaylov P. N., Filippov A. I., Mikhaylov A. P. 2013. Filtration of radioactive solutions in jointy layers // Mass Transfer — Advances in Sustainable Energy and Environment Oriented Numerical Modeling / H. Nakajima (ed.). Rijeka: IntechOpen. https://doi.org/10.5772/56042