Исследование эффективности вытеснения высоковязкого флюида двухфазным теплоносителем в зависимости от скорости подвода тепла в пористую среду и величины тепловых потерь

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


Выпуск:

2025. Том 11. № 1 (41)

Название: 
Исследование эффективности вытеснения высоковязкого флюида двухфазным теплоносителем в зависимости от скорости подвода тепла в пористую среду и величины тепловых потерь


Для цитирования: Кряжев Я. А., Шевелёв А. П., Гильманов А. Я. 2025. Исследование эффективности вытеснения высоковязкого флюида двухфазным теплоносителем в зависимости от скорости подвода тепла в пористую среду и величины тепловых потерь // Вестник Тюменского государственного университета. Физико-математическое моделирование. нефть, газ, энергетика. Том 11. № 1 (41). С. 6–22. https://doi.org/10.21684/2411-7978-2025-11-1-6-22

Об авторах:

Кряжев Ярослав Александрович, аспирант, кафедра моделирования физических процессов и систем, Школа естественных наук, Тюменский государственный университет, Тюмень, Россия; kryazhev_yar@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-9382-7378

Шевелёв Александр Павлович, кандидат физико-математических наук, доцент, профессор кафедры моделирования физических процессов и систем, Школа естественных наук, Тюменский государственный университет, Тюмень, Россия;
a.p.shevelev@utmn.ru, https://orcid.org/0000-0003-0017-4871

Гильманов Александр Янович, кандидат физико-математических наук, доцент, кафедра моделирования физических процессов и систем, Школа естественных наук, Тюменский государственный университет, Тюмень, Россия; a.y.gilmanov@utmn.ru, https://orcid.org/0000-0002-7115-1629

Аннотация:

В работе рассматривается задача вытеснения высоковязкой нефти насыщенным паром, непрерывно закачиваемым в пласт. Для данного процесса была представлена система математических уравнений с использованием уравнения состояния Лихачева-Фогельсона для водяной и нефтяной фаз. Обезразмеривание системы уравнений позволило выявить комплекс подобия, определяющий отношение интенсивности тепловых потерь к скорости подвода тепла в пористую среду. Для различных значений введенного критического числа были рассчитаны поля давления, температуры и насыщенностей фаз. Анализ полученных результатов позволил выявить зависимость эффективности вытеснения от введенного критического числа. Результаты работы могут быть использованы для области разработки проектирования разработки месторождений с высоковязкой нефтью.

Список литературы:

Аббасов А. А., Касимов Ш. А., Таиров Н. Д. 1966. Влияние состава нефтей на полноту вытеснения горячим агентом // Нефтяное хозяйство. № 1. С. 55–123.

Аметов И. М., Байдиков Ю.Н., Рузин Л. М., Спиридонов Ю. А. 1986. Добыча тяжелых и высоковязких нефтей. М.: Недра. 205 с.

Антониади, Д. Г., Гарушев А. Р., Ишханов В. Г. 2000. Настольная книга по термическим методам добычи нефти. Краснодар: Советская Кубань. 464 с.

Артеменко А. И., Кащавцев В. Е., Фаткуллин А. А. 2005. Пароциклическое воздействие как один из приоритетов добычи высоковязкой нефти // Нефтяное хозяйство. № 6. C. 113–115.

Байбаков Н. К., Гарушев А. Р. 1988. Тепловые методы разработки нефтяных месторождений. Москва: Недра. 344 c.

Боксерман A. A. 1990. Основные направления развития технологий тепловых методов увеличения нефтеотдачи пластов. Термические методы повышения нефтеотдачи пластов. М.: Наука. 164 с.

Боксерман А. А., Иванов В. А., Фоменко И. Е. 1983. Эффективность процесса внутрипластового горения на месторождении Каражанбас // Проблемы повышения эффективности новых методов увеличения нефтеотдачи пластов: сб. науч. тр. С. 6–12.

Боксерман А. А., Раковский Н. Л., Иванов В. А. 1985. Проблемы проектирования и применения тепловых методов увеличения нефтеотдачи пластов // Анализ результатов и перспективы повышения эффективности технологии применения методов теплового воздействия и технических средств для использования теплоносителей в продуктивных пластах: сб. на уч. тр. С. 21–28.

Бурже Ж., Комбарну М., Сурио П. 1989. Термические методы повышения нефтеотдачи пластов: пер. с фр. М.: Недра. 422 с.

Гарушев А. Р. 2008. Анализ современного состояния методов добычи высоковязких нефтей и битумов в мире // Нефтепромысловое дело. № 10. С. 4–7.

Донцов К. М. 1965. Теоретические основы проектирования разработки нефтяных месторождений. Москва: Недра. 289 с.

Донцов К. М. 1977. Разработка нефтяных месторождений. М.: Недра. 360 с.

Лихачев Е. Р. 2014. Уравнение состояние жидкости // Вестник ВГУ. Серия: физика и математика. № 3. С. 41–48.

Муравьев И. М., Андриасов Р. С., Гиматудинов Ш. К. и др. 1970. Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений. М.: Недра. 448 с.

Рузин Л. М., Ибрагимов Л. Ш., Тюнькин Б. А. 1985. Особенности теплового воздействия в условиях трещиновато-пористых коллекторов, содержащих высоковязкую нефть.
Обзорная информация // Серия Нефтепромысловое дело. Вып. 10 (99). С. 16–23.

Чекалюк Э.Б., Оганов К.А., Снарский А.Н. 1972. Способ тепловой обработки нефтяного пласта. Авт. свид. № 330243. Бюм. изобр. № 8.

Braden W. B. 1966. A viscosity-temperature correlation at atmospheric pressure for gas-froe oils // Journal of petroleum technology. Vol. 18. No. 11. Pp 1487–1490.

Dickerson L. R. and Crawford G. W. 1960. CO2 scores highest in reducing oil viscosity // Oil and Gas Journal. Vol. 58, No. 8. Pp 96–98.

Welker J.R. and Dunlop D.D. 1963. Physical properties of carbonated oils // Journal of Petroleum Technology. Vol. 15. Pp. 873–876.