Методи комплексного аналізу моделювання процесу витіснення нафти теплоносієм із врахуванням ефекту гідророзриву

Abstract

На основі розроблених методів комплексного аналізу, створено підхід до розв’язання нелінійних крайових задач неізотермічної багатофазної фільтрації в елементах площового заводнення за умов збурення фільтраційної течії тріщинами гідравлічного розриву пласта. Побудовано числовий алгоритм для розрахунку гідродинамічної сітки, відшукання полів температури та насиченості, координат критичних точок, фільтраційних витрат як на нагнітальних, так і на експлуатаційних свердловинах, моментів часу прориву витісняючого реагенту та повного заводнення експлуатаційних свердловин, встановлення значень об’єму витісненого флюїду протягом визначеного часу та відповідного об’єму, що залишається у пласті в довільний момент часу, зокрема після припинення процесу витіснення, а також відшукання місцезнаходження ділянок «застою» нафти тощо. Проведено аналіз числових розрахунків перерозподілу відповідних фільтраційних характеристик та встановлено особливості протікання процесу витіснення нафти у випадках неізотермічної та ізотермічної фільтрації.

На основе разработанных методов комплексного анализа, создан подход к решению нелинейных краевых задач неизотермической многофазной фильтрации в элементах площадного заводнения в условиях возмущения фильтрационного течения трещинами гидравлического разрыва пласта. Построен числовой алгоритм для расчета гидродинамической сетки, отыскания полей температуры и насыщенности, координат критических точек, фильтрационного расхода как на нагнетательных, так и на эксплуатационных скважинах, моментов времени прорыва вытесняющего реагента и полного заводнения эксплуатационных скважин, расчет значений объема вытесненного флюида на протяжении определенного времени и соответствующего объема, оставшегося в пласте в произвольный момент времени, в частности, после прекращения процесса вытеснения, а также отыскания местонахождения участков «застоя» нефти и тому подобное. Проведен анализ числовых расчетов перераспределения соответствующих фильтрационных характеристик и установлены особенности протекания процесса вытеснения нефти в случаях неизотермической и изотермической фильтрации.

Based on the complex analysis methods developed by the authors, an approach was developed for solving nonlinear boundary value problems of a non-isothermal multiphase filtration in the elements of flooding under conditions of the filtration flow perturbation by the hydraulic fracturing cracks. The numerical algorithm is constructed to calculate the hydrodynamic grid, the fields of temperature and saturation, the coordinates of critical points, the filtration rate of injection and production wells, the time of fracturing fluid penetration and complete flooding of wells. With this algorithm, we calculate the volume of fluid displaced during the specified amount of time and the corresponding volume remaining in the reservoir at any given time, in particular after stopping the injection, as well as determining the oil «stagnation» locations and the like. An analysis of numerical calculations of redistribution of the corresponding filtration characteristics was performed and the specific properties of the oil displacement process in cases of non-isothermal and isothermal filtrations were determined.