Неизотермическая фильтрация сжимаемого флюида в системе скважина-пласт

• Автор: Садретдинов, Александр Александрович
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 125 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1. Современное состояние теоретического моделирования неизотермической однофазной фильтрации в пористой среде и общая математическая постановка задачи

1.1. Обзор литературы

1.2. Общая постановка задачи однофазной неизотермической фильтрации

Глава 2. Неизотермический однофазный приток слабосжимаемого флюида к скважине при наличии радиальной неоднородности

2.1. Математическая модель и постановка краевой задачи

2.2. Численное решение

2.3. Тестовые задачи

2.4. Влияние сжимаемости и теплопроводности

2.5. К определению параметров призабойной зоны

2.6. Выводы
Глава 3. Неизотермический однофазный приток сильно сжимаемого флюида к скважине
3.1. Математическая постановка задачи
3.2. Расчет свойств углеводородных смесей
3.3. Численное решение
3.4. Решение тестовых задач
3.5. Оценка применимости упрощенных моделей для описания температурного поля при фильтрации углеводородных смесей
3.6. Выводы

Глава 4. Применение разработанных математических моделей для
количественной интерпретации скважинных данных
4.1. Постановка обратных задач
4.2. Модель термогидродинамических процессов в системе скважина-пласт
4.3. Методика численного решения
4.4. Пример количественной интерпретации термогидродинамических исследований в газовой скважине
4.5. Пример количественной интерпретации термогидродинамических исследований при опробовании скважины
4.6. Выводы
Заключение
Литература

Введение
Актуальность работы. Термометрия скважин широко используется при проведении промысловых исследований. Физические основы термометрии и термогидродинамические процессы, протекающие в пласте и скважине, на сегодняшний день хорошо изучены. Наиболее простые модели описывают одномерные осесимметричные течения флюида с постоянными свойствами и допускают аналитические решения. Преимуществом таких моделей можно назвать простоту и скорость расчета, что особенно важно при решении обратных задач. Однако для полноценного практического применения термометрии при оценке состояния пласта и скважины, особенно в многопластовых системах, необходимы более сложные математические модели, адекватно описывающие свойства системы и протекающие в ней процессы.
В последнее время наблюдается значительный рост количества работ, связанных с моделированием неизотермических процессов в системе скважина-пласт. В подавляющем большинстве работ используются простейшие математические модели, не учитывающие многих факторов. К таковым можно отнести зависимости свойств флюида от давления и температуры, геометрию прискважинной зоны пласта, характер теплопереноса в стволе скважины. Слабое внимание уделено вопросам фильтрации сильно сжимаемого флюида в системе скважина-пласт с учетом эффекта Джоуля-Томсона, адиабатического эффекта и теплопроводности, оценке корректности допущений, используемых при построении математических моделей неизотермической фильтрации в пласте.
Отметим, что до последнего времени интерпретация данных термометрии носила качественный характер и основывалась в первую очередь на знании интерпретатором характерных физических процессов, протекающих в пласте и скважине. Использование же математических моделей сводилось к построению типовых кривых, решению прямых задач, параметрическому исследованию моделей.

ния пьезопроводности имеют вид

к+к Д<
/х Дгн

*.-1 д<
5 Р Дгг_1 Д = - (А, + а) + р;Ау1
Д = Д*Р,'*Дг Коэффициенты системы для уравнения энергии:
А + -г + хД ~ Д) + |

! Агг+!
Д = -рцсцгы1 ДЛ4 - гг_1А
Д - С,Ди, + /ДС/Д+1ип+1 А'7+1АЬ - рсдг(_1иЛД4+
г,, г А

г+±х'г+
2 Дд+а
г,_1А,

’5 Дг,
+ Ая1Ау1АЬ
Д = С,Т™Ау7 + r)m,pf|Cf| (р"+1 -р") Ди
еРлсЛ
Г,'1+1 _ „« + 1 1 / ч т/1 + 1 — т/1+1
77 + 1 Рг+1 А 1 / 2 2 . 77+1Р, Р,-1 1
Агг+1 Г‘,/+М Дг,_1 2 Г’-А

ДАцДг
Отдельно рассмотрим граничные ячейки, поскольку скорости на границе области при заданном построении сетки невозможно определить из закона Дарси. В этом случае дискретный аналог уравнения пьезопроводности (в качестве примера возьмем ячейку, примыкающую к скважине) будет иметь вид