Математическое моделирование фильтрации неньютоновских жидкостей в слоисто-неоднородных пластах и разработка методик статического анализа геолого-промысловой информации

• Автор: Ярославов, Александр Олегович
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 139 с. : ил.

1 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕКЛАССИЧЕСКИХ ЗАДАЧ ФИЛЬТРАЦИИ НЕНЫОТОНОВСКИХ ЖИДКОСТЕЙ В СЛОИСТО НЕОДНОРОДНОМ ПЛАСТЕ
1.1 МОДЕЛИРОВАНИЕ ЗАКАЧКИ НЕЛИНЕЙНОВЯЗКИХ ЖИДКОСТЕЙ В СЛОИСТОНЕОДНОРОДНУЮ ПРИЗАБОЙНУЮ ЗОНУ ПЛАСТА

1.1.1 ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ.

1.1.2 АНАЛИТИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ ЗАКАЧКИ НЬЮТОНОВСКОГО РАСТВОРА РЕАГЕНТА В ОДНОРОДНЫЙ ЛРОПЛАСТОК.

1.1.3 Аналитическое решение задачи закачки нелинейновязкой жидкости в качестве

реагента.

1.1.4 АНАЛИЗ результатов расчета задачи закачки реагента в слоистый ПЛАСТ.

1.2 ПОИСК СТАЦИОНАРНЫХ РАСПРЕДЕЛЕНИЙ ГЕЛЕВЫХ БАРЬЕРОВ.

1.2.1 Общая постановка задчи.

1.2.2 Математическая постановка задачи

1.2.3 Граничные условия.

1.2.4 Условия сохранения массы
1.2.5 Система уравнений распределения давления вдоль радиуса
1.2.6 Объем геля в зоне постоянного градиента давления
1.2.7 Определение расхода воды при заданном перепаде давления для скважины с различными типами гелевых оторочек
1.2.8 ДИАЛИЗ результатов решения задачи
1.2.9 Обобщение решения задачи об устойчивости гелевого барьера на случай с произвольным количеством пропластков
1.2. . Общая постановка и решение задачи об устойчивости гелевого барьера для добывающей скважины.
1.2. . Результаты решения задачи для добывающей скважины
2 ПРИМЕНЕНИЕ СТАТИСТИЧЕСКИХ ПОДХОДОВ К АНАЛИЗУ ГЕОЛОГОПРОМЫСЛОВОЙ ИНФОРМАЦИИ ЗАДАЧАХ ВЫБОРА СКВАЖИН ИЛИ УЧАСТКОВ
ДЛЯ ГЕОЛОГОТЕХНИЧЕСКИХ МЕРОПРИЯТИЙ
2.1 Применение теории нечетких множеств в задачах выбора скважин или УЧАСТКОВ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ НА НИХ МЕРОПРИЯТИЙ ПО УВЕЛИЧЕНИЮ НЕФТЕОТДАЧ И.
2.1.1 Выбор добывающих скважин на объекте ав Ватьеганского месторождения для
ПЕРЕВОДА ИХ ПОД НАГНЕТАНИЕ С ПРИМЕНЕНИЕМ ТЕОРИИ НЕЧЕТКИХ МНОЖЕСТВ
2.1.2 Применение теории нечетких множеств для выбора скважин под циклическое воздействие и сопоставление результатов с другими методиками.
2.2 Алгоритмическая обработка геологических данных для выявления
ХАРАКТЕРНЫХ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ В ЗАДАЧАХ ВЫБОРА УЧАСТКОВ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ НА НИХ МЕРОПРИЯТИЙ ПО УВЕЛИЧЕНИЮ НЕФТЕОТДАЧИ. .
2.2.1 АЛГОРИТМ ПОСТРОЕНИЯ четырехслойной профилы юй геологической модели,
ЯВЛЯЮЩЕЙСЯ ОСНОВНЫМ ОБЪЕКТОМ АНАЛИЗА ДЛЯ ВЫБОРА УЧАСТКОВ ПОД ЦИКЛИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ.
2.2.2 Критерии, влияющие на эффективность циклического воздействия по ЧЕТЫРЕХСЛОЙНОЙ ПРОФИЛЬНОЙ МОДЕЛИ
2.2.3 Выделение зон, благоприятных с геологической точки зрения для циклического воздействия.
3 АРХИТЕКТУРА ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА 5ТОШУ1ЛАЬЛТ1СА ДЛЯ АНАЛИЗА ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ И ПРОМЫСЛОВОЙ ИНФОРМАЦИИ ПО МЕСТОРОЖДЕНИЯМ .
3.1 Обзор геологопромысловых критериев, заложенных в программу.
3.2 Обзор программы и ее визуального интерфейса.
4 ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУ


Задачи, поддающиеся формализации и алгоритмизации, заложены в программный комплекс 5югтАпа1уиса. Всероссийская научнотехническая конференция Проблемы развития топливноэнергетического комплекса Западной Сибири на современном этапе. Тюмень, г. Региональная научнотехническая конференция. Тюмень ТюмГНГУ, г. Тринадцатая научнопрактическая конференция молодых ученых и специалистов. Тюмень, СибНИИНП, г. Пятая международная конференция и третья региональная конференция молодых ученых Химия нефти и газа, Томск, г. Международная научнотехническая конференция Системные проблемы качества, математического моделирования, информационных и электронных технологий, Сочи, г. Объем и структура работы Диссертация состоит из введения, трех глав, списка использованной литературы из наименований. Текст изложен на 8 страницах, включая рисунок и 6 таблиц. Работа выполнена в Тюменском филиале Института теоретической и прикладной механики СО РАН. Автор выражает глубокую признательность научному руководителю доктору физикоматематических наук, профессору Константину Михаиловичу Федорову, а также сотрудникам ОАО СибНИИНП, помогавшим в анализе текущего состояния Ватьеганского и Поточного месторождений. Настоящая диссертационная работа посвящена, главным образом, таким математическим моделям, которые помогают прогнозировать оптимальные технологические параметры при проведении мероприятий по увеличению нефтеотдачи пласта. Первая глава посвящена строгим классическим математическим моделям, а во второй главе рассматриваются математические модели менее строгие, использующие теорию нечетких множеств, статистику, некоторые алгоритмические подходы. В первой главе рассмотрены две математические модели, описывающие поведение неньютоновских жидкостей в призабойной зоне скважины. В одной задаче рассматривается и анализируется закачка ньютоновских и нелинейновязких реагентов в призабойную зону скважины. Другая задача ориентирована на поиск стационарных распределений гелевых барьеров в призабойной зоне пласта. Эти технологии основаны на закачке в нагнетательные и добывающие скважины самых разнообразных химреагентов для перераспределения фильтрационных потоков. Перераспределение потоков фильтрации способствует выравниванию фронта вытеснения нефти в слоистонеоднородном пласте 4, , . Выравнивание фронта вытеснения позволяет избежать потери запасов нефти в плохо дренируемых зонах. Все, рассматриваемые в настоящей работе, задачи прямо или косвенно связаны с потокоотклоняющими технологиями, поэтому об этих технологиях будет ниже неоднократно упоминаться. Выровнять фронт вытеснения нефти и избежать потери запасов нефти можно с помощью внутрипластового геле и осадкообразования . ГАЛКА, РОМКА и т. М.Л. Сургучева, А. Т. Горбунова, Е. В. Лозина, Р. Х. Алмасва, А. Ш. Газизова, Н. И. Хисамутдинова и др. Потокоотклоняющие технологии регулирования фильтрационных потоков, базируются на идее селективной изоляции, блокирования, закупоривания промытых водой высокопроницаемых зон пласта путем закачки высоковязких эмульсий, растворов полимеров, осадкообразующих веществ, полимердисперспых суспензий 4, ,,. За рубежом потокоотклоняющие технологии с применением полимерного воздействия являются одним из наиболее широко применяемых методов повышения нефтеотдачи пластов , . В России же данные методы воздействия стали развиваться лишь в последнее десятилетие, возможно, это было связано с отсутствием качественных реагентов отечественного производства в необходимом объеме 4. В потокоотклоняющих технологиях закачиваемые регенты обладают неньютоновскими свойствами 4, , , , и очень важно знать, как при закачке они распределяются в слоистонеоднородном пласте и как себя ведут после пуска скважины обратно в эксплуатацию. Исследования в данном направлении пока медленно продвигаются изза отсутствия детальной теории, описывающей столь сложные процессы , , , , , , . Наилучшее приближение к построению строгой математической теории движения химреагентов в пористой среде было осуществлено отечественными авторами следующих работ 5, , .