Исследование процессов неизотермической фильтрации жидкости и газа с фазовыми переходами

• Автор: Шарафутдинов, Рамиль Файзырович
• Шифр специальности: 01.02.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1990
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 168 с.

I. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ НЕИЗОТЕРМИЧЕСКОГО ДВИЖЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ В ПОШСТЫХ СРЕДАХ
1.1. Влияние температуры на термогидродинамические свойства насыщенных пористых сред
1.2. Задачи неизотермического вытеснения нефти из пористой среды тепловым агентом
1.3. Основные методы решения задач неизотермической многофазной фильтрации
ф 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТРЕХФАЗНОЙ НЕИЗОТЕРМИЧЕСКОЙ ФИЛЬТРАЦИИ С УЧЕТОМ ФАЗОВЫХ ПЕРЕХОДОВ И РАСТВОРИМОСТИ КОМПОНЕНТОВ
2.1. Основные уравнения неизотермической многофазной
* фильтрации
2.2. Постановки задач о вытеснении нефти из пластов
2.2.1. Вытеснение нефти горячей смесью воды и не-конденсирующегося газа
2.2.2. Вытеснение нефти водяным паром
2.2.3. Вытеснение нефти смесью водяного пара с газом
2.3. Конечно-разностная схема и методика решения системы уравнений неизотермической трехфазной фильтрации с фазовыми переходами и растворимостью компонентов
3. ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ГИДРОДИНАМИКИ ПРОЦЕССА ВЫТЕСНЕНИЯ НЕФТИ ПАРОМ
3.1. Эволюция теплового поля в пласте
3.2. Особенности гидродинамики процесса
3.3. Двухкомпонентное представление нефти
4. РЕЗУЛЬТАШ ЧИСЛЕННОГО РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ВЫТЕСНЕНИЯ НЕФТИ
СМЕСЬЮ ВОДЯНОГО ПАРА С ГАЗОМ
4.1. Вытеснение нефти смесью горячей воды и газа
4.2. Термогидродинамика процесса вытеснения нефти смесью водяного пара с газом
4.3. Учет многокомпонентное нефти в процессе вытеснения
4.4. Сопоставление результатов расчета с экспериментом
4.5. Оценка устойчивости фронтов фазовых переходов при неизотермической трехфазной фильтрации
5. ВЫТЕСНЕНИЕ НЕФТИ ОТОРОЧКАМИ ВОДЯНОГО ПАРА И СМЕСИ ВОДЯНОГО ПАРА С ГАЗОМ
5.1. Формирование теплового поля в пласте и гидродинамика процесса
5.2. Динамика вытеснения нефти
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
Развитие нефтяной промышленности в СССР связано как с открытием новых месторождений, так и с разработкой методов повышения -нефтеотдачи пластов. Особую актуальность в связи с этим приобретают проблемы вовлечения в разработку пластов с вязкими и высоковязкими нефтями. Актуальность этих исследований связана и с тем, что доля таких нефтяных месторождений в мировом запасе с каждым годом возрастает. Только в СССР насчитывается более 800 месторождений вязких и высоковязких нефтей.
Одним из эффективных способов извлечения вязких и высоковязких нефтей из пластов является тепловое воздействие на основе применения закачки в пласт горячей воды, водяного пара и внутрипластового горения. В последнее время предложены способы, сочетающие закачку теплоносителя с газами горения ( Регоиз А115., 1979).
Вытеснение нефти из пласта паром, парогазовой смесью представляет собой процессы неизотермической многофазной фильтрации с фазовыми переходами (испарением - конденсацией воды и нефти) и растворимостью компонентов в различных фазах. Основной особенностью этих процессов является то, что сам по себе пар или парогаз является плохим вытесняющим агентом за счет малой вязкости и несмачиваемости пористой среды паро-гаэовой смесью ( №е!дЪгапД* Е.М. > 1972). Увеличение эффективности вытеснения нефти по сравнению с традиционными методами заводнения пластов связано с формированием в пласте зоны вытеснения нефти горячей водой и интенсификацией массообмена при повышении температуры. Поэтому теоретический анализ эффективности указанных процессов, в первую очередь, связан с исследованием вза-

Хтвм-О , /* = Я,/А/Ел///,- > (г-н)
• ч
где 0 - суммарный поток жидкости и газа через единичную площадку, - доля С -ой фазы в потоке или обобщенная функция
Баклея-Леверетта.
Тогда с учетом (2.14) закон Дарси (2.5) будет иметь вид:
мЗсЦ
С учетом вышеизложенного уравнение сохранения масс компонентов (2.8) в одномерном случае запишется в следующем виде:
дтЯ°ЗсС'(к) , дОЯ°С'амЗгс
Э? эх “ 4 Л<ю (2.15)
Суммирование по компонентам уравнения (2.15) приводит к уравнению сохранения масс фаз:
дтЯ 5с ^ ЭОЛ Я - У 7.
ЭХ У ^ (2.16)
При Щ-ССпМ. из (2.16), суммируя по фазам, получим уравнение
сохранения суммарного потока фаз:
дО _ 5 V 2а
Эх ' С у £ (2.17)
В отсутствии фазовых переходов (2.17) имеет вид О, = $(£)
Для задачи плоскорадиального движения уравнения (2.15) и (2.16) имеют вид:
. / дйРРСнюР ^ С 'п
Ж г^идг (2Л8)
Эт/с 5У + i д 0 Рс Рс __ <■ у
Э£ 2Я’гН Эг " ] ^ ' (2.19)