Моделирование процессов неизотермической фильтрации в нефтяных пластах, эксплуатируемых многоствольными горизонтальными скважинами
Автор: Адель Ильдусович Абдуллин
Организация: Институт механики и машиностроения ФИЦ Казанский научный центр РАН
Разработка месторождений углеводородного сырья многоствольными горизонтальными скважинами (МГС) обеспечивает максимальную площадь контакта с продуктивным пластом, увеличивая область дренирования и снижая депрессию, что особенно важно для низкопроницаемых коллекторов и месторождений высоковязкой нефти. Сложность геометрии МГС и анизотропные свойства пласта делают невозможным получение аналитических решений, что стимулирует развитие численных подходов. Принципиальным при моделировании становится учет трехмерной анизотропии, гидравлических потерь в стволах и интерференции потоков.
Для решения задачи неизотермической фильтрации к МГС предлагается использовать аппарат численного моделирования тепломассопереноса в анизотропной пористой среде с совместным решением уравнений потока в пласте и в стволах. В работе строится математическая модель тепломассопереноса в системе «пласт – многоствольная горизонтальная скважина», в которой учитывается эффект Джоуля-Томсона, адиабатического охлаждения, анизотропия проницаемости, влияние объема ствола скважины и различные конфигурации стволов. Модель основана на сопряжении трехмерной неизотермической фильтрации в нефтяном пласте и одномерного неизотермического течения флюида в основном и боковых стволах МГС. На основе данной модели разработан численный метод решения обратной задачи, который позволяет одновременно оценивать фильтрационные и теплофизические параметры пласта по промысловым данным. Применение разработанной модели для интерпретации термогидродинамических исследований скважин позволяет строить профиль притока вдоль горизонтального ствола и проводить оценку дебитов боковых стволов. Развитие направления связано с интеграцией в цифровые системы управления месторождениями.
