ПРИЕМИСТОСТЬ ГАЗОВОЙ СКВАЖИНЫ ПРИ ОТЛОЖЕНИИ СОЛИ В ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЕ
Автор: Андрей Александрович Афанасьев
Организация: Научно-исследовательский институт механики МГУ
Размещение углекислого газа (CO2) в водонасыщенных пластах сегодня считается эффективным способом снижения воздействия человека на окружающую среду [1]. Однако, отложение солей в призабойной зоне скважин, использующихся для закачки CO2 в пласт, может приводить к негативным последствиям: значительному снижению приемистости скважин, т.е. уменьшению максимального расхода газа.
В рамках моделирования фильтрации смеси CO2–H2O–NaCl в докладе приводятся результаты исследования решений автомодельной задачи Римана, описывающей осесимметричное течение газа от скважины (Рис.). Предложен графический способ построения точного решения этой задачи. Показано, что решение содержит две свободных границы – сильных разрыва Sσ и Sβ, присоединенных с двух противоположных сторон к волне Римана R [2]. Оба разрыва являются фронтами Жуге, т.е. они перемещаются с характеристической скоростью. Передний разрыв Sβ характеризует максимальное расстояние, на которое газ распространился от скважины, а задний разрыв Sσ ограничивает область, где при испарении воды в поровом пространстве отлагается соль. Данная область является скин зоной, т.е. зоной пониженной проницаемости пласта. С использованием построенного решения задачи Римана выводится удобное соотношение для скин-фактора – безразмерного критерия подобия, характеризующего гидравлические потери давления при фильтрации через скин зону. Показано, что на скин-фактор наиболее сильно влияют соленость пластовой воды и ее относительная фазовая проницаемость.
Полученная формула для скин фактора может использоваться для быстрой оценки приемистости скважины и при численном моделировании закачки CO2.
Работа выполнена при поддержке РНФ, проект 19-71-10051.
