НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК


НОВОСИБИРСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА

ISSN (печатн.): 1814-1196          ISSN (онлайн): 2658-3275
English | Русский

Последний выпуск
№1(78) Январь - Март 2020

Определение влияния нагнетательных скважин на добывающие в динамике их работы с использованием гидродинамического моделирования

Выпуск № 4 (77) Октябрь - Декабрь 2019
Авторы:

Гриф Александр Михайлович,
Персова Марина Геннадьевна,
Соловейчик Юрий Григорьевич
DOI: http://dx.doi.org/10.17212/1814-1196-2019-4-31-44
Аннотация

Рассматривается способ для определения взаимовлияния группы добывающих и нагнетательных скважин с использованием модуля гидродинамического моделирования. Полученные результаты взаимовлияния широко используются в практике – от поддержания пластового давления до эффективной оптимизации заводнения. Для моделирования процесса фильтрации многофазной смеси используются метод конечных элементов и специальная технология балансировки потоков через границы ячеек конечноэлементной сетки. Метод балансировки основан на подборе корректирующих добавок, удовлетворя-ющих минимуму функционала баланса объемов фильтрующейся смеси с регуляризацией. В модели взаимовлияния скважин используются полученная в результате гидродинамического моделирования зависимость устьевого давления, а также объемы закачиваемой и/или отбираемой смеси (с разными знаками). Для интересующей добывающей скважины устьевое давление аппроксимируется функцией от объемов закачиваемой смеси на группе соседних скважин. Коэффициенты регрессии находятся с помощью метода наименьших квадратов. Приведены исследования применения метода на трех характерных задачах, эмулирующих работу добывающих и нагнетательных скважин. Для оценки степени влияния соседней скважины на интересующую скважину вводится критерий значимости (коэффициент влияния) в виде отношений остаточных сумм квадратов отклонений. Результаты расчетов свидетельствуют о том, что оцененное влияние скважин соответствует физике процесса – это подтверждает корректность работы разработанной процедуры анализа взаимовлияния нагнетательных и добывающих скважин, а также косвенно подтверждает правильность реализации модуля решения прямых задач. Задание гидродинамической модели, проведение расчетов, а также анализ взаимовлияния скважин реализованы в интерактивном режиме в автоматизированной программно-информационной системе.


Ключевые слова: reservoir simulation, filtration, finite element method, balancing flows, wells interaction, regression, influence, information system

Список литературы

1. Optimizing water-injection design in a shallow offshore reservoir / T. Clemens, G. Kienberger, M. Persaud, A. Suri, M.M. Sharma, M. Boschi, A.M. Øverland // SPE Production and Operations. – 2017. – Vol. 32, N 4. – P. 551–563.



2. Bautista J.F., Taleghani A.D. Prediction of formation damage at water injection wells due to channelization in unconsolidated formations // Journal of Petroleum Science and Engineering. – 2018. – Vol. 64. – P. 1–10. – DOI: 10.1016/j.petrol.2017.12.073.



3. Васильев В.В. Использование результатов оценки взаимовлияния добывающих и нагнетательных скважин для оптимизации заводнения // Нефтяное хозяйство. – 2009. – № 6. – С. 30–32.



4. The use of polymer-gel remediation for CO2 leakage through faults and fractures in the caprock / M.H. Mosleh, R. Govindan, J. Shi, S. Durucan, A. Korre // Energy Procedia. – 2017 – Vol. 114. – P. 4164–4171. – DOI: 10.1016/j.egypro.2017.03.1557.



5. Обоснование положения водонефтяного контакта при геолого-гидродинамическом моделировании залежей нефти и газа / А.С. Некрасов, Д.В. Потехин, А.В. Шилов, М.А. Присяжнюк // Geomodel 2016 – 18th Science and Applied Research Conference on Oil and Gas Geological Exploration and Development. – Gelendzhik, 2016. – P. 156–161. – DOI: 10.3997/2214-4609.201602239.



6. Cao H., Crumpton P.I., Schrader M.L. Efficient general formulation approach for modeling complex physics // SPE Reservoir Simulation Symposium 2009. – The Woodlands, TX, 2009. – Vol. 2. – P. 1075–1086. – DOI: 10.2118/119165-MS.



7. Проблематика оценки взаимовлияния добывающих и нагнетательных скважин на основе математического моделирования / С.В. Степанов, С.В. Соколов, А.А. Ручкин, А.В. Степанов, А.В. Князев, А.В. Корытов // Вестник Тюменского государственного университета. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика. – 2018. – Т. 4,. № 3. – С. 146–164. – DOI: 10.21684/2411-7978-2018-4-3-146-164.



8. Numerical simulation of water flooding in natural fractured reservoirs based on control volume finite element method / R.H. Zhang, L.H. Zhang, J.X. Luo, Z.D. Yang, M.Y. Xu // Journal of Petroleum Science and Engineering. – 2016. – Vol. 146. – P. 1211–1225. – DOI: 10.1016/j.petrol.2016.08.024.



9. Nick H.M., Matthäi S.K. A hybrid finite-element finite-volume method with embedded discontinuities for solute transport in heterogeneous media // Vadose Zone Journal. – 2011. – Vol. 10, N 1. – P. 299–312. – DOI: 10.2136/vzj2010.0015.



10. Nick H.M., Matthäi S.K. Comparison of three FE-FV numerical schemes for single- and two-phase flow simulation of fractured porous media // Transport in Porous Media. – 2011. – Vol. 90, N 2. – P. 421–444. – DOI: 10.1007/s11242-011-9793-y.



11. Interface control volume finite element method for modelling multi-phase fluid flow in highly heterogeneous and fractured reservoirs / A.S. Abushaikha, M.J. Blunt, O.R. Gosselin, C.C. Pain, M.D. Jackson // Journal of Computational Physics. – 2015. – Vol. 298. – P. 41–61. – DOI: 10.1016/j.jcp.2015.05.024.



12. Азиз Х., Сеттари Э. Математическое моделирование пластовых систем: пер. с англ. – М.: Недра, 1982. – 407 с.



13. Патрушев И.И., Персова М.Г., Соловейчик Ю.Г. Исследование численного метода трехмерного моделирования процесса многофазной фильтрации // Обработка информации и математическое моделирование: материалы Российской научно-технической конференции (Новосибирск, 26–27 апр. 2018 г.). – Новосибирск: Изд-во СибГУТИ, 2018. – С. 85–92.



14. Соловейчик Ю.Г., Рояк М.Э., Персова М.Г. Метод конечных элементов для скалярных и векторных задач. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2007. – 869 с.



15. Flow balancing in FEM modelling of multi-phase flow in porous media / M.G. Persova, Yu.G. Soloveichik, A.M. Grif, I.I. Patrushev // Актуальные проблемы электронного приборостроения (АПЭП-2018) = 2018 14th International conference on actual problems of electronic instrument engineering (APEIE)-44894 proceedings, Новосибирск, 2–6 октября 2018 г.: в 8 т. – Новосибирск, 2018. – Т. 1, ч. 4. – С. 205–211.



16. Гриф А.М., Персова М.Г. Построение поверхностей слоев геологической модели нефтяного месторождения для моделирования процесса многофазной фильтрации // Наука. Технологии. Инновации: сборник научных трудов: в 9 ч., Новосибирск, 3–7 декабря 2018 г. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2018. – Ч. 2. – С. 121–125.

Для цитирования:

Гриф А.М., Персова М.Г., Соловейчик Ю.Г. Определение влияния нагнетательных скважин на добывающие в динамике их работы с использованием гидродинамического моделирования // Научный вестник НГТУ. – 2019. – № 4 (77). – С. 31–44. – DOI: 10.17212/1814-1196-2019-4-31-44. – Текст англ.

For citation:

Grif A.M., Persova M.G., Soloveychik Y.G. Determination of the effect of injection wells on production wells in their work dynamics by using hydrodynamic modeling. Nauchnyi vestnik Novosibirskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universitetaScience bulletin of the Novosibirsk state technical university, 2019, no. 4 (77), pp. 31–44. DOI: 10.17212/1814-1196-2019-4-31-44.

Просмотров: 191