Аналитические решения задачи об обработке вертикальной скважины энерговыделяющей бинарной смесью

Abstract

The development simulation method for high viscosity oil production is an actual problem of the contemporary oil industry. Steam well treatments are widely used for heavy hydrocarbons production. However, they require an essential CAPEX for a steam injection; in addition, there is an essential heat loss in a downhole and surface equipment. Using heat-producing binary mixtures as a heat agent solves these problems. The heat loss is negligible due to direct bottomhole heating by binary mixture. The treatments can be conducted by mobile equipment wherefore building of steam-generators and steam-pipes does not require. Disadvantage of binary mixture method is high cost of used reagents. Therefore, efficiency calculations are required before well treatment. The analytical model of binary mixture well stimulation was developed. The analytical model supports treatment radius, reservoir temperature after stimulation, incremental oil production due to reservoir heating calculation. The developed model can be used to approximate estimation of binary mixture treatment effect and screening suitable wells for treatments.

Одна из актуальных проблем нефтегазовой отрасли – интенсификация добычи высоковязкой нефти. Традиционно при разработке запасов тяжелых углеводородов используют паротепловые методы воздействия. Однако для организации закачки пара требуются значительные капитальные вложения, а при движении теплоносителя в наземном и подземном оборудовании происходят существенные потери тепла. Данные проблемы решает использование в качестве теплоносителя раствора химически активных компонентов – энерговыделяющей бинарной смеси. Т. к. полезная энергия доставляется на забой скважины в виде раствора реагентов, потери энергии минимальны. Возможно проведение единичных обработок передвижными мобильными установками, не требуется строительства дорогостоящих парогенераторов и паропроводов. Недостатком бинарных смесей является довольно высокая стоимость используемых реагентов. Поэтому перед выбором кандидатов для обработок необходимо проведение расчетов, подтверждающих эффективность от обработки. В данном исследовании разработана аналитическая модель, позволяющая рассчитывать радиус воздействия, значения температуры, возникающие после обработки, потенциально возможную дополнительную добычу нефти из пласта вследствие нагрева. Предложенная методика может быть использована для экспресс-оценки эффективности применения бинарных смесей, а также для ранжирования возможных кандидатов для обработок.