Моделирование теплового поля пласта при фильтрации газированной нефти и воды с учетом теплоты разгазирования и термодинамических эффектов

Abstract

В процессе обводнения пласта в условиях снижения давления ниже давления насыщения нефти газом, т. е. при разгазировании нефти в пласте, возникает область трехфазного течения нефти, воды и газа. В этом случае каждая из фаз вносит определенный вклад в формирование теплового поля в пласте за счет проявления термодинамических эффектов и теплоты разгазирования нефти. На формирование теплового поля влияют различные параметры, например: начальная обводненность пласта, количество растворенного газа в нефти, соотношение пластового давления и давления насыщения нефти газом, соотношение пластового давления и забойного и т. д. Термогидродинамические процессы, происходящие в этом случае, несут информацию о пласте и призабойной зоне скважины. Одним из направлений использования особенностей формирования температурного поля при этом является применение термометрических исследований скважин для диагностики состояния скважины и пласта. Обводнение пласта в условиях разгазирования нефти приводит к изменению распределения температуры в пласте, что может быть использовано при диагностике источников обводнения пласта. В работе с использованием методов математического моделирования неизотермической трехфазной фильтрации исследуются особенности температурного поля в нефтенасыщенном пласте при разгазировании нефти в условиях обводнения пласта. В результате проведения многовариантных расчетов при различных соотношениях начальной обводненности пласта и газового фактора получены зависимости температуры для различного времени работы скважины. Полученные зависимости температуры от величины обводненности могут быть использованы как палеточные зависимости для количественной оценки поинтервального дебита притока воды из пластов.

In the process of water invasion of reservoir under conditions of pressure decrease below the bubble point pressure of oil with dissolved gas, when oil degasses, an area of three-phase flow of oil, water and gas appears in the reservoir. In this case, each of the phases makes a certain contribution to the formation of the thermal field in the reservoir, due to the thermodynamic effects shows and the heat of oil degassing. The thermal field forming is influence many parameters, for example, the initial water cut of formation, gas oil ratio, the ratio of reservoir pressure and bubble point pressure of oil with dissolved gas, the ratio of reservoir pressure and bottomhole pressure, etc. The thermohydrodynamic processes occurring in this case carry information about the formation and the near wellbore zone. One of the directions for using the features of the formation of the temperature field in this case is the use of thermometric studies of wells to diagnose the condition of the well and formation. Reservoir water invasion under the condition of oil degassing leads to a change in the temperature distribution in the formation, which can be used in diagnosing the identifying sources of water invasion. Using a numerical method for solving the equations of mass conservation and heat influx during non-isothermal three-phase filtration, in this work are studied the features of the formation of the temperature field in an oil-saturated reservoir with an initial water cut during oil degassing. As a result of calculations for various ratios of the initial water cut of the formation and the gas oil ratio, temperature dependences were obtained for different of well operation times. The obtained dependences of temperature on water cut and gas oil ratio can be used as palettes for quantitative evaluation of water inflow rates from formations.