Учет кинетики гелеобразования при моделировании методов увеличения нефтеотдачи пластов

Abstract

This paper presents a new approach to modeling flow deflectors. The developed approach takes into account changes in rheology properties of gel compositions depending on time and temperature. The effects of changes in the residual resistance factor of the reservoir rock depending on the gel composition concentration and permeability are also considered. In addition, the general concepts included in the developed injection software product used to calculate the geometry of gel screens placement and the effects of their application are shown. All rheological characteristics of gel composition used in the software product are obtained by laboratory means at the stage of free volume studies and on filtration core models. The developed product allows correctly simulating the processes of gel screen formation in the bottomhole formation zone and evaluating technological efficiency depending on the treatment design. The following characteristics can be used as variable design parameters: concentrations of polyacrylamide and chromium acetate cross-linked, the sequence of increasing/decreasing polyacrylamide and chromium acetate cross-linked concentrations, the volume of both the composition as a whole and individual rims, pressure and injection rate.

В настоящей работе представлен новый подход к моделированию потокоотклоняющих составов. Разработанный подход учитывает изменение реологических свойств гелевых композиций в зависимости от времени и температуры. Также рассмотрены эффекты изменения фактора остаточного сопротивления породы-коллектора в зависимости от концентрации гелевой композиции и проницаемости. Кроме этого, показаны общие концепции, заложенные в разработанное программное обеспечение (ПО), используемое для расчета геометрии размещения гелевых экранов и эффектов их применения. Все используемые в программном продукте реологические характеристики гелевого состава получены лабораторным путем на этапе исследований в свободном объеме и на фильтрационных керновых моделях. Разработанный продукт позволяет корректно моделировать процессы формирования гелевого экрана в призабойной зоне пласта (ПЗП) и оценить технологическую эффективность в зависимости от дизайна обработки. В качестве изменяемых параметров дизайна могут выступать следующие характеристики: концентрации полиакриламида (ПАА) и сшивателя ацетата хрома (АЦХ), последовательность повышения/понижения концентраций ПАА и АЦХ, объем как композиции в целом, так и отдельных оторочек, давление и скорость закачки.