Дата публикации: 2021

Дата публикации в реестре: 2023-12-05T16:48:28Z

Аннотация:

На современном этапе развития нефтегазовой отрасли значительное внимание уделяется методам увеличения нефтеотдачи продуктивных пластов. Одним из наиболее популярных на сегодняшний день методов интенсификации добычи нефти является гидравлический разрыв пласта. Эффективность и успешность гидравлического разрыва во многом зависит от параметров образованной трещины, в этой связи разработка методов оценки параметров трещин гидроразрыва является актуальной задачей. Перспективным направлением для контроля качества гидроразрыва является нестационарная термометрия. На сегодняшний день термометрия используется для локализации мест возникновения множественных трещин гидроразрыва в горизонтальных скважинах. В данной работе исследуется приложение нестационарной термометрии для оценки параметров вертикальной трещины гидроразрыва. Разработана аналитическая модель неизотермической однофазной фильтрации флюида в пласте с вертикальной трещиной. Для расчета температурного поля в пласте и трещине использовано уравнение конвективного переноса тепла с учетом термодинамических эффектов (Джоуля-Томсона и адиабатического), для трещины учтен также тепломассоперенос между областью трещины и пласта. Для оценки корректности модели выполнено сравнение аналитического решения с результатами численного моделирования в программном комплексе Ansys Fluent. Выполнен расчет нестационарного температурного поля для режима постоянного отбора. Установлено, что в начальный момент времени после пуска скважины формируется отрицательная температурная аномалия, обусловленная адиабатическим эффектом, величина которой возрастает с уменьшением ширины трещины. С течением времени температура притекающей в скважину жидкости возрастает благодаря эффекту Джоуля-Томсона, причем величина положительной температурной аномалии увеличивается по мере уменьшения ширины и проницаемости трещины вследствие роста градиента давления в ней. Разработанная аналитическая модель может быть использована для решения обратных задач по оценке параметров трещины гидроразрыва на основе нестационарных температурных замеров в стволе добывающих скважин.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (заявка № 2021-218-13-7950-6001).

Тип: Article

Права: open access