Исследование фильтрации высоковязкой нефти в пласте с горизонтальной скважиной при тепловом воздействии

В радиально одномерной постановке решена задача о возможности разработки пласта с применением теплового воздействия через горизонтальный обогреваемый канал или систему каналов, используемых впоследствии как добывающая скважина. Моделирование процесса разработки пласта проведено в три этапа: нагрев, выдержка и фильтрация нефти со сниженной вязкостью через имеющуюся горизонтальную скважину. Изучено влияние расстояния между горизонтальными скважинами на эффективность теплового воздействия. В двумерной постановке получены численные решения задачи о возможности добычи трудноизвлекаемой нефти с применением двухгоризонтальных скважин, одна из которых используется в качестве обогревательного канала, а другая - для отбора нефти со сниженной вязкостью. Для численной реализации задачи использовалась схема расщепления. Кривая граница аппроксимировалась ступенчатой линией. Численные расчеты выполнены для начального этапа, когда влияние границ на гидродинамические температурные поля несущественно, причем представлен режим, когда нагнетательная и добывающая скважины работают попеременно. Для дальнейшего этапа проведена экстраполяция полученных решений. Исследованы возможности разработки пласта с тяжелой нефтью при помощи технологии парных горизонтальных скважин, находящихся на достаточно близком расстоянии друг от друга, что позволяет рассмотреть их в виде одной приведенной скважины, одновременно греющей нефтяной пласт и осуществляющей отбор нефти, что позволяет рассмотреть задачу в радиально одномерной постановке. В этом случае для давления при помощи метода последовательной смены стационарных состояний получено аналитическое решение, в которое входит параметр - дебит скважины. Принятая теоретическая модель, исследующая технологии парных горизонтальных скважин по добыче нефти в виде одной приведенной скважины, позволяет достаточно простыми расчетами оценить количественную и качественную картину отбора нефти из пласта при изменении интенсивности нагрева, величины перепада давления, тем самым определить наиболее выгодные режимы с точки зрения энергетических затрат эксплуатации парных скважин. Для рассмотренных режимов работы горизонтальных скважин проанализированы затраты тепла и масса откачанной нефти, что позволило дать оценку эффективности предложенного способа добычи. Установлено, что с энергетической точки зрения рассмотренная схема добычи является вполне рентабельной, так как теплотворная способность нефти более чем на один порядок превышает затраты тепла.