Методика комплексного исследования и физико-математическое моделирование процессов тепломассопереноса при пароциклическом воздействии в скважине и в пласте

В настоящее время существует значительное число месторождений высоковязкой нефти. Такие коллекторы, как правило, разрабатывают с помощью тепловых методов увеличения нефтеотдачи. Одним из перспективных тепловых методов увеличения нефтеотдачи является пароциклическая обработка скважин. Пароциклическая обработка скважин включает в себя три этапа: закачка пара, паротепловая пропитка и добыча нефти. Среди преимуществ пароциклической обработки скважин по сравнению с другими тепловыми методами увеличения нефтеотдачи выделяют: отсутствие необходимости бурения нагнетательных скважин, сравнительно низкие тепловые потери, большая энергоемкость пара в сравнении с горячей водой, а также большая степень разработанности метода относительно альтернативных тепловых методов увеличения нефтеотдачи. Увеличение эффективности добычи невозможно без применения физико-математического моделирования. Таким образом, целью работы является комплексное исследование процессов тепломассопереноса при пароциклическом воздействии на всех участках движения теплоносителя в системе скважина-пласт для оптимизации длительности этапа добычи нефти. В работе была разработана физико-математическая модель движения пароводяной смеси по стволу скважины, позволяющая уточнить расчеты параметров теплоносителя; получены безразмерные комплексы, позволяющие оценивать режимы тепломассопереноса при пароциклическом воздействии; из решения обратной задачи тепломассопереноса получен коэффициент теплоотдачи; установлена корреляционная зависимость, позволяющая с точность более 70% подбирать эффективные характеристики теплоносителя; разработана и верифицирована физико-математическая модель пароциклического воздействия на пласт, насыщенный высоковязкой нефтью, в которой фронт конденсации совершает как поступательное так и вращательное движения; определены времена этапов пароциклического воздействия.