Создание физических основ технологии рациональной разработки месторождений многокомпонентных углеводородов в неоднородных многослойных коллекторах на основе термометрических исследований

Термодинамические исследования добывающих нефтяных скважин имеют широкое распространение в нефтегазодобывающей отрасли благодаря высокой технологичности и невысокой стоимости. На их основе оценивают интервалы притока пластового флюида, профиль притока в добывающей и приемистости в нагнетательной скважине, продуктивность нефтяных и газовых пластов, оценивают техническое состояние эксплуатационных колонн, наличие заколонных перетоков и др. Однако обработка и интерпретация результатов скважинной термометрии сопряжена со значительными методическими проблемами, обусловленными наложением на итоговую термограмму, зарегистрированную по стволу скважины, одновременно совокупности термодинамических эффектов, выделить каждый из которых по отдельности невозможно. Кроме того, вид термограммы определяет теплофизические свойства продуктивных пород-коллекторов, выше и ниже лежащих пород, а также насыщающих их флюидов - газа, конденсата, нефти и воды. Задачи термодинамики решаются путем моделирования термограмм в скважине с учетом совокупности отдельных эффектов и сопоставлением их с инструментально зарегистрированной термограммой в скважине. Решение задач термодинамики для многопластовых нефтяных залежей кратно усложняется. Одной из таких задач является оценка профиля и состава притока в скважине, эксплуатирующей многопластовую залежь, по данным термометрических исследований. Неоднородность (по проницаемости) пород-коллекторов, различие теплофизических и реологических свойств фильтрующихся флюидов оказывает значительное влияние на формирование теплового поля в скважине. На сегодняшний день слабоизученными остаются вопросы качественной и количественной интерпретации термодинамических исследований в скважине с неоднородной многопластовой залежью при многокомпонентных многофазных потоках на неустановившихся режимах. Поэтому исследование и моделирование нестационарных тепловых полей в скважине при эксплуатации многопластовой неоднородной (по проницаемости) залежи имеет высокую степень актуальности. В рамках проекта планируется проведение детального обзора научных исследований, направленных на теоретическое и экспериментальное изучение термогидродинамических процессов в неоднородных пористых средах при фильтрации многокомпонентных многофазных флюидов. С применением экспериментальных методов будут изучены физические процессы, протекающие при фильтрации многофазных флюидов в пористых средах, а также на модели скважины будут изучено формирование температурного поля при различных режимах многофазного потока (жидкость-газ) при разных объемных соотношениях в наклонном и горизонтальном потоке. Целью настоящего проекта является исследование термогидродинамических процессов в многослойном неоднородном пласте на основе численного решения уравнений нестационарной неизотермической многофазной фильтрации, оценка возможности определения параметров пласта по переходным полям давления и температуры притекающего в скважину флюида. Новизна научного исследования заключается в получении по результатам исследования качественных и количественных закономерностей формирования нестационарного температурного поля в стволе добывающей скважины, эксплуатирующей многопластовую неоднородную (по проницаемости) залежь в условиях многофазного потока, т.е. с учетом разгазирования флюида в пласте и скважине, обводненности продукции, при произвольной траектории скважины (в наклонной и горизонтальной скважине). Ожидается, что результаты исследований, полученные в ходе выполнения проекта, будут в дальнейшем использованы для создания эффективной высокотехнологичной диагностики состояния скважин и пластов на основе теплового поля.