Общий подход к моделированию технологий выравнивания профиля приемистости нагнетательных скважин

Введение. Рассматриваются процессы выравнивания профиля приемистости нагнетательных скважин и потокоотклоняющие технологии. Предлагается общий подход к математическому моделированию, в котором выделяются два принципиальных компонента, вступающие в пласте в химические реакции.

Цель. Целью исследований является разработка инструмента прогнозирования и оценки результатов обработки нагнетательных скважин.

Материалы и методы. Предлагается рассматривать процесс в рамках задачи с малым параметром, в котором обработка скважины моделируется одномерным потоком для каждого пропластка.

Результаты. Получены аналитические решения задачи, которые позволяют определить константу реакции по лабораторным тестам и прогнозировать перераспределение потока вблизи скважины. Эти решения могут использоваться в гидродинамической или прокси-модели в качестве коэффициентов связи скважины с пластом. Проанализированы технологии закачки реагентов с последующим проталкиванием их в пласт водой и остановки скважины на реагирование после закачки.

Заключение. Сочетание анализа промыслового применения технологий выравнивания профиля приемистости и потокоотклоняющих технологий с прогнозом применения технологий на новых активах на базе общего подхода к моделированию и оценкой их эффективности дает возможность поиска научно обоснованных решений по контролю обводненности продукции.

1. Агзамов Ф.А. Морозов Д.В. Применение биополимеров для водоизоляции пластов. — Уфа, 2002. — 8 с.

2. Алтунина Л.К. Кувшинов В.А. Физико-химические методы повышения нефтеотдачи пластов // Вестник Санкт-Петербургского университета, 2013. — № 4 (2). — С. 46–76.

3. Бриллиант Л.С., Антипов В.С., Старкова Н.Р., Гордеев А.О., Чернавских С.Ф., Чернышов А.В., Негомедзянов В.Р. Справочник технолога. — Тюмень: ОАО «СИБИНКОР», 1998. — 91 с.

4. Волков В.П., Бриллиант Л.С. Геологические особенности коллекторов шеркалинской свиты Талинской площади //Нефтяное хозяйство. — 2013. — С. 18–22.

5. Газизов А.Ш., Низамов Р.Х. Оценка эффективности технологии применения полимер-дисперсной системы по результатам промысловых исследований // Нефтяное хозяйство. — 1990. — № 7. — С. 49–52.

6. Земцов Ю.В., Мазаев В.В. Современное состояние физико-химических методов увеличения нефтеотдачи (литературно-патентный обзор). — Екатеринбург: ООО «Издательские решения», 2021. — 240 с.

7. Кан В.А., Поддубный Ю.А., Сидорова И.А. Гидрогели из растворов силиката натрия // Нефтяное хозяйство. — 1984. —№ 10. — С. 44–46.

8. Костригин И.В., Загуренко Т.Г., Хатмуллин И.Ф. Программный комплекс «РН-КИН»: история создания, развития и внедрения // Научно-технический вестник ОАО «НК «Роснефть». — 2014. — № 2 (35). — С. 4–7.

9. Ручкин А.А., Ягафаров А.К. Оптимизация применения потокоотклоняющих технологий на Самотлорском месторождении // Тюмень, 2004. — 129 с.

10. Сафаров Ф.Э., Гусарова Е.И., Каразеев Д.В., Арсланов И.Р., Телин А.Г., Докичев В.А. Получение гидрогелей полиакриламида для ограничения водопритоков при разработке нефтегазовых месторождений // ЖПХ. — 2018. — Т. 91. — № 5. — С. 755–759.

11. Стромберг А.Г. Физическая химия М.: Высш. шк., 1999. — 527 с.

12. Уолкот Д. Разработка и управление месторождениями при заводнении. — М.: Шлюмберже Инк., 2001. — 143 с.

13. Фролов Ю.Г., Шабанова Н.А., Савочкина Т.В. Кинетика гелеобразования и самопроизвольного диспергирования геля кремниевой кислоты // Коллоидный журнал. — 1980. — Т. 42. — № 5. — С. 1015–1018.

14. Шель Е.В., Кабанова П.К., Ткаченко Д.Р., Базыров И.Ш., Логвинюк А.В. Моделирование инициации и распространения трещины гидроразрыва пласта на нагнетательной скважине для не трещиноватых терригенных пород на примере приобского месторождения // PROНЕФТЬ. Профессионально о нефти. — 2020. — № 2 (16). — С. 36–42.

15. Al-Anazi A., Al-Kaidar Z., Wang J., Aramco S. Modeling gelation time of organically crosslinked polyacrylamide gel system for conformance control applications // Society of Petroleum Engineers. 2019. — Conference paper SPE 196775. — С. 16. https://doi.org/10.2118/196775-MS

16. Bai B., Liu Y., Coste J.-P., Li L. // SPE Reservoir Preformed particle gel for conformance control: Transport mechanism through porous media. Evalution & Engineering. — 2007. — Vol. 10. — С. 176–184. https://doi.org/10.2118/89468-PA

17. Bedrikovetsky P., Siqueira F.D., Furtado C.A. Modified particle detachment for colloidal transport in porous media // Transport in porous media. — 2011. — № 86. — С. 353–383. https://doi.org/10.1007/s11242-010-9626-4

18. Caili D., Qing Y., Fulin Z. In-depth profile control technologies in China — A review of the state of the art // Petroleum Science and Technology. — 2010. — С. 1307–1315. https://doi.org/10.1080/10916460903419164

19. Fedorov K.M., Gilmanov A.Y., Shevelev A.P., Kobyashev A.V., Anuriev D.A. A theoretical analysis of profile conformance improvement due to suspension injection // Mathematics. — 2021. — № 9. — С. 17–27. https://doi.org/10.3390/math9151727

20. Ghaddab F., Kaddour K., Tesconi M., Brancolini A., Carniani C., Galli G. Bright Water®: A tertiary method for enhanced oil recovery for a Mature field // Paper presented at the SPE Production and Operations Conference and Exhibition. June 8–10. —2010. Paper Number: SPE-136140-MS. https://doi.org/10.2118/136140-MS

21. Hatzignatiou D., Askarinezhad R., Giske N.H., Stavland A. Laboratory testing of environmentally friendly sodium silicate systems for water management through conformance control // Conference paper SPE 173853. 2015. https://doi.org/10.2118/173853-PA

22. Khamees T.K., Flori R.E., Fakher S.M. Numerical modeling of water-soluble sodium silicate gel system for fluid diversion and flow-zone isolation in highly heterogeneous reservoirs // Paper Number: SPE-191200- MS. 2018. https://doi.org/10.2118/191200-MS

23. Krumrine P.H., Boyce S.D. Profile modification and water control with silica gels // Conference paper SPE 13578. 1985. https://doi.org/10.2118/13578-MS

24. Mabkhot S., Dashbag B., Enamul M. Hossain simulation of ionic liquid flooding for chemical enhance oil recovery using CMG STARS software // Paper presented at the SPE Kingdom of Saudi Arabia Annual Technical Symposium and Exhibition, Dammam, Saudi Arabia, April 25–28, 2016. Paper Number: SPE-182836-MS. 14 pp. https://doi.org/10.2118/182836-MS

25. Manrique E., Reyes S., Romero J., Aye N., Kiani M., North W., Thomas C., Kazempour M., Izadi M., Roostapour A., Muniz G., Cabrera F., Lantz M., Norman C. Colloidal dispersion gels (CDG): Field projects review // Paper presented at the SPE EOR Conference at Oil and Gas West Asia. March 31–April 2. 2014. Paper Number: SPE-169705-MS. https://doi.org/10.2118/169705-MS

26. Robert D.S., Laura R.-Z. Reservoir conformance improvement // Society of Petroleum Engineers. 2011. — С. 138.

27. Seright R., Liang J. A comparison of different types of blocking agents / R. Seright, J. Liang // Paper SPE 30120 presented at the 1995 SPE European Formation Damage Control Conference. The Hague. May 15–16. 1995. https://doi.org/10.2118/30120-MS

28. Tcharkhtchi A., Nony F., Khelladi S., Fitoussi J., Farzaneh S. Epoxy/amine reactive systems for composites materials and their thermomechanical properties // Advances in composites manufacturing and process design, Elsevier, 2015. — С. 269–296. https://doi.org/10.1016/B978-1-78242-307-2.00013-0

29. Tobenna O., Robert L. Simulation and economic screening of improved oil recovery methods with emphasis on injection profile control including waterflooding. Polymer flooding and a thermally activated deep diverting gel // Paper presented at the SPE Western Regional Meeting. March 21–23. 2012. Paper Number: SPE-153740-MS. https://doi.org/10.2118/153740-MS

30. Willhite G.P. Waterflooding. Society of Petroleum Engineers. USA. 1986. — С. 326.