Введение к работе
-3-
Актуальность проблемы. Во всех нефтедобывающих странах мира уделяется большое внимание повышении конечной нефтегазоотдачи пластов на разрабатываемых и вновь вводимых в разработку месторождениях.
В последние несколько десятилетий теория и практика разработки нефтяных месторождении показала, что применение различных термохимических методов является эффективным и экономичным. Применение этих методов позволяет главным образом снизить вязкость пластовой нефти и повысить подвижность пластовых жидкостей. Это способствует повышения дебитов скважин и увеличении нефтеотдачи пластов.
Основным объектом термических методов являются высоковязкие нефтяные залежи с поровым коллектором. Исследования последних лет позволяют распространить тепловые методы на разработку глубокозалегаюших пластов, пластов с повышенным внутрипластовым давлением, а также на месторождения с неоднородными коллекторами.
В последние десятилетия во многих нефтяных районах мира открыты залежи нефти высокой вязкости в трещинных коллекторах; Из-за высокой вязкости нефти и сильной трещиноватости коллекторов, извлечение нефти из таких залежей обычными методами зачастую неэффективно, а иногда и невозможно. Проведенные многими исследователями работы и опыты показали, что наиболее эффективным методом извлечения нефти из таких коллекторов являются тепловые методы воздействия на пласт и, в частности, закачка горячей воды.
Коллекторские свойства трещинно-поровой залежи значительно отличаются от свойств поровой залежи. В залежи с поровым
-4-коллектором поры являются как емкостями так и проводящими каналами для нефти. В трешишю-поровой залежи емкостью.для нефти являются блоки породы, а трещины - проводящими каналами. Понятно, что механизмы вытеснения нефти в этих типах коллекторов отличаются друг от друга. Поэтому, при применении теплоносителей при разработке таких месторовдений возникает необходимость в исследовании механизма извлечения нефти из поровых блоков при высоких температурах. Повышение температуры при нагнетании теплоносителя в пласт существенно влияет на характер процесса фильтрации и массоперепоса в трещинно-поровых коллекторах по сравнению с изотермическим случаем. Учет указанных особенностей процесса весьма важен для повышения качества проектирования, контроля и управления разработкой месторождения. В связи с этим, изучение распределения температуры в трещинно-поровых пластах при извлечении из них нефти с применением теплоносителей, является важной и актуальной научно-технической задачей.
В работе дана методика расчета температурных полей в трещиновато-пористых пластах. Разработана математическая модель-вытеснения нефти термохимическими методами из трещинно-пористого пласта в двумерной постановке при неизотермических условиях.
Цель работы. Настоящая работа посвящена изучению механизма распределения температуры в трещиновато-пористом пласте при вытеснении нефти теплоносителем, созданию методик расчета распределения температуры в пласте и определения технологических показателей процессов извлечения нефти из трещиновато-пористых пластов с применением теплоносителей.
Основные задачи исследования. В настоящей работе были поставлены следующие основные задачи:
I.Создание математической модели и методики расчета распределения температуры в трещиновато-пористом пласте при закачке в него теплоносителей.
2.Исследование влияния теплофизических свойств пласта и свойств теплоносителя на распределение температуры в трещиновато-пористом пласте при закачке теплоносителей.
3.Исследование распределения температуры в трещиновато-пористом пласте при использования метода тепловой оторочки.
4.Создание математической модели процесса вытеснения нефти термохимическими методами из трещиновато-пористых пластов.
Научная новизна работы.
I.Впервые создана комплексная математическая модель и методика расчета, позволяющая определять распределение температуры в трещиновато-пористой среде при закачке теплоносителей с учетом нестационарных тешгапотерь в окружапцие породы и нестационарного теплообмена между трещинами и блоками.
2.Дана методика расчета процесса нестационарного теплообмена между жидкостью в трещинах и блоками.
3.Показана особенность распределения пластовых температур в трещиновато-пористом пласте при использования метода тепловой оторочки.
4.Создана математическая модель процесса извлечения нефти из трещиновато-пористых пластов с использованием термохимического заводнения. Разработана расчетная программа для анализа или прогноза процесса разработки.
Практическая ценность работы.
I.Данной работой .заложены научные основы расчета теплового воздействия на трещиновато-пористый пласт. Дана методика расчета
-6-распределения температуры в данном пласте при воздействии на него теплоносителем.
2.Разработанная модель позволяет выбирать оптимальную температуру закачки теплоносителей для того, чтобы обеспечить эффективное протекание процесса капиллярной пропитки блоков пород.
3.Модель позволяет выбирать оптимальный вариант разработки нефтяных месторождений с трещинно-поровым коллектором при закачке в пласт теплоносителей.
Апробация работы. Части работы отражены в отчете лаборатории научных основ методов повышения нефтеотдачи пластов ИПНГ РАН за 1993 г. Основные результаты исследований докладывались на научным семинаре лаборатории научных основ методов повышения нефтеотдачи пластов ИПНГ РАН ( 1994 г.)
Структура и объем работы, диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов и технологических предложений, приложения расчетных программ; обший объем работы составляет 120 страниц, включая 89 страниц текста, 17 рисунков, а также список использованных литературных источников из 117. наименований на 10 страницах и приложения расчетных программ.
