Моделирование теплового поля при двухфазной фильтрации нефти и воды в неоднородном пласте с учетом термодинамических эффектов; Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов; Т. 337, № 6
| Parent link: | Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов=Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Assets Engineering/ Национальный исследовательский Томский политехнический университет.— .— Томск: Изд-во ТПУ, 2015-.— 2413-1830 Т. 337, № 6.— 2026.— С. 110-121 |
|---|---|
| Other Authors: | , , , |
| Summary: | Актуальность. Оценка параметров неоднородности в прискважинной зоне пласта, таких как радиус и проницаемость нарушенной зоны, важна для оптимизации добычи нефти и эффективности методов воздействия на пласт. Традиционные методы имеют ограничения, а термометрия, успешно применяемая для однофазной фильтрации (метод Чекалюка), требует валидации для распространенных на практике двухфазных (нефть–вода) условий. Недостаточно изучен вопрос, сохраняет ли классический подход анализа температурных кривых свою диагностическую ценность для раздельной оценки радиуса нарушенной зоны и ее проницаемости при двухфазной фильтрации. Объект. Процессы неизотермической двухфазной (нефть–вода) фильтрации в пористой среде (пласте) с радиальной зоной измененной проницаемости при отборе флюида с постоянным дебитом. Цель. Исследовать влияние параметров прискважинной зоны пласта на динамику забойной температуры при двухфазной фильтрации с учетом термодинамических эффектов (Джоуля–Томсона, адиабатического); оценить информативность анализа динамики температуры и ее логарифмической производной для раздельной оценки радиуса нарушенной зоны и распределения проницаемости в прискважинной зоне пласта в двухфазных условиях. Методы. Численное моделирование на основе разработанной математической модели, содержащей уравнения сохранения массы фаз (с законом Дарси) и переноса тепла с учетом конвекции, теплопроводности, термодинамических эффектов. Анализ чувствительности температурного отклика к вариациям радиуса и проницаемости в прискважинной зоне пласта. Результаты. Показано, что динамика забойной температуры чувствительна к радиусу нарушенной зоны и распределению проницаемости в прискважинной зоне пласта. Анализ логарифмической производной температуры выявил, что время τ, соответствующее максимуму производной, преимущественно определяется радиусом нарушенной зоны, тогда как величина этого максимума в значительной степени зависит от ее проницаемости. При этом установлено, что оба этих показателя (время τ и величина максимума производной) также зависят от водонасыщенности пласта, определяющей фазовый состав потока. Это подтверждает, что классический подход термозондирования сохраняет информативность и потенциально применим для раздельной оценки параметров прискважинной зоне пласта при двухфазной фильтрации нефти и воды, при условии корректного учета влияния фазового состава потока Relevance. Assessing heterogeneity parameters in the near-wellbore zone, such as the radius and permeability of the altered zone, is crucial for optimizing oil production and the effectiveness of reservoir stimulation techniques. Traditional methods have limitations, while thermometry, successfully applied for single-phase filtration (Chekalyuk's method), requires validation for the widely encountered two-phase (oil-water) conditions in practice. It remains insufficiently studied whether the classical approach of analyzing temperature curves retains its diagnostic value for the separate assessment of the altered zone radius and permeability under two-phase filtration conditions. Object. Non-isothermal two-phase (oil-water) filtration in a porous medium (reservoir) with a radial zone of altered permeability during fluid production at a constant rate. Aim. To investigate the impact of the near-wellbore zone parameters on bottomhole temperature dynamics during two-phase filtration, considering thermodynamic effects (Joule–Thomson, adiabatic); and to evaluate the informativeness of analyzing temperature dynamics and its logarithmic derivative for the separate assessment of the altered zone radius and permeability distribution in the near-wellbore zone under two-phase conditions. Methods. Numerical modeling based on a developed mathematical model that includes phase mass conservation equations (incorporating Darcy's law) and heat transport equations, accounting for convection, thermal conduction, and thermodynamic effects. Sensitivity analysis of the temperature response to variations in the radius and permeability of the near-wellbore zone. Results. It is shown that the bottomhole temperature dynamics is sensitive to the radius of the altered zone and the permeability distribution within the near-wellbore zone. Analysis of the logarithmic temperature derivative revealed that the time τ, corresponding to the derivative maximum, is predominantly determined by the radius of the altered zone, whereas the magnitude of this maximum significantly depends on its permeability. Furthermore, it was established that both these indicators (time τ and the magnitude of the derivative maximum) depend as well on the reservoir water saturation, which determines the phase composition of the flow. This confirms that the classical thermal interpretation approach retains its informativeness and is potentially applicable for the separate assessment of the near-wellbore zone parameters during two-phase oil-water filtration, provided that the effect of the flow phase composition is correctly considered Текстовый файл |
| Language: | Russian |
| Published: |
2026
|
| Subjects: | |
| Online Access: | bulletin_tpu-2026-v337-i6-10.pdf https://doi.org/10.18799/24131830/2026/6/5157 |
| Format: | Electronic Book Chapter |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=688054 |