ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ХАРАКТЕРА ТРЕЩИНОВАТОСТИ НА ПРОГНОЗ ПЕРЕНОСА И ДОБЫЧИ ФЛЮИДА В МЕСТОРОЖДЕНИИ

Трещиноватый пласт составляет более 40% мировых запасов нефти и газа. В отличие от обычного коллектора, в трещиноватом коллекторе существуют обширные сети трещин, с многомасштабными и ориентированными трещинами в определенной области, где анизотропия проницаемости высока. Поэтому численное моделирование трещиноватого пласта по-прежнему остается сложной задачей. За последние двадцать лет были проведены обширные исследования, в которых были предложены различные подходы к моделированию и численные стратегии для моделирования различных типов переломов.

В Для получения более точного моделирования многомасштабного коллектора трещин был разработан подход дискретной модели трещин (DFM). В этом методе геометрия и расположение трещин точно фиксируются с помощью сложных неструктурированных методов сетки. Однако для захвата геометрии трещин требуется большое количество небольших сеток, что делает вычислительные затраты высокими. Поэтому DFM имеет ограниченную применимость для реалистичного моделирования из-за сложных сеток.

Схема дискретизации FV используется для решения уравнений давления и переноса, поэтому они могут быть собраны соответственно в линейную систему. Блочные матричные выражения как для систем давления, так и для транспортных систем задаются формулой:

В начальный момент времени (T=t0) давление определяется как p0, затем начинают вычислять давление на временном шаге n. затем решение давления используется для решения скорости. Затем вычисляется концентрация на временном шаге n. Если временной шаг достигает максимального значения, расчет завершается и выводятся результаты; если нет, то расчет будет продолжен.

Рисунок 3. Блок-схема процедур расчета

На основе предыдущей верифицированной модели систематически изучается влияние паттернов трещин (то есть ориентация трещин, их пересечение, числа и распределение).

Изучено влияние ориентации одиночных трещин (0, 45 и 90 градусов) на поле фильтрации. Изменения ориентации трещины оказывают большое влияние на транспорт жидкости и распределение давления. Когда ориентация трещины составляет 90 градусов, трещина перпендикулярна основной обтекаемой линии, жидкость собирает левую сторону трещины и течет через короткое расстояние от трещины, а затем попадает в матрицу. Распределение поля давления более однородно, что указывает на то, что трещина, перпендикулярная мейнстриму, вносит меньший вклад в перенос жидкости. В то время как ориентация трещины имеет тенденцию быть параллельной направлению основной линии (45 градусов), просачивающийся поток через трещину более отчетлив, а перепад давления на двух сторонах трещины становится больше. Поскольку трещина параллельна основному направлению обтекания (0 градусов), трещина будет вносить наибольший вклад в перенос жидкости.

В данной работе была создана новая модель продуктивности, основанная на EDFM, и дана математическая модель фильтрационного потока как матричных, так и трещиноватых систем. Реализация новой EDFM проверяется с помощью эталонной модели и наблюдается хорошее согласие. Новая модель более эффективна, чем эталонная модель.

Когда ориентация трещины имеет тенденцию к параллельности основной линии, перепад давления на двух сторонах трещины становится больше и происходит больший перенос жидкости через трещину. Если пересекающаяся трещина не может служить частью магистральных каналов, то пересечение бессмысленно.

Исследование имеет потенциальное ограничение. Текущая реализация EDFM использует аппроксимацию по ветру первого порядка для члена адвекции, которая вводит некоторую искусственную численную диффузию. Для обработки адвекционного члена уравнения переноса будет использоваться несколько подходов.

Список литературы:

1. Ермолов В.А. Геология. Часть I. Основы геологии: учебник В.А.Ермолов. Л.Н. Ларичев. В.В. Мосейкин - М.: МГУ. 2004. -599с.
2. Ермолов А.А. Месторождения полезных ископаемых: учебник В.А. Ермолов. Л.Н. Ларичев. В.В. Мосейкин - М.: МГУ. 2003. - 407с.