Применение гидродинамического моделирования на основе композиционной модели для повышения эффективности разработки газоконденсатной залежи
Автор: Томский К.О., Иванова М.С., Никитин Е.Д., Рудых Л.А.
Журнал: Горные науки и технологии @gornye-nauki-tekhnologii
Рубрика: Свойства горных пород. Геомеханика и геофизика
Статья в выпуске: 3 т.9, 2024 года.
Бесплатный доступ
На текущий момент использование цифровых моделей при разработке нефтяных и газовых место- рождений является эффективным инструментом принятия обоснованных тактических и стратегических решений для максимального извлечения углеводородных запасов на месторождении. При этом постоянное увеличение доли трудноизвлекаемых запасов приводит к ускоренному нарастанию роли моделирования пластовых углеводородных систем при разработке нефтяных и газовых месторождений. Многие газоконденсатные месторождения Восточной Сибири можно охарактеризовать как залежи с низкими фильтрационно-емкостными свойствами и сложными термобарическими условиями, и, как следствие, актуальным является вопрос повышения эффективности разработки подобных залежей для увеличения накопленной добычи газа и конденсата. В случае если начальное пластовое давление газоконденсатного месторождения соответствует давлению начала конденсации, наблюдается выпадение значительного количества ретроградного конденсата при понижении давления в пласте. Выпадение конденсата в поровом пространстве пласта приводит к понижению как коэффициента извлечения конденсата (КИК), так и коэффициента извлечения газа (КИГ). С помощью гидродинамического симулятора Т-Навигатор отечественного производителя Rock Flow Dynamics были произведены прогнозные расчеты разработки газоконденсатной залежи вертикальными и горизонтальными скважинами. Расчеты производились при различных технологических режимах на примере газоконденсатного месторождения, который характеризуется сложными термобарическими условиями (начальное пластовое давление соответствует давлению начала конденсации), при этом целевым технологическим параметром являлось количество выпавшего конденсата в пласте. По результатам исследования можно сделать основной вывод - разработка залежи горизонтальными скважинами позволяет значительно снижать депрессию на пласт по сравнению с вертикальными, при этом конденсат в пласте выпадает по большему объему, становится неподвижным и препятствует дальнейшей добыче газа, снижая общую добычу конденсата. Увеличение конденсатоотдачи пласта при разработке газоконденсатной залежи вертикальными скважинами по сравнению с горизонтальными скважинами наблюдается при определенных пластовых условиях, соответствующих проделанному в настоящей работе моделированию, а именно при низких фильтрационно-емкостных свойствах пласта и наличии насыщенной газоконденсатной системы.
Коэффициент извлечения конденсата, композиционная модель, газоконденсатное месторождение, многокомпонентная модель, ретроградный конденсат, математическая модель, конденсатоотдача, коэффициент извлечения газа
Короткий адрес: https://sciup.org/140307798
IDR: 140307798 | DOI: 10.17073/2500-0632-2023-10-176
Список литературы Применение гидродинамического моделирования на основе композиционной модели для повышения эффективности разработки газоконденсатной залежи
- Азиз Х., Сеттари Э. Математическое моделирование пластовых систем. Пер. с англ. 2-е изд. Москва-Ижевск: Институт компьютерных технологий; 2004. 416 с. (Ориг. вер.: Aziz Kh., Settari A. Petroleum reservoir simulation. London: Applied Science Publishers LTD; 1979.) Aziz Kh., Settari A. Petroleum reservoir simulation. London: Applied Science Publishers LTD; 1979. (Trans. ver.: Aziz Kh., Settari A. Petroleum reservoir simulation. 2nd ed. Moscow-Izhevsk: Institute of Computer Technology; 2004. 416 p. (In Russ.)
- Пятибратов П. В. Гидродинамическое моделирование разработки нефтяных месторождений. М.: РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина; 2015. 167 с. Pyatibratov P. V. Hydrodynamic simulation of oil field development. Мoscow: Russian State University of Oil and Gas named after I. M. Gubkin Publ.; 2015. 167 p. (In Russ.)
- Томский К. О., Иванова М. С., Ощепков Н. С., Соколов Н. Г. Определение оптимального расположения многозабойной скважины fishbone с учетом особенностей Среднеботуобинского НГКМ при помощи гидродинамического моделирования. Математические заметки СВФУ. 2022;29(4):95–112. https://doi.org/10.25587/SVFU.2023.68.12.008 Tomskiy K. O., Ivanova M. S., Oshchepkov N. S., Sokolov N. G. Determining the optimal location of a multilateral fishbone well, taking into account the peculiarities of the Srednebotuobinskoye oil and gas condensate eld using hydrodynamic modeling. Mathematical notes of NEFU. 2022;29(4):95–112. (In Russ.) https://doi.org/10.25587/SVFU.2023.68.12.008
- Каневская Р. Д. Математическое моделирование гидродинамических процессов разработки месторождений углеводородов. Москва-Ижевск: Институт компьютерных исследований; 2002. 140 с. Kanevskaya R. D. Mathematical simulation of hydrodynamic processes of hydrocarbon field development. Moscow-Izhevsk: Institute for Computer Research Publ.; 2002. 140 p. (In Russ.)
- Абасов М. Т., Оруджалиев Ф. Г. Газогидродинамика и разработка газоконденсатных месторождений. М.: Недра; 1989. 262 с. Abasov M. T., Orudzhaliyev F. G. Gas hydrodynamics and development of gas-condensate fields. Мoscow: Nedra Publ.; 1989. 262 p. (In Russ.)
- Rodriguez F., Sancehs J., Galindo-Nava A. Mechanisms and main parameters affecting nitrogen distribution in the gas cap of the supergiant akal reservoir in the Cantarell Complex. In: SPE Annual Technical Conference and Exhibition. Houston, Texas, September 2004. https://doi.org/10.2118/90288-MS
- Holditch S. A., Spivey J., Wang J. Y. Case history of a tight and abnormally pressured gas condensate reservoir. In: SPE California Regional Meeting. California, USA, 1985.
- Afidick D., Kaczorowski N. J., Bette S. Production performance of retrograde gas reservoir: A case study of Arun field. In: SPE Asia Pacific Oil and Gas Conference. 1994.
- Fan L., Harris B. W., Jamaluddin A., et al. Understanding gascondensate reservoirs. Oilfield Review. 2005;17(4):14–27.
- Ursin J. R. Fluid flow in gas condensate reservoirs: The interplay of forces and their relative strengths. Journal of Petroleum Science and Engineering. 2004;(4):253–267. https://doi.org/10.1016/j.profnurs.2003.09.005
- Moses P. L., Wilson K. Phase equilibrium considerations in using nitrogen for improved recovery from retrograde condensate reservoirs. Journal of Petroleum Technology. 1981;33(02):256–262. https://doi.org/10.2118/7493-PA
- Бергенов С. У., Чернова О. С., Зипир М. Г. Методика оценки ожидаемых запускных дебитов горизонтальных скважин на примере газоконденсатных месторождений. Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2020;331(3):207–212. https://doi.org/10.18799/24131830/2020/3/2563 Bergenov S. U., Chernova O. S., Zipir M. G. Methodology for assessing the expected starting flow rates of horizontal wells in gas and gas condensate fields. Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Assets Engineering. 2020;331(3):207–212. (In Russ.) https://doi.org/10.18799/24131830/2020/3/2563
- Алиев З. С., Мараков Д. А. Влияние переходной зоны на достоверность запасов газа и на производительность скважин. Нефть и газ: опыт и инновации. 2017;1(1):3–12. Aliev Z. S., Marakov D. A. Transition zone impact on reliability of gas reserves and well productivity. Petroleum and Gas: Experiens and Innovation. 2017;1(1):3–12. (In Russ.)
- Fevang O., Whitson C. H. Modeling gas-condensate well deliverability. SPE Reservoir Evaluation and Engineering. 1996;11(4):221–222. https://doi.org/10.2118/30714-PA
- Шандрыгин А. Н., Казанцев М. А., Морев М. В., Бадалов Э. З. Методология определения продуктивности горизонтальных скважин по данным ГДИ разведочных скважин при гидродинамическом моделировании газоконденсатных месторождений. Наука и техника в газовой промышленности. 2021;(2):52–59. Shandrygin A. N., Kazantsev M. A., Morev M. V., Badalov E. Z. Methodology for determining the productivity of horizontal wells based on the data of hydrodynamic modeling and exploration wells in gas condensate fields. Science & Technology in the Gas Industry. 2021;(2):52–59. (In Russ.)
- Sayed M. A., Muntasheri G. A. Mitigation of the effects of condensate banking: a critical review. SPE Production & Operations. 2016;31(02):85–102. https://doi.org/10.2118/168153-PA
- Николаев О. В., Шандрыгин А. Н., Байбурин Р. А. и др. Оптимизация конструкции и режимов эксплуатации горизонтальных скважин на газоконденсатных месторождениях со сложными геологическими и климатическими условиями. Наука и техника в газовой промышленности. 2021;(2):74–81. Nikolaev O. V., Shandrygin A. N., Baiburin R. A. et al. Optimization of the design and operation modes of horizontal holes in gas-condensate fields with complicated geological and climatic conditions. Nauka I Tekhnika v Gazovoy Promyshlennosti. 2021;(2):74–81. (In Russ.)
- Hale P., Lokhandwala K. Advances in membrane materials provide new gas processing solutions. In: Proceedings of the Laurance Reid Gas Conditioning Conference. Norman, Oklahoma, USA, 2004. Pp. 165–182.
- Томский К. О., Никитин Е. Д., Иванова М. С. Анализ эффективности применения горизонтальных скважин для выработки запасов залежи газоконденсатного месторождения с низкими фильтрационно-емкостными свойствами. Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2023;(9):172–181. Tomskiy K. O., Nikitin E. D., Ivanova M. S. Analysis of the effectiveness of applying horizontal wells for the development of reserves of a gas condensate field with low filtration and capacitance properties. Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Assets Engineering. 2023;(9):172–181. (In Russ.)
- Брусиловский А. И. Фазовые превращения при разработке месторождений нефти и газа. М.: Грааль; 2002. 575 с. Brusilovsky A. I. Phase transformations in the development of oil and gas fields. Мoscow: Graal Publ.; 2002. 575 p. (In Russ.)
- Redlich O., Kwong J. N. S. On the thermodynamics of solutions: V: An equation of state. Fugacities of gaseous solutions. Chemical Reviews. 1949;44(1):233–244. https://doi.org/10.1021/cr60137a013