Modeling of two phase fluid filtration in reservoir with high permeability collector

• Autorzy: Assilbekov B. K. , Zhapbasbayev U. K. , Zolotukhin A. B.

Warianty tytułu

PL

Modelowanie filtracji płynu dwufazowego w złożu z silnie przepuszczalnym kolektorem

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Bottom water flow in the layer with high permeability collector created by the radial drilling technology is considered. Dynamic of bottom water filtration to high permeability collector depending on properties of layer and layer fluid are investigated. Elaboration of mathematical model of fluid filtration in reservoir with high-permeability collector and calculations presents practical meaning for definition of radial drilling efficiency and estimation of flow rate to high permeability collector. Filtration of fluid in reservoir could be described with a model of cracked-porous medium by representing collector with high permeability as a crack. However for this model it is necessary to solve system of filtration equations in crack and porous block with satisfaction of conjugate condition on medium's division boundary. Problem formulation and solution is complicated for this model in case of two phase fluid filtration. Approach based on conception of interpenetrating continuums is simpler. In this case two phase fluid filtration in porous block with high permeability collector is described from a uniform position. Some numerical results of proposed generalized model of two phase fluid filtration from low permeability block to high permeability horizontal collector are implemented. Influence of reservoir anisotropy rate on well's waterbearing, bottom water breaking time and dynamic of water-oil surface development in oil saturated layer are studied.

PL

W pracy rozważono przepływ wód dennych w złożu z silnie przepuszczanym kolektorem za pomocą wierceń radialnych. Przebadano zależność dynamiki procesu filtracji wód dennych wpływających do przepuszczalnego kolektora w zależności od właściwości warstw i płynów złożowych. Opracowanie matematycznego modelu filtracji płynu w zbiorniku z przepuszczalnym kolektorem oraz przeprowadzone obliczenia mają praktyczne znaczenie dla określenia skuteczności wierceń radialnych i oszacowania wydajności kolektora o dużej przepuszczalności. Filtrację płynu w złożu można opisać za pomocą modelu spękanego ośrodka porowatego, przedstawiając kolektor jako silnie przepuszczalne pęknięcie. Jednakże dla tego modelu konieczne jest rozwiązanie układu równań filtracji w porowatym i spękanym bloku, uwzględniając warunek granic podziału ośrodka. Sformułowanie i rozwiązanie problemu dla tego modelu jest skomplikowane dla przypadku filtracji płynu dwufazowego. Podejście oparte na koncepcji przenikających się kontinuów jest prostsze. W tym przypadku filtrację płynu dwufazowego w bloku z silnie przepuszczającym kolektorem opisuje się w sposób jednorodny. Zastosowano w praktyce niektóre wyniki numeryczne zaproponowanego uogólnionego modelu filtracji dwufazowego płynu z bloku o niskiej przepuszczalności do kolektora o wysokiej przepuszczalności. Przebadano wpływ anizotropii zbiornika na wodonośność otworu, czas przebicia wód dennych oraz dynamikę rozwoju powierzchni kontaktu woda-ropa naftowa w warstwie nasyconej ropą.

Słowa kluczowe

EN

reservoir engineering; modelling; filtration

PL

inżynieria złożowa; modelowanie; filtracja

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Wiertnictwo, Nafta, Gaz
• Rocznik: 2009
• Tom: T. 26, z. 1--2
• Strony: 69--79
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Assilbekov B. K.

• Al-Farabi Kazakh National University

autor

Zhapbasbayev U. K.

• Al-Farabi Kazakh National University

autor

Zolotukhin A. B.

• I.M. Gubkin Russian State University of Oil and Gas

Bibliografia

• [1] http://www.radialdrilling.com/technology.htm.
• [2] Letkeman J.P., Ridings R.L.: A Numerical Coning Model. Soc. Petrol. Eng. Journal, Vol. 9, No 4, 1970, 418-424
• [3] Spivak A., Coats K.H.: Numerical Simulation of Coning Using Implicit Production Terms. Trans. SPE of AIME. Vol. 249, 1970, 257-267 (SPEJ)
• [4] Inikori S.O.: Numerical Study of Water Coning Control with Downhole Water Sink (DWS) Well Completions in Vertical and Horizontal Wells. PhD Dissertation, Louisiana State University, 2002, 227
• [5] Hernandez J.C.: Oil Bypassing by Water Invasion to Wells: Mechanisms And Remediation. A Dissertation Submitted to the Graduate Faculty of the Louisiana State University and Agricultural and Mechanical College in partial fulfillment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy in the Department of Petroleum Engineering, August. 2007, 217
• [6] Oghena A.: Quantification of uncertainties associated with reservoir performance simulation. A dissertation in petroleum engineering for the degree of Doctor of philosophy in petroleum engineering. Texas Technical University, May, 2007, 223
• [7] Ali Abbas H.: A parametric study of water-coning in horizontal wells. A thesis presented to the college of graduate studies king Fahd university of petroleum & minerals, Dhahran, Saudi Arabia. In partial fulfillment of the requirements for the Degree of Master of Science in Petroleum Engineering, November, 1994, 226
• [8] Barenblat G.I., Entov V.M., Ryzhik V.M.: Theory of oil and gas flows in natural layer. M.: Nedra, 1984, 210 (In Russian)
• [9] Rakhmatullin H.A.: Hydrodynamic basics of interpenetrating flows of incompressibility medium. Applied Mathematics and Mechanics, 1956, Issue 2, 184-190 (In Russian)
• [10] Nigmatullin R.I.: Dynamics of multiphase medium. M.: Nauka, 1987. Vol. l, 2 (In Russian)
• [11] Aziz K., Settari A.: Petroleum reservoir simulation. M.: Nedra, 1982, 416
• [12] Assilbekov B., Zhapbasbayev U.K., Ogai E.K.: Investigation of water coning in oil-saturated layer. Scientific-Technical Journal of Oil and Gas, Almaty, 2008, No 5 (47), 49-58 (In Russian)
• [13] Konovalov A.N.: Problems of filtration of incompressibility multiphase flows. Novosibirsk, Nauka, 1988, 165 (In Russian)
• [14] Alishayev M.G., Rosenderg M.D., Teslyuk E.V.: Nonisothermal filtration on oil exploitation. M.: Nedra, 1985, 271 (In Russian)
• [15] Rouc P.: Computational hydrodynamics. Trans. from eng. M.: Mir, 1980, 616 p.
• [16] Belocerkovsky O.M.: Numerical modeling in mechanics of continuum media. M.: Nauka, 1984, 519 (In Russian)
• [17] Chung T.J.: Computational Fluid Dynamics. Cambridge University Press, 2002, 787
• [18] Meerovich I.G., Muchnik G.F.: Hydrodynamics of reservoir system. M.: Nauka, 1986, 274 (In Russian)
• [19] Nazarov A.S., Dilman V.V., Sergeev S.P.: Experimental investigation of turbulent flows of incompressibility fluids in channels with permeable wall. Theoretical basis of chemical technology, 1981, Vol. 15, No 4, 561-567 (In Russian)
• [20] Idelchik I.E.: Aerodynamics of technological apparatus: feed and pipe-bend and distribution of flows by cross section of apparatus. M.: Mashinostroenie, 1983, 351 (In Russian)