Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: stożki wodne

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Analytical design of water-free production in horizontal wells using hodograph method

Qin W., Wojtanowicz A. K., White C. D.

Archives of Mining Sciences

2013

Vol. 58, no. 2

287--300

Horizontal well has been widely used as a solution for oil reservoir with underlain strong water drive. The advantage of horizontal well over vertical well is to increase the reservoir contact and thereby enhance well productivity. Because of that, horizontal well can provide a very low pressure drawdown to avoid the water coning and still sustain a good productivity. However, the advantage of the large contact area with reservoir will soon become the disadvantage when the water breakthrough into the horizontal well. The water cut will increase rapidly due to the large contact area with reservoir and it may cause the productivity loss of the whole well. Therefore, keeping the horizontal well production rate under critical rate is crucial. However, existing models of critical rate either oversimplify or misrepresent the nature of the WOC interface, resulting in misestimating the critical rate. In this paper, a new analytical model of critical rate is presented to provide accurate calculations on this subject for project design and performance predictions. Unlike the conventional approach, in which the flow restriction due to the water crest shape has been neglected; including the distortions of oil-zone flow caused by the rising water crest, the new analytical model gives an accurate simultaneous determination of the critical rate, water crest shape and the pressure distribution in the oil zone by using hodograph method combined with conformal mapping. The accuracy of this model was confirmed by numerical simulations. The results show that neglecting the presence of water crest leads to up to 50 percent overestimation of critical rates.

Typową metodą eksploatacji złóż ropy naftowej z naporową wodą podścielającą są otwory poziome. Ich zaleta w porównaniu z otworami pionowymi jest wysoki wskaźnik produktywności dzięki większej powierzchni kontaktu ze złożem. Otwór poziomy jest produktywny przy bardzo małej depresji która pomaga uniknąć stożków wodnych prowadzących do zawodnienia otworu. Jednakże duża powierzchnia kontaktu ze złożem staje się wadą otworów poziomych gdy stożek wodny dostanie się do otworu. Następuje wtedy gwałtowne zawodnienie otworu i szybka utrata produktywności. Z tego powodu wydatek otworu musi być utrzymany poniżej wartości wydatku krytycznego, tzn. maksymalnego wydatku bez udziału stożka wodnego. Istniejące modele analityczne wydatku krytycznego są albo zbyt uproszczone lub też niedokładne w opisie lokalnej powierzchni kontaktu między ropą naftową i wodą podścielającą co prowadzi do błędnej oceny wydatku krytycznego. W tym artykule prezentujemy nowy model matematyczny wydatku krytycznego który jest bardziej dokładny przez co lepiej nadaje się do obliczeń projektowych. W przeciwieństwie do istniejących modeli, nasz model uwzględnia ograniczenie dopływu ropy do otworu spowodowane wzrostem stożka wodnego ponad statyczną powierzchnię kontaktu ropy z wodą podścielającą oraz pozwala dokładnie obliczyć wydatek krytyczny oraz opisać kształt powierzchni stożka i zmianę ciśnienia w złożu z odległością od otworu poziomego. Równania modelu zostały wyprowadzone z teorii hodografu połączonej z metodą odwzorowań konforemnych. Wyniki obliczeń przy użyciu równań modelu wykazują zgodność z wynikami symulatora złoża. Stwierdzono również, że typowe dla innych modeli założenie płaskiej powierzchni kontaktu ropa/woda i zaniedbanie efektu kształtu stożka wodnego może prowadzić do 50-procentowej przeceny wartości wydatku krytycznego.

Improved recovery of heavy oil with bottom water using downhole water sink (DWS) technology

Wojtanowicz A. K., Qin W.

Wiertnictwo, Nafta, Gaz

2010

T. 27, z. 1--2

467-484

The paper presents a worldwide survey of heavy oil reservoirs and their production methods. The survey shows that one of the most important problems in heavy oil recovery is the presence of bottom water. Since the mobility of water drastically exceeds that of heavy oil, water breakthrough to oil wells occur very early causing dramatic loss of the wells' productivity due to rapid increase of the water cut. The study captures some the difference between heavy and light oil production in terms of mobility ratio effect, recovery dynamics prior to and after water breakthrough, and water cut control with production rate. The results also show that the controlling water breakthrough to wells in heavy oil is several-fold more important (in terms of well productivity and recovery rate) than that for conventional oil wells. Most of heavy oils with bottom water cannot be economically recovered using "cold" (non-thermal) method and conventional (single completed) wells. In these wells, operational range of production rates with variable water cut is very small comparing to light oils. Thus, heavy-oil wells would promptly (within days) switch from water free production to "all water" production. The paper also summarizes a feasibility study into potential application of downhole water sink (DWS) technology in shallow sand containing very significant deposit of heavy oil. Downhole water sink is a new technique for minimizing water cut in wells producing hydrocarbons from reservoirs with bottom water and strong tendencies to water coning. DWS technology controls water coning by employing a hydrodynamic mechanism of water drainage in-situ below the well's completion. This localized drainage is generated by a second completion - downhole water sink - installed at, above, or beneath the oil or gas-water contact. For the purpose of this study a DWS well has been modeled and compared with a conventional well using a commercial reservoir simulator. Results show that DWS technology has great potential to improve recovery in the oil sand with bottom water. All simulated predictions of DWS performance indicate a significant improvement of oil production rates and a several-fold increase of recovery factor. Also explained is the physical mechanism of the improvement that is not specific to the reservoir studied but applies to all heavy oil deposits with bottom water problem.

W artykule omówiono rozmieszczenie i wielkość zasobów ciężkiej ropy naftowej na świecie, oraz typowe metody jej eksploatacji, która jest szczególnie trudna przy występowaniu wód podścielających. Trudność spowodowana jest dużą różnicą mobilności wody i ciężkiej ropy, co prowadzi do wczesnego przebicia się wody do otworów i gwałtowny spadek ich produkywności. Prezentowane badania symulacyjne pokazują różnice mechanizmów otworowej produkcji ropy ciężkiej i wyjaśniają dlaczego metody termiczne wydają się jedynym sposobem produkcji i dlaczego te metody także zawodzą w obecności wód podścielających. Omówiono także wyniki badań symulacyjnych użycia technologii otworów z wgłębnym upustem wody do nietermicznej eksploatacji ciężkiej ropy z wodą podścielającą na konkretnym polu naftowym. Wyniki pokazują wielokrotne zwiększenie stopnia sczerpania złoża w okresie 17 lat oraz znaczny wzrost dziennej wydajności otworu. Zidentyfikowano także mechanizm hydrauliczny, który daje otworom z dolnym upustem wody zdecydowaną wyższość nad konwencjonalną technologią w zastosowaniu do ciężkiej ropy z wodą podścielającą.