The 19 reference contexts in paper G. Bulgakova T., A. Blonsky V., Гузель Булгакова Талгатовна, Артем Блонский Вадимович (2015) “МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ КИСЛОТНОЙ ОБРАБОТКИ ТРЕЩИНЫ ГРП В КАРБОНАТНЫХ КОЛЛЕКТОРАХ // MODELING AND OPTIMIZATION OF ACID TREATMENT OF FHF FRACTURE IN CARBONATE RESERVOIRS” / spz:neicon:tumnig:y:2015:i:3:p:45-52

  1. Start
    1055
    Prefix
    В связи с этим, для по- вышения гидропроводности трещин ГРП, в последние годы развивается технология «closed fracture acidizing» — кислотная обработка трещины ГРП при давлении ниже давления разрыва пласта
    Exact
    [1]
    Suffix
    . Эффективность кислотной обработки трещины ГРП оп- ределяется проводимостью трещины, обусловленной кислотным травлением породы. В зависимости от литологии большинство карбонатных коллекторов гетерогенны и представляют собой градации от чистого известняка (CaCO3) до доломита (CaMg[CO3]2) и доломитизированного известняка.
    (check this in PDF content)

  2. Start
    1994
    Prefix
    В соответствии с современными требованиями расчет прогнозных показателей при проектировании кислотной обработки трещины ГРП должен базироваться на моделях основных физико-химических процессов с реализацией в виде программного продукта
    Exact
    [2, 3]
    Suffix
    . Для прогноза эффективности кислотной обработки трещины ГРП необходимо разработать математическую модель процесса, основанную на законах сохранения массы кислотного состава, переноса кислоты в трещине с учетом утечек кислотного раствора к стенкам обрабатываемой поверхности.
    (check this in PDF content)

  3. Start
    2529
    Prefix
    Современные модели кислотного ГРП предсказывают проводимость протравлен- ной трещины на предположении равномерного растворения. Проводимость трещины рассчитывается на основе экстраполяции результатов фильтрационных исследований в масштабе керна. 2D-модели кислотного разрыва пласта рассмотрены Ben-Naceur K. и Economides
    Exact
    [4]
    Suffix
    , Lo и Dean [5], Settari [6]. Эти модели прогнозируют равномерное рас- творение по контуру заданной геометрии трещины. Проводимость трещины вычисля- ется по величине объема растворенной породы. 3D-модель кислотного растворения трещины [7] может предсказать неоднородное травление по всему объему трещины.
    (check this in PDF content)

  4. Start
    2540
    Prefix
    Проводимость трещины рассчитывается на основе экстраполяции результатов фильтрационных исследований в масштабе керна. 2D-модели кислотного разрыва пласта рассмотрены Ben-Naceur K. и Economides [4], Lo и Dean
    Exact
    [5]
    Suffix
    , Settari [6]. Эти модели прогнозируют равномерное рас- творение по контуру заданной геометрии трещины. Проводимость трещины вычисля- ется по величине объема растворенной породы. 3D-модель кислотного растворения трещины [7] может предсказать неоднородное травление по всему объему трещины.
    (check this in PDF content)

  5. Start
    2551
    Prefix
    Проводимость трещины рассчитывается на основе экстраполяции результатов фильтрационных исследований в масштабе керна. 2D-модели кислотного разрыва пласта рассмотрены Ben-Naceur K. и Economides [4], Lo и Dean [5], Settari
    Exact
    [6]
    Suffix
    . Эти модели прогнозируют равномерное рас- творение по контуру заданной геометрии трещины. Проводимость трещины вычисля- ется по величине объема растворенной породы. 3D-модель кислотного растворения трещины [7] может предсказать неоднородное травление по всему объему трещины.
    (check this in PDF content)

  6. Start
    2736
    Prefix
    Эти модели прогнозируют равномерное рас- творение по контуру заданной геометрии трещины. Проводимость трещины вычисля- ется по величине объема растворенной породы. 3D-модель кислотного растворения трещины
    Exact
    [7]
    Suffix
    может предсказать неоднородное травление по всему объему трещины. Но имеются некоторые ограничения в вычислительном алгоритме. Размер блока ап- проксимационной сетки (порядка метра) намного превышает масштаб неоднородности.
    (check this in PDF content)

  7. Start
    2946
    Prefix
    Проводимость трещины вычисля- ется по величине объема растворенной породы. 3D-модель кислотного растворения трещины [7] может предсказать неоднородное травление по всему объему трещины. Но имеются некоторые ограничения в вычислительном алгоритме. Размер блока ап- проксимационной сетки (порядка метра) намного превышает масштаб неоднородности. Dong и др.
    Exact
    [8]
    Suffix
    разработали модель для имитации кислотной обработки в трещино- ватых карбонатных коллекторах. Кислотная обработка естественных трещин отличает- ся от кислотных разрывов в нескольких аспектах. В естественных трещинах кислотная обработка проводится при давлении нагнетания реагента ниже, чем давление ГРП, так что утечки кислоты из трещины в пласт невелики по сравнению КГРП, где высокое давление
    (check this in PDF content)

  8. Start
    3606
    Prefix
    Естественная ширина трещины очень мала, и ее величина сильно влияет на окончательный профиль обрабо- танной трещины, в то время как при КГРП начальная ширина трещины относительно большая и имеет меньше вариаций. Поэтому размер трещины КГРП меньше влияет на поток кислоты и окончательный профиль травления. В работе
    Exact
    [9]
    Suffix
    представлена 3D-модель кислотного травления трещины, использующая промежуточные масштабы: микромасштаб, учитывающий неоднородность минералогического состава стенок трещины, и макромасштаб трещины разрыва.
    (check this in PDF content)

  9. Start
    4273
    Prefix
    Существует несколько вариантов для прогнозирования ширины трещины при КГРП. Некоторые коммерческие программные продукты могут оценить проводимость кислотного травления и рассчитать ширину трещины по корреляции Nierode and Kruk
    Exact
    [10]
    Suffix
    (StimPlan, MFrac, FRACPRO, GOHFER). В лучшем случае эти программные паке- ты используют 2D-решения для управления потоками жидкости. В работе [11] пред- ставлена 3D-модель расчета скорости, давления при течении кислоты в трещине раз- личной ширины.
    (check this in PDF content)

  10. Start
    4400
    Prefix
    Некоторые коммерческие программные продукты могут оценить проводимость кислотного травления и рассчитать ширину трещины по корреляции Nierode and Kruk [10] (StimPlan, MFrac, FRACPRO, GOHFER). В лучшем случае эти программные паке- ты используют 2D-решения для управления потоками жидкости. В работе
    Exact
    [11]
    Suffix
    пред- ставлена 3D-модель расчета скорости, давления при течении кислоты в трещине раз- личной ширины. Показано, что профиль кислоты в трещине для ньютоновской и неньютоновской жидкости одинаковый, изменяется только коэффициент диффузии для каждого типа жидкости.
    (check this in PDF content)

  11. Start
    4724
    Prefix
    Показано, что профиль кислоты в трещине для ньютоновской и неньютоновской жидкости одинаковый, изменяется только коэффициент диффузии для каждого типа жидкости. Эта работа использует стандартный метод вычислитель- ной гидродинамики SIMPLE
    Exact
    [12]
    Suffix
    . 3D-модель КГРП с проппантом рассмотрена в работе [13]. Показано, что включе- ние проппанта в КГРП значительно улучшает проводимость трещины. В этом случае проводимость трещины определяется проводимостью проппанта.
    (check this in PDF content)

  12. Start
    4771
    Prefix
    Показано, что профиль кислоты в трещине для ньютоновской и неньютоновской жидкости одинаковый, изменяется только коэффициент диффузии для каждого типа жидкости. Эта работа использует стандартный метод вычислитель- ной гидродинамики SIMPLE [12]. 3D-модель КГРП с проппантом рассмотрена в работе
    Exact
    [13]
    Suffix
    . Показано, что включе- ние проппанта в КГРП значительно улучшает проводимость трещины. В этом случае проводимость трещины определяется проводимостью проппанта. Представленные 3D-модели КГРП достаточно сложны и трудоемки в реализации.
    (check this in PDF content)

  13. Start
    5324
    Prefix
    Для прогнозирования скин-фактора после кислотной обработки трещины ГРП и расчета зависимости длины обработки от скорости закачки кислотного состава можно использовать достаточно простые усредненные модели. Такой подход рассмотрен в работе
    Exact
    [14]
    Suffix
    . Моделировалась обработка трещины ГРП кислотным составом. Установ- лено, что при небольшой полудлине трещины скин-фактор намного меньше, чем в трещине с большей полудлиной. Снижение скин-фактора обусловлено увеличением полудлины трещины и, следовательно, площади фильтрации.
    (check this in PDF content)

  14. Start
    7878
    Prefix
    В качестве элементарного объема рассматривается параллелепипед со сторонами x , z , b , где b — переменная ширина трещины в точ- ке x , z (рис. 1). Линейный поток кислоты вдоль разрыва с утечками жидкости и диф- фузией кислоты к стенкам трещины описывается уравнением
    Exact
    [15]
    Suffix
    : С x С yС  z С   D С   0, (1) t x y z y   эф y    где С — массовая концентрация кислоты; Dэф — эффективный коэффициент диффузии.  C  y y b Рис. 1.
    (check this in PDF content)

  15. Start
    8370
    Prefix
    При интегрировании по толщине пласта для упрощения задачи считаем, что потери жидкости через подошву и кровлю пласта равны нулю. При интегрировании по ширине трещины учитываются утечки жидкости в пласт. Коэффициент диффузии на стенке трещины определяется соотношением
    Exact
    [15]
    Suffix
    Dэф kg C  C 2 w , (2) где Cw — концентрация кислоты на стенках трещины; kg — коэффициент массооб- мена. Коэффициент kg имеет ту же размерность, что и скорость (м/с), и определяется как скорость притока кислоты к стенкам трещины при диффузии.
    (check this in PDF content)

  16. Start
    10497
    Prefix
    Истинная скорость реакции, которая определяет время, необходимое для растворения горной породы, контролируется скоростью переноса кислоты к стен- кам трещины и внутренней кинетикой реакции кислоты с горной породой. При темпе- ратуре, присущей процессу кислотной обработки, скорость реакции HCl с карбонатами сравнима со скоростью молекулярной диффузии
    Exact
    [16]
    Suffix
    . Таким образом, истинная ско- рость растворения горной породы фактически зависит только от скорости переноса кислоты к стенкам трещины. Согласно этому предположению изменение ширины тре- щины при кислотном растворении определяется формулой b  a 2 kg C 2  k p  pi C , (8) t m 1  m   Lm   где — коэффициент, характеризующий долю утечек, которая вступи
    (check this in PDF content)

  17. Start
    11016
    Prefix
    определяется формулой b  a 2 kg C 2  k p  pi C , (8) t m 1  m   Lm   где — коэффициент, характеризующий долю утечек, которая вступила в реакцию с горной породой на стенках трещины, — растворяющая способность кислоты, a , m — плотности кислоты и минерала породы соответственно, m — пористость.  На основе лабораторных экспериментов
    Exact
    [9]
    Suffix
    установлено значение коэффициента уте- чек 0,3. Для расчета давления в трещине используется уравнение неразрывности для не- сжимаемой жидкости с учетом (5) k x  f (b)  p   0. x (9)   Неизвестные функции концентрации, ширины трещины и давления cx,t, bx,t, px,tсоответственно определяются через уравнения (4, 8, 9) при соответствующих начальных и граничн
    (check this in PDF content)

  18. Start
    11754
    Prefix
    Система нелинейных уравнений в частных производных (4, 8, 9) с соответствую- щими начальными и граничными условиями (10) решалась численно. На основе метода контрольного объема для течений с проницаемыми границами построен модифициро- ванный алгоритм SIMPLE
    Exact
    [12]
    Suffix
    . Численные расчеты проводились для условий продук- тивных отложений карбонатного коллектора: проницаемость матрицы — 1,5 mDa, по- ристость матрицы — 0,08, пластовое давление — 20 МPа, плотность породы — 2 710 кг/м3, средняя ширина трещины в продуктивной зоне b0 — 1,57 мм, проницае- мость трещины — 400 mDа, высота трещины в продуктивной зоне — 10 м, плотность кислоты — 1 189 кг/м3,
    (check this in PDF content)

  19. Start
    14656
    Prefix
    Профиль ширины после кислотной обработки вдоль трещины для различных скоростей закачки. Объем закачки 6 м3. Безразмерные переменные b b / b0; x x / l Эффективность кислотной обработки оценивается по значению скин-фактора S, рассчитанного по методике Синко-Ли и Саманьего
    Exact
    [17]
    Suffix
    . Расчеты показывают, что с увеличением скорости скин-фактор уменьшается, но практически не зависит от объема закачки. Причем с увеличением скорости закачки темп уменьшения скин-фактора за- медляется.
    (check this in PDF content)