DOI: https://doi.org/10.26089/NumMet.v25r104

Численный метод расчета тепломассопереноса двухфазной жидкости в трещиновато-пористом коллекторе

Авторы

  • Ю. О. Бобренева
  • Ю. А. Повещенко
  • В. О. Подрыга
  • С. В. Поляков
  • Р. М. Узянбаев
  • К. Ф. Коледина
  • П. И. Рагимли

Ключевые слова:

фильтрация двухфазной жидкости
модель двойной пористости
коллектор трещиновато-порового типа
пьезопроводность
температура
матричная прогонка

Аннотация

Предложен подход к численному моделированию неизотермической задачи фильтрации в трещиновато-пористой среде, основанный на методе расщепления по физическим процессам. В задаче учитывается наличие двухфазной жидкости и двойной пористости у коллектора. Применение метода расщепления по физическим процессам позволяет упростить алгоритм решения, при этом сохранив эквивалентность к консервативной разностной аппроксимации исходных уравнений и обеспечив устойчивость решения задачи. При численном решении используются аппроксимации дифференциальных операторов, полученные в рамках метода конечных разностей. Реализация численного алгоритма основывается на методе матричной прогонки. Апробация метода и его верификация выполнена в серии вычислительных экспериментов, исходные данные для которых взяты из исследований промысловых скважин на российских нефтяных месторождениях.


Загрузки

Опубликован

2024-02-13

Выпуск

Раздел

Методы и алгоритмы вычислительной математики и их приложения

Авторы

Ю. О. Бобренева

Институт нефтехимии и катализа РАН (ИНК УФИЦ РАН)
проспект Октября, 141, 450075, Уфа
• инженер

Ю. А. Повещенко

Институт прикладной математики имени М.В. Келдыша РАН (ИПМ РАН),
Миусская пл., 4, 125047, Москва
• профессор, ведущий научный сотрудник

В. О. Подрыга

Институт прикладной математики имени М.В. Келдыша РАН (ИПМ РАН)
Миусская пл., 4, 125047, Москва
Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)
Ленинградский проспект, д. 64, 125319, Москва
• доцент, ведущий научный сотрудник

С. В. Поляков

Институт прикладной математики имени М.В. Келдыша РАН (ИПМ РАН)
Миусская пл., 4, 125047, Москва
Институт нефтехимии и катализа РАН (ИНК УФИЦ РАН)
проспект Октября, 141, 450075, Уфа
• ведущий научный сотрудник

Р. М. Узянбаев

Институт нефтехимии и катализа РАН (ИНК УФИЦ РАН)
проспект Октября, 141, 450075, Уфа
Уфимский государственный нефтяной технический университет (УГНТУ)
ул. Космонавтов, 1, 450062, Уфа
• старший преподаватель

К. Ф. Коледина

Институт нефтехимии и катализа РАН (ИНК УФИЦ РАН)
проспект Октября, 141, 450075, Уфа
Уфимский государственный нефтяной технический университет (УГНТУ)
ул. Космонавтов, 1, 450062, Уфа
• доцент, ведущий научный сотрудник

П. И. Рагимли

Институт прикладной математики имени М.В. Келдыша РАН (ИПМ РАН),
Миусская пл., 4, 125047, Москва
• научный сотрудник


Библиографические ссылки

  1. The Difficult Path of Difficult Oil. Review.
    https://www.interfax.ru/business/843599 . Cited January 22, 2024.
  2. R. Aguilera, Naturally Fractured Reservoirs (PenWell Books, Tulsa, 1980).
  3. S. O. Denk, Problems of Fractured Productive Objects (Electronic Publishing, Perm, 2004) [in Russian].
  4. T. D. Golf-Racht, Fundamentals of Fractured Reservoir Engineering (Elsevier Scientific Publishing Company, Amsterdam, 1982).
  5. E. B. Chekalyuk, Thermodynamics of Oil Reservoir (Nedra, Moscow, 1965) [in Russian].
  6. F. I. Kotyakhov, Physics of Oil and Gas Reservoirs (Nedra, Moscow, 1977) [in Russian].
  7. I. P. Cholovsky, Handbook: Oil and Gas Geologist’s Companion (Nedra, Moscow, 1989) [in Russian].
  8. V. M. Paskonov, V. I. Polezhaev, and L. A. Chudov, Numerical Modeling of Heat and Mass Transfer Processes (Nauka, Moscow, 1984) [in Russian].
  9. J. E. Warren and P. J. Root, , “The Behavior of Naturally Fractured Reservoirs,” J. Soc. Petrol. Eng. 3 (3), 245-255 (1963).
    doi 10.2118/426-PA
  10. H. Aziz and E. Settari, Mathematical Modeling of Reservoir Systems (Inst. Komp’yut. Issled., Moscow; Izhevsk, 2004) [in Russian].
  11. Yu. O. Bobreneva, P. I. Rahimly, Yu. A. Poveshchenko, et al., , “On One Method of Numerical Modeling of Piezoconductive Processes of a Two-Phase Fluid System in a Fractured-Porous Reservoir,” J. Phys.: Conf. Ser. 2131 (2), Article Identifier 022001 (2021).
    doi 10.1088/1742-6596/2131/2/022001
  12. Yu. O. Bobreneva, , “Modeling the Piezoconductivity Process of a Two-Phase Fluid System in a Fractured-Porous Reservoir,” Mat. Model. 34 (1), 33-46 (2022) [Math. Models Comput. Simul. 14 (4), 645–-653 (2022)].
    doi 10.1134/S2070048222040032
  13. R. Uzyanbaev, Yu. Bobreneva, Yu. Poveshchenko, et al., , “Modeling of Two-Phase Fluid Flow Processes in a Fractured-Porous Type Reservoir Using Parallel Computations,” in Communications in Computer and Information Science (Springer, Cham, 2022), Vol. 1618, pp. 276-292.
    doi 10.1007/978-3-031-11623-0_19
  14. G. I. Marchuk, Splitting Methods (Nauka, Moscow, 1988) [in Russian].
  15. N. Alekseeva, V. Podryga, P. Rahimly, et al., , “Mathematical Modeling of Gas Hydrates Dissociation in Porous Media with Water-Ice Phase Transformations Using Differential Constrains,” Mathematics 10 (19), Article Number 3470 (2022).
    doi 10.3390/math10193470.
  16. A. A. Samarskii, Introduction to the Theory of Difference Schemes (Nauka, Moscow, 1971) [in Russian].