ВЕСТНИК САМАРСКОГО УНИВЕРСИТЕТА. ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНАЯ СЕРИЯ

В настоящий момент крупные нефтяные месторождения перешли на стадию падающей добычи, для поддержания пластового давления залежи необходимо применять технологии заводнения. С целью сохранения прежних темпов добычи нефти требуется форсировать отборы путем увеличения значения забойного давления на нагнетательном фонде скважин. Однако при этом увеличиваются риски превышения давления разрыва пласта, что способно привести к образованию техногенных трещин автогидроразрыва пласта (автоГРП). Интенсивное увеличение трещины автоГРП вызывает рост рисков преждевременного достижения воды по ней в зону дренирования добывающего фонда скважин, что, в свою очередь, приведет к увеличению значения обводненности добываемой продукции. Проведенный анализ актуальных численных математических моделей кольматирования техногенных трещин показал текущий статус определения объема утечек кольматационного агента за пределы трещины с учетом изменения температурного поля на забое нагнетательной скважины. Указанная проблема является актуальной, поскольку на ряде нефтегазовых месторождений проводились специальные комплексы исследований по определению роста техногенных трещин автоГРП, возникших в результате превышения давления разрыва пласта и попавших в зону дренирования добывающих скважин. Изменение температурного поля пласта позволит напрямую отследить изменения вязкости нагнетаемого кольматирующего агента, а также определить объем утечек агента за пределы трещины автоГРП. В работе описано построение неизотермической физико-математической модели нагнетания суспензионной системы (вода - реагент) в пласт с учетом изменения температурного поля пласта объема утечек реагента за пределы трещины автоГРП, учтенного впервые. Целью работы является установление зависимостей объема утечек кольматирующего агента, критического времени заполнения трещины от изменения температурного поля на забое нагнетательной скважины. Построена неизотермическая гидродинамическая модель, показывающая этапы инициации трещины автоГРП с последующей ее кольматацией. Получено распределение концентрации осевшего реагента как в трещине, так и за ее пределами в зависимости от изменения температурного поля на забое скважины. Определено, что объем утечек реагента уменьшается в случае учета изменения температурного поля на забое нагнетательной скважины при идентичных параметрах работы скважины и геолого-физических характеристиках пласта.

В статье приводится анализ проблем выпадения асфальтосмолопарафиновых отложений на внутренней поверхности стенок трубопроводов. Рассматривается задача численного моделирования температурного поля нагреваемого нефтепровода в программном продукте ANSYS. Исследуется процесс нагревания и остывания трубопровода при разной толщине отложений и скорости нефти. Разработана двухмерная численная модель нефтепровода, которая позволяет изучить поведение его температурного поля в процессе нагрева и остывания. Разработанные в статье исследования помогают сократить затраты на обслуживание нефтепроводов.