WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 ||

ur S j + G = 0, (28) j t u r решенное относительно линий гравитации параллельных вектору g. Начальным условием для уравнения (28) является значение Sc, полученное из (27). Для проj u r стоты, считается, что ось z параллельна вектору g. Тогда уравнение (28) примет вид S Gj j + = 0, (29) t z являющееся одномерным гиперболическим уравнением в частных производных первого порядка. Преимущество подобного подхода состоит в том, что уравнение (29) решается только в той области, где важно учесть влияние гравитации. Например, в месте, где флюиды полностью расщепляются, величина Gj становится равным нулю, и уравнение (29) не решается [3].

8. Учет сжимаемости потока [4] Все труды, связанные с трубками и линиями тока, в прошлом были ограничены в предположении течения несжимаемой жидкости. Конечно, причина этого состоит в том, что поток несжимаемой жидкости приводит к значительным упро_ © Нефтегазовое дело, 2005 http://www.ogbus.ru щениям, что очень удобно при SL-моделировании. В частности, используются следующие два предположения: 1) источники и стоки соответствуют скважинам, означающее, что все линии тока должны начинаться в источнике (нагнетающая скважина) и заканчиваться в стоке (добывающая скважина); и 2) расход жидкости для каждой линии тока (или трубки тока) величина постоянная. Второе допущение весьма важно, когда подразумевается, что перенос вещества вдоль линии тока затрагивает только решение для компонентов скоростей общего потока, при этом расход каждой из фаз определяется как qs, j = qs f. Конечно, не существует реj,s альных систем, которые являются действительно несжимаемыми: все примеры реальных месторождений содержат описания потока сжимаемой жидкости. Отношение PVT может сильно зависеть от давления, в случае модели нелетучей нефти, и коэффициент изменения пористости (объем пласта на входе/объем пласта на выходе) может значительно отклоняться от единицы, как на локально уровне, так и в масштабе месторождения вследствие больших перепадов давления.

В случае потока сжимаемой жидкости, линии тока могут начинаться или заканчиваться в любом сеточном блоке, что подобно источнику или стоку вследствие сжимаемого характера системы, даже если блок не содержит скважины. Например, в задачах связанных с упругими свойствами коллектора, любой сеточный блок, у которого объем возрастает с падением давления, есть источник и, таким образом, потенциальная начальная точка для линии Рис. 10. Для потока сжимаемой жидкости, сеточные тока. Рисунок блоки могут играть роль источников даже при отсутствии хороший пример нагнетающих скважин. В случае первичной добычи, линии иллюстрации этого.

тока начнутся в дальней зоне и закончатся в добывающей Он показывает лискважине и «произведут» некоторый дополнительный обънии тока при перем в каждом блоке, который они пересекут [4] вичной добыче.

Линии тока теперь начинаются в некотором удаленном месте, и заканчивается в добывающих скважинах, которые играют роль стоков, однако здесь нет источников (нагнетающих скважин) в традиционном понимании. В действительности же, линии тока на рис.

10 имеют множество источников вдоль каждой линии, так как каждый блок сетки, которые линия пересекает, «создает» некоторое количество флюида за счет расширения и выступает в роли источника. По истечении времени и дальнейшего изменения давления, линии тока охватывают все большую площадь пласта.

Определение и трассировка линий тока в случае сжимаемого флюида не очень сложная задача. Алгоритм трассировки Поллока применим независимо от того, как были определены скорости потока. Однако требуется значительное видоизменение математического описания для учета зависимости между насыщенностями/состава жидкости от давления вдоль каждой линии тока, а также учет непостоянного расхода жидкости. Один подход был опубликован Инджербригтсеном _ © Нефтегазовое дело, 2005 http://www.ogbus.ru (Ingerbrigtsen) и др. (1999). Другой, неопубликованный способ был реализован в коммерчески доступном коде (3DSL) и был использован для моделирования сжимаемых невытесняющих и вытесняющих трехфазных систем (модель нелетучей нефти и нагнетание вытесняющего газа). Но когда метод линий тока может моделировать по-настоящему сжимаемую систему, присущее SL-методу преимущество по скорости по сравнению с FD-методами может значительно сократиться в зависимости от размера модели и основных механизмов вытеснения. Это буквально плата за следующее ограничение: если требуется правильно рассчитать абсолютное давление для выявления резких перепадов, то требования к временному шагу очень похожи на требования для FD-методов. Однако еще остаются примеры, где даже SL решения учитывающие сжимаемость жидкости единственный возможный метод для получения вывода при моделировании очень сложных процессов вытеснения при использовании вторичного и третичного методов добычи.

Если отношение PVT не сильно зависит от давления, математический аппарат в случае потока несжимаемой жидкости еще может быть применен путем введения, т.н. проницаемых границ [4].

Проницаемые границы равномерно распределяются на границах имитационной модели, и каждый граничный блок может нагнетать или отбирать определенной количество жидкости с тем, чтобы учесть коэффициент изменеРис. 11. Использование проницаемых границ ния пористости как требуется позволяет моделировать системы с неединичным для «сжимаемого» описания.

коэффициентом изменения проницаемости и Способ работает удивительно отношением PVT слабо зависящим от давления неплохо, при этом линия тока при несжимаемом режиме, во время адаптации выходит из проницаемых уровней притока/приемистости скважины [4] границ и имитируют поток с удаленной зоны, который бы наблюдался в замкнутой, но сжимаемой системе.

График добычи показывает также хорошее соответствие. Преимущество этого подходом состоит в том, что полностью согласуется с историей разработки уровень добычи /нагнетания каждой скважины с сохранением скорости и эффективности присущее «несжимаемому» описанию.

Заключение Современное SL-моделирование это мощное дополнительное средство к традиционным методам используемых в управлении разработкой и добычей углеводородов. В целом, промышленность все еще ищет наиболее подходящее применение данной технологии, а именно возможность интегрирования данной технологии с уже существующими методами отдельных компаний. Следующие несколько лет привнесут в технологию дополнительную ясность для нахождения ее более широкого применения. Неразумно ждать, что большинство компаний ис_ © Нефтегазовое дело, 2005 http://www.ogbus.ru пользующих стандартные технологии моделирования сразу начнут использовать SL-моделирование. Тем не менее, уже сегодня подобная технология может помочь геологам и геофизикам (как правило, относящихся к группе пользователей) использовать, помимо статических данных (каротажных, сейсмометрических и т.д.), динамическую информацию в их анализах уже на этапе структурного моделирования. Основной акцент при использовании SL-моделирования делается на облегчении процесса адаптации моделей по истории разработки месторождения [5].

Литература 1. Сидельников К.А., Васильев В.В. Анализ современных способов увеличения эффективности моделирования нефтяных месторождений // Надежность и качество. Труды международного симпозиума / Под ред. Н.К. Юркова. – Пенза:

Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2005. – C. 227-230.

2. Азиз Х., Сеттари Э. Математическое моделирование пластовых систем. – Москва-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2004. – 416 стр.

3. Batycky, R.P. A three-dimensional two-phase field scale streamline simulator:

Dissertation for the degree of Doctor of philosophy. – Stanford university, 1997. – 163 p.

4. Thiele, M.R. Streamline Simulation // 6th International Forum on Reservoir Simulation, 3-7 September 2001. – Schloss Fuschl, Austria.

5. Ates, H. Use of Streamline Simulations for Integrated Reservoir Modeling:

Dissertation for the degree of Doctor of philosophy. – The University of Tulsa, 2005. – 164 p.

6. Морс Ф.М., Фешбах Г. Методы теоретической физики: Пер с англ. / под ред. С.П. Аллилуева и др. – Москва: Издательство иностранной литературы, т. 1, 1958. – 933 с.

7. Маскет М. Течение однородных жидкостей в пористой среде. – МоскваИжевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2004. – 628 с.

_ © Нефтегазовое дело, 2005 http://www.ogbus.ru

Pages:     | 1 | 2 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.