Математическая модель переноса водо- и нефтерастворимых трассеров при исследовании многозонного гидроразрыва пласта
- Авторы: Мазо А.Б.1, Хамидуллин М.Р.2, Поташев К.А.1, Ураимов А.А.2
-
Учреждения:
- Казанский федеральный университет
- Казанское отделение Межведомственного суперкомпьютерного центра РАН
- Выпуск: № 3 (2024)
- Страницы: 57-74
- Раздел: Статьи
- URL: https://clinpractice.ru/1024-7084/article/view/682512
- DOI: https://doi.org/10.31857/S1024708424030058
- EDN: https://elibrary.ru/PFXGVK
- ID: 682512
Цитировать
Аннотация
Предложена упрощенная математическая модель двухфазного многокомпонентного течения в системе пласт – трещины многостадийного гидроразрыва – горизонтальная скважина. На основе анализа размерностей и теории подобия упрощена формулировка задач переноса в скважине и в трещинах гидроразрыва. Показана возможность перехода к квазистационарной задаче распределения компонент смеси в высокопроницаемых трещинах гидродразрыва. Выполнено понижение размерности задачи в пласте за счет ее декомпозиции на набор задач в независимых фиксированных трубках тока. Итоговое сокращение машинного времени численного решения задачи достигает двух порядков величины и может быть далее сокращено при использовании параллельных вычислений. Ускорение решения прямой задачи является принципиально необходимым для возможности решения обратной задачи идентификации фильтрационно-емкостных параметров трещин по результатам интерпретации трассерных исследований.
Об авторах
А. Б. Мазо
Казанский федеральный университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: abmazo1956@gmail.com
Институт математики и механики им. Н. И. Лобачевского
Россия, КазаньМ. Р. Хамидуллин
Казанское отделение Межведомственного суперкомпьютерного центра РАН
Email: marseille.ksu@gmail.com
Россия, Казань
К. А. Поташев
Казанский федеральный университет
Email: kpotashev@mail.ru
Институт математики и механики им. Н. И. Лобачевского
Россия, КазаньА. А. Ураимов
Казанское отделение Межведомственного суперкомпьютерного центра РАН
Email: aauraimov@gmail.com
Россия, Казань
Список литературы
- Gidley J.L., Holditch S.A., Nierode D.E., Veatch R.W. Recent Advances in Hydraulic Fracturing. 318. Mongraph, SPE, 1989.
- Ozkan E., Brown M., Raghavan R., Kazemi H. Comparison of fractured horizontal-well performance in conventional and unconventional reservoirs. Paper presented at the SPE Western Regional Meeting, San Jose, California, March 2009: 345–360. doi: https://doi.org/10.2118/121290-MS
- Wei Y., Economides M.J. Transverse hydraulic fractures from a horizontal well // Proceedings. Paper presented at the SPE Annual Technical Conference and Exhibition, Dallas, Texas, October 2005 25–36. doi: https://doi.org/10.2118/94671-MS
- Cipolla C.L., Warpinski N.R., Mayerhofer M.J., Lolon E.P., Vincent M.C. The relationship between fracture complexity, reservoir properties, and fracture treatment design //SPE Prod & Oper. 2010. V. 25. P. 438–452. doi: https://doi.org/10.2118/115769-PA
- Meyer B.R., Bazan L.W., Jacot R.H., Lattibeaudiere M.G. Optimization of multiple transverse hydraulic fractures in horizontal wellbores. // SPE Unconventional Gas Conference, Pittsburgh, PA, United States, February. 2010. doi: https://doi.org/10.2118/131732-MS
- Asadi M., Woodroof R.A., Dumas J.D. Post-frac analysis based on flowback results using chemical frac-tracers // International Petroleum Technology Conference, Kuala Lumpur, Malaysia, December 2008. doi: https://doi.org/10.2523/IPTC-11891-MS
- Dang A. Post-treatment horizontal hydraulic fracture modeling with integrated chemical tracer analysis, a case study // Technical Conference and Exhibition, Dubai, UAE, September 2016. doi: https://doi.org/10.2118/184498-STU
- Gardien C.J., Pope G.A., Hi, A.D. Hydraulic fracture diagnosis using chemical tracers. // Annual Technical Conference and Exhibition, Denver, Colorado, October 1996. P. 925–932. doi: https://doi.org/10.2118/36675-MS
- Goswick R.A., Larue J.L. Utilizing oil soluble tracers to understand stimulation efficiency along the lateral // Annual Technical Conference and Exhibition, Amsterdam, The Netherlands, October. 2014. P. 4608–4617. doi: https://doi.org/10.2118/170929-MS
- King G.E., Leonard D. Utilizing fluid and proppant tracer results to analyze multi-fractured well flow back in shales. // Hydraulic Fracturing Technology Conference, The Woodlands, Texas, USA, January .2011. P. 146–164. doi: https://doi.org/10.2118/140105-MS
- Mazo A.B., Sattarov R.I., Khamidullin M.R., Potashev K.A., Trifonof T.V. Interpretation of Indicator Studies of Multistage Fracturing //SPE Russian Petroleum Technology Conference, Moscow, October 2017. doi: https://doi.org/10.2118/187762-MS
- Spencer J., Bucior D., Catlett R., Lolon E. Evaluation of horizontal wells in the Eagle Ford using oil-based chemical tracer technology to optimize stimulation design. // SPE Hydraulic Fracturing Technology Conference, The Woodlands, Texas, USA, February 2013. doi: https://doi.org/10.2118/163846-MS
- Long J.C.S., Remer J.S., Wilson C.R., Witherspoon P.A. Porous Media Equivalents for Networks of Discontinuous Fractures // Water Resources Research. 1982. V. 18. P. 645–658. doi: https://doi.org/10.1029/WR018i003p00645
- Robinson P.C. Connectivity, flow and transport in network models of fractured media // AERE Rep. TP1072, Theor. Phys. Div., Harwell, Oxfordshire, United Kingdom, 1984.
- Hyman J.D., Karra S., Makedonska N., Gabel C.W., Painter S.L., Viswanathan H.S. A discrete Fracture network framework for modeling subsurface flow and transport // Computers & Geoscience, 2015. V. 84. Р. 10–19. doi: https://doi.org/10.1016/j.cageo.2015.08.001
- Xing F., Masson R., Lopez S. Parallel vertex approximate gradient discretization of hybrid dimensional Darcy flow and transport in discrete fracture networks. Computer Geoscience. 2017. V. 21. P. 595–617. doi: https://doi.org/10.1007/s10596-016-9606-z
- Frih N., Martin V., Roberts J.E, Saăda A. Modeling fractures as interfaces with nonmatching grids// Computer Geosciences. 2012. V. 16. P. 1043–1060. doi: https://doi.org/10.1007/s10596-012-9302-6
- Jiami J., Younis R.M. Hybrid Coupled Discrete-Fracture/Matrix and Multicontinuum Models for Unconventional-Reservoir Simulation // SPE J.2016. V. 21. P. 1009–1027. doi: https://doi.org/10.2118/178430-PA
- Maryška J., Severýn O., Vohralík M. Numerical simulation of fracture flow with a mixed-hybrid FEM stochastic discrete fracture network model // Computer Geosciences. 2005. V. 8. P. 217–234. doi: https://doi.org/10.1007/s10596-005-0152-3
- Xia Y., Jin Y., Chen M., Chen K.P. An Enriched Approach for Modeling Multiscale Discrete-Fracture/Matrix Interaction for Unconventional-Reservoir Simulations // SPE J. 2019. V. 24. P. 349–374. doi: https://doi.org/10.2118/194012-PA
- Tan X.-H., Jiang L., Li X.-P., Zhang B.-J., Li X.-C. Flow model of a multi-stage hydraulic fractured horizontal well based on tree-shaped fractal fracture networks // Journal of Petroleum Science and Engineering, 2018. V. 169: 494–503. doi: https://doi.org/10.1016/j.petrol.2018.06.008
- Баренблатт Г.И., Ентов В.М., Рыжик В.М. Движение жидкостей и газов в природных пластах. М.: Недра, 1984.
- Мазо А.Б., Поташев К.А., Хамидуллин М.Р. Фильтрационная модель притока жидкости к горизонтальной скважине с многостадийным гидравлическим разрывом пласта // Учен. зап. Казан. ун-та. Сер. Физ.-матем. Науки. 2015. Т. 157. № 4. С. 133–148.
- Atmaca S., Sarica C., Zhang H.-Q., Al-Sarkhi A.S. Characterization of Oil/Water Flows in Inclined Pipes// SPE Projects, Facilities & Construction. 2009. V. 4(02). P. 41–46. doi: 10.2118/115485-pa
- Mazo A.B., Khamidullin M.R., Potashev K.A., Modeling of the Two-Phase Flow Through the Hydraulic Fractures in an Oil Reservoir // Lobachevskii J Math. 2023. V. 44. P. 1700–1706.
- Potashev K.A., Mazo A.B. Numerical modeling of local effects on the petroleum reservoir using fixed streamtubes for typical waterflooding schemes // Georesursy = Georesources. 2020. V. 22(4). P. 70–78. doi: https://doi.org/10.18599/grs.2020.4.70-78
- Поташев K.A., Мазо A.Б., Мухина M.В., Ураимов A.A., Маклаков Д.В., Хамидуллин M.Р. Моделирование притока пластового флюида к трещинам бесконечной проницаемости многозонного гидроразрыва пласта с помощью трубок тока // Учен. зап. Казан. ун-та. Сер. Физ.-матем. науки. 2022. V. 164(1). P. 101–121. doi: 10.26907/2541-7746.2022.1.101-121
Дополнительные файлы
