Том 333 № 10 (2022)

DOI https://doi.org/10.18799/24131830/2022/10/3714

ПОДХОД К МАТЕМАТИЧЕСКОМУ МОДЕЛИРОВАНИЮ ПРОЦЕССА РАСТВОРЕНИЯ ПЛАСТОВОЙ СОЛИ, ПРИМЕНЯЕМЫЙ В ГИДРОДИНАМИЧЕСКОМ СИМУЛЯТОРЕ TECSCHEME

Актуальность исследования обусловлена необходимостью моделирования процесса растворения пластовой соли при заводнении углеводородных месторождений с учетом зависимости фильтрационно-емкостных свойств породы коллектора от количества нерастворенной соли и физических свойств водной фазы от количества растворенной в ней соли. 
Цель заключалась в разработке математической модели процесса фильтрации флюидов в коллекторах, учитывающей растворение пластовой соли в водной фазе и предусматривающей возможность нахождения солевого раствора в водной фазе в насыщенном и ненасыщенном состояниях. 
Объектом исследования является решение уравнения трехмерной фильтрации флюида в коллекторах, содержащих в своем составе нерастворенную соль, которая сопровождается изменением плотности и вязкости водной фазы в зависимости от количества растворенной в ней соли и изменением пористости и проницаемости породы коллектора при растворении пластовой соли. 
Методы: численное решение систем дифференциальных уравнений модели нелетучей нефти Маскета–Мереса с использованием IMplicit Pressure Explicit Saturation метода. 
Результаты. С использованием разработанной математической модели растворения соли проведен расчет тестовой задачи, в ходе которого определялись геологические запасы растворенной соли, минерализация пластовой воды, количество нерастворенной соли и средняя концентрация солевого раствора в водной фазе при изменении таких входных параметров, как константа скорости растворения соли и максимально допустимые минерализация и концентрация солевого раствора. Показано, что результаты численного моделирования корректно описывают происходящие при растворении пластовой соли процессы и не противоречат физическим представлениям об указанном процессе.

Ключевые слова:

Математическая модель, гидродинамика, численные методы, деформируемые пористые среды, фильтрация, растворение соли

Авторы:

Роман Владиславович Малюгин

Дмитрий Александрович Ходанович

Скачать pdf