«Oilfield engineering»

MODELING OF FLOW-DIVERTING TECHNOLOGIES TAKING INTO ACCOUNT GEL FORMATION KINETICS AND CHANGES IN A RESERVOIR CHARACTERISTICS

UDC: 622.276.7:678
DOI: 10.33285/0207-2351-2021-3(627)-19-24

Authors:

¹ LUKOIL-Engineering Limited KogalymNIPIneft Branch Office in Tyumen, Tyumen, Russian Federation

Keywords: enhanced oil recovery, flow diverting technologies, hydrodynamic modeling, gel barrier, gelation, residual resistance factor, laboratory research

Annotation:

The paper presents a new approach to modeling flow diverting compositions. The developed approach takes into account the change in the rheological properties of gel compositions depending on time and temperature. The effects of changing the residual resistivity factor of the reservoir rock depending on the concentration of the gel composition and permeability are also considered. In addition, the general concepts of the developed software used to calculate the effects of gel compositions use are shown. All the rheological characteristics of the gel composition used in the software product were obtained during laboratory experiments at the stage of research in a free volume and on filtration core models. The developed product makes it possible to correctly simulate the formation of a gel screen in the bottomhole zone of a reservoir and evaluate the technological efficiency depending on the treatment design. The following characteristics can act as variable design parameters: concentrations of polyacrylamide (PAA) and chromium acetate crosslinker (ACC), the sequence of increasing/decreasing PAA and ACC concentrations, the volume of both the composition as a whole and individual slugs, pressure and injection rate.

Bibliography:

1. Шувалов С.А., Винокуров В.А., Хлебников В.Н. Применение полимерных реагентов для увеличения нефтеотдачи пласта и водоизоляции // Тр. РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина. - 2013. - № 4 (273). - С. 98-107.
2. Сургучев М.Л., Горбунов А.Т., Забродин Д.П. Методы извлечения остаточной нефти. - М.: Недра, 1991. - 347 с.
3. Thomas S., Farouq Ali S.M. Status and assessment of chemical oil recovery methods // Energy Sources. - 1999. - № 21. - P. 177-189.
4. Shu P. Gelation mechanism of chromium (III): American Chemical Society // Oil-Field Chemistry. - 1989. - Vol. 396. - P. 137-144.
5. Ишков А.А., Мазитов Р.Ф., Хорюшин В.Ю. Применение потокоотклоняющих технологий в условиях низкопроницаемых коллекторов // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. - М.: ОАО "ВНИИОЭНГ", 2020. - № 1 (337). - С. 59-66. - DOI: 10.30713/2413-5011-2020-1(337)59-66
6. Ярославов А.О. Математическое моделирование фильтрации неньютоновских жидкостей в слоисто-неоднородных пластах и разработка методик статистического анализа геолого-промысловой информации: автореф. дис..канд. физ.-мат. наук: 05.13.18. - Тюмень: Тюменский филиал Ин-та теоретической и прикладной механики СО РАН, 2003. - 23 с.
7. Басниев К.С.,Дмитриев Н.М., Розенберг Г.Д. Нефтегазовая гидромеханика. - М.-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2003. - 480 с.
8. Басниев К.С., Дмитриев Н.М., Каневская Р.Д. Подземная гидромеханика. - М.-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2006. - 488 с.
9. Caicedo S., Del Conte B., Prado M. Gel-Volume Optimization in Water Conformance Applying Risk and Uncertainty Analysis // SPE Latin American and Caribbean Petroleum Engineering Conference, 20-23 June. - Rio de Janeiro, Brazil: Society of Petroleum Engineers, 2005. - P. 8.
10. Румянцева Е.А. Оптимизация параметров потокоотклоняющих технологий увеличения нефтеотдачи пластов с применением гелеобразующих композиций: Автореф. дис.. канд. техн. наук: 25.00.17. - Уфа: НПФ "Геофизика", 2004. - 24 с.
11. Fully implicit simulation of polymer flooding with MRST / K. Bao [et al.] // Computational Geosciences. - 2017. - Vol. 21, № 5-6.
12. MRST-AD - an Open-Source Framework for Rapid Prototyping and Evaluation of Reservoir Simulation Problems / S. Krogstad [et al.] // SPE Reservoir Simulation Symposium. - Houston, Texas, USA: Society of Petroleum Engineers, 2015.
13. Open-source MATLAB implementation of consistent discretisations on complex grids / K. Lie [et al.] // Computational Geosciences. - 2012. - Vol. 16, № 2. - P. 297-322.
14. The Open Porous Media flow reservoir simulator / A.F. Rasmussen [et al.] // Computers & Mathematics with Applications. - 2020. - P. 1-27.
15. Тодес О.М. К теории коагуляции и укрупнения частиц в золях. Кинетика укрупнения частиц при "перегонке" вещества через гомогенную фазу // Журн. физ. химии. - 1946. - Т. 20, № 7. - С. 629-644.
16. Абрамовиц М., Стиган И. Справочник по специальным функциям с формулами, графиками и таблицами / под -ред. Т.И. Кузнецова, Е.Ю. Ходан; пер. В.А. Диткина, Л.Н. Кармазина. - М.: Наука, 1979. - 832 с. Контекст: ...В настоящей работе для того, чтобы показать принципиальную работоспособность модуля восстановления фактора остаточного сопротивления, была рассмотрена сигмоидальная функция [16]...