«Автоматизация и информатизация ТЭК»

О некоторых частных задачах расчета концентраций и объемов суспензий

УДК: 622.276.66
DOI: -

Авторы:

¹ Уфимский университет науки и технологий, Уфа, Россия

Ключевые слова: объем жидкости, объем смеси, суспензия, концентрация пропанта, гидравлические расчеты, рост концентрации, линейный набор концентрации, стадия с линейным набором

Аннотация:

Гидравлические расчеты являются частью инженерного программного обеспечения во многих областях, включая нефтегазодобычу. Такие технологические операции, как, например, гидравлический разрыв пласта, включают закачку в трубу или скважину суспензий: смесей жидкостей с твердыми нерастворимыми частицами во взвешенном состоянии. План проведения таких операций часто подразумевает изменение концентрации твердых частиц в смеси по линейному закону (так называемый "линейный набор", англ. ramp). При этом часто игнорируется неопределенность понятий "концентрация" и "линейный набор", а сами понятия используются некорректно. В статье приведены различные варианты формализации, постановки и решения задачи расчета объемов для линейного набора концентрации суспензии. Приведены не публиковавшиеся ранее формулы, связывающие мгновенные и накопленные массы и объемы чистой жидкости и смеси для приведенных постановок. Показано, как типовые некорректные приемы подобных расчетов, встречающиеся в инженерной практике и в разработке численных схем, могут привести к нарушению правила материального баланса.

Список литературы:

1. Nolte K.G. Determination of Proppant and Fluid Schedules from Fracturing-Pressure Decline // SPE Production Engineering. – 1986. – Vol. 1, Issue 4. – P. 255–265. – DOI: 10.2118/13278-PA
2. Корпоративный симулятор гидроразрыва пласта: от математической модели к программной реализации / А.В. Аксаков, О.С. Борщук А.В. Дедурин [и др.] // Нефт. хоз-во. – 2016. – № 11. – С. 35–40.
3. Разработка симулятора для моделирования технологических операций с гибкими НКТ / И.С. Желтова, А.А. Филиппов, А.В. Пестриков [и др.] // Нефт. хоз-во. – 2020. – № 7. – С. 120–126. – DOI: 10.24887/0028-2448-2020-7-120-126
4. Математическая модель линейного и нелинейного повышения концентрации пропанта при проведении ГРП – решение для последовательной закачки ряда типов пропанта / А.В. Кочетков, И.Г. Фаттахов, В.В. Мухаметшин [и др.] // Зап. Горного ин-та. – 2022. – Т. 254. – С. 210–216. – DOI: 10.31897/PMI.2022.10
5. Economides M.J., Nolte K.G. Reservoir stimulation. – 3rd edition. – New Jersey: John Wiley & Sons Inc, 2000. – 856 p.
6. Техническая документация к симулятору ГРП StimPlan. – URL: https://www.nsitech.com/stimplan (дата обращения 15.05.2024).
7. Метод инициации и развития трещины для высокорасходных ГРП в нефтематеринских коллекторах / А.М. Садыков, А.М. Хазиев, С.Э. Сыпченко [и др.] // Экспозиция Нефть Газ. – 2023. – № 7(100). – С. 96–101. – DOI: 10.24412/2076-6785-2023-7-96-101
8. Цифровизация процессов подготовки и проведения гидроразрыва пласта / Ю.А. Питюк, И.Ш. Закирьянов, Н.А. Махота [и др.] // Нефт. хоз-во. – 2022. – № 11. – С. 47–52. – DOI: 10.24887/0028-2448-2022-11-47-52
9. Цифровизация месторождения: полнота и точность информации / Н.Н. Андреева, Л.Н. Назарова, С.Н. Бахтий [и др.] // Автоматизация и информатизация ТЭК. – 2022. – № 11(592). – С. 5–12. – DOI: 10.33285/2782-604X-2022-11(592)-5-12