«Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений»

Подход к гидродинамическому моделированию процесса преобразования органического вещества верхнеюрской формации Западной Сибири под действием углеводородных растворителей и температуры (с опорой на результаты лабораторных экспериментов на керне). Часть 3. Обоснование модели химических превращений и проведение прогнозных гидродинамических расчетов на секторной модели

УДК: 622.276.031:532.5:550.832.3
DOI: 10.33285/2413-5011-2022-9(369)-82-89

Авторы:

¹ ООО "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг", Москва, Россия

Ключевые слова: циклическая обработка, модель химических превращений, внутрискважинный нагреватель, синтетическая нефть, термодеструкция керогена, технологический потенциал, пиролитические исследования, пентан-гексановая смесь, измельчение сетки

Аннотация:

Данная работа является продолжением серии статей, описывающих подход к гидродинамическому моделированию процесса конверсии керогена в синтетические углеводороды и их экстракции углеводородным растворителем, а именно пентан-гексановой смесью (ПГС). В данной статье описаны заключительные этапы процесса создания модели, рассматривается методология отладки модели химических превращений (МХП) для проницаемой и непроницаемой частей разреза.

Для настройки модели использовались данные, полученные в ходе комбинации лабораторных экспериментов в автоклавах и пиролитических исследований пород целевого пласта. Авторами рассмотрен подход к настройке реакции термодеструкции керогена на такие пиролитические параметры, как значения пиролитического параметра S2 экстрагированного исходного образца и разница между значениями параметров S2 экстрагированного исходного образца и S2 экстрагированного образца после термического воздействия в автоклаве. Другими словами, остаточный генерационный потенциал органического вещества нефтематеринской породы и его технологически извлекаемый потенциал выбраны в качестве данных для адаптации модели.

В данной работе также представлен подход к моделированию прогрева призабойной зоны горизонтальной скважины внутрискважинным нагревателем после многостадийного гидравлического разрыва пласта (МГРП). Авторами обоснован подход к моделированию трещин ГРП и измельчению ячеек модели вблизи скважины.

В заключение проведены прогнозные гидродинамические расчеты на секторной модели по внутрискважинному нагреву верхнеюрских отложений с экстракцией углеводородным растворителем генерируемой синтетической нефти. В рамках расчётов тестировалось несколько вариантов циклической обработки, изучалось влияние числа циклов закачки растворителя, объема закачиваемого агента и продолжительности стадии отбора УВ на эффективность технологии. Анализ полученных результатов показал надёжность предлагаемого подхода к созданию модели, которая, в свою очередь, позволяет прогнозировать объем синтетических углеводородов, полученный в результате конверсии керогена проницаемых и непроницаемых пород, а также изменение их фильтрационно-емкостных свойств.

Список литературы:

1. Метт Д.А., Николаева Т.Н. Подход к гидродинамическому моделированию процесса преобразования под действием углеводородных растворителей и температуры органического вещества верхнеюрской формации Западной Сибири (с опорой на результаты лабораторных экспериментов на керне). Часть 1. Формирование необходимых данных для моделирования // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. – 2022. – № 6(366). – С. 35–40. – DOI: 10.33285/2413-5011-2022-6(366)-35-40

2. Николаева Т.Н., Метт Д.А. Обоснование минимального необходимого количества лабораторных исследований для воздействия тепловыми и газовыми методами на пласты верхнеюрских отложений на примере расчета анализа чувствительности в гидродинамической модели адаптированного эксперимента. Часть 2 // Нефтепромысловое дело. – 2021. – № 5(629). – C. 39–42. – DOI: 33285/0207-2351-2021-5(629)-39-42

3. Метт Д.А., Николаева Т.Н. Разработка методики моделирования выхода синтетической нефти с использованием пиролитических параметров ОВ пород баженовской свиты // Экспозиция Нефть Газ. – 2018. – № 4(64). – C. 34–36.

4. Николаева Т.Н., Метт Д.А. Подход к гидродинамическому моделированию процесса преобразования под действием углеводородных растворителей и температуры органического вещества верхнеюрской формации Западной Сибири (с опорой на результаты лабораторных экспериментов на керне). Часть 2. Создание гидродинамической модели // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. – 2022. – № 8(368). – С. 24–29. – DOI: 10.33285/2413-5011-2022-8(368)-24-29

5. Peters K.E., Burnham A.K., Walters C.C. Petroleum generation kinetics: Single versus multiple heating-ramp open-system pyrolysis. – Schlumberger, K.E.P., 2015. – Pp. 591–616.

6. Баланс углеводородных соединений нефтяного ряда в пиролизуемом органическом веществе баженовской свиты / Е.В. Козлова [и др.] // Нефт. хоз-во. – 2017. – № 3. – С. 18–21. – DOI: 10.24887/0028-2448-2017-3-18-21