«Нефтепро-
мысловое дело»

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ВНУТРИСКВАЖИННОГО ЭЛЕКТРОНАГРЕВА ДЛЯ ДОБЫЧИ СВЕРХТЯЖЕЛОЙ НЕФТИ

УДК: 622.276.656
DOI: 10.33285/0207-2351-2021-1(625)-12-23

Авторы:

¹ Петролера РН, Каракас, Венесуэла
² Computer Modelling Group, Каракас, Венесуэла

Ключевые слова: сверхтяжелая нефть; внутрискважинный электронагрев; нагревательный кабель; моделирование пласта и скважины; вязкостный скин-эффект; британская тепловая единица; нагрев призабойной зоны пласта; коэффициент продуктивности скважины.

Аннотация:

В статье на примере нефтяного месторождения сверхтяжелой нефти (Венесуэла) представлен опыт использования полностью интегрированных 3D модели залежи и дискретизированной механистической модели скважины для оценки увеличения коэффициента продуктивности при применении резистивного нагревательного электрокабеля. Выполнен прогноз влияния внутрискважинного нагрева на снижение скин-фактора вязкости и проведен анализ взаимодействия между притоком пластовой жидкости и эксплуатационными характеристиками скважины. Численное моделирование процесса низкочастотного электрического нагрева выполнено с использованием программного обеспечения для симуляции тепловых эффектов, в котором имеется функция моделирования ствола скважины (данный инструмент также может быть внедрен в гидродинамическую модель залежи), а также с помощью специального программного обеспечения для анализа чувствительности и решения оптимизационных задач. Моделирование применения нагревательного кабеля дало возможность оценить влияние параметров нагрева ствола скважины на поведение высоковязкой сверхтяжелой нефти в пласте при увеличении температуры в стволе скважины. Использование расчетов по стволу скважины совместно с моделью пласта позволило понять наиболее важные аспекты, связанные с влиянием на процессы добычи нефти динамики потоков нефти и газа в залежи вследствие перепадов давления на горизонтальном участке скважины, потерь давления по стволу за счет трения и общей эффективности нагревательного кабеля.

Список литературы:

1. Alvarez R. Downhole Electrical Heating Techniques in the Orinoco Oil Belt, are they reliable? Appraisal Analysis to Petrocedeño's Pilot Project // SPE-178320-MS. - 2015.
2. McGee B., Vermeulen F., Yu C. Electrical Heating with Horizontal and Vertical Wells // PETSOC-96-98. - URL: https://www.onepetro.org/conference-paper/PETSOC-96-98, 1996.
3. Oballa V., Buchanan L. Flexible Wellbore Model Coupled to Thermal Reservoir Simulator // WHOC-2009-308. - 2009.
4. Rodriguez I., Velasquez R., Pinto L. Reservoir Characterization of Morichal Member in the Cerro Negro Field. Challenges and Opportunities in an Extra Heavy Oil Field in the Orinoco Oil Belt, Venezuela // WHOC16-426. - 2016.
5. Sierra R., Tripathy B., Bridges J. Promising Progress in Field Application of Reservoir Electrical Heating Methods // SPE-69709. - URL: https://www.onepetro.org/conference-paper/ href='contents.asp?titleid=25376' title='Society of Petroleum Engineers Journal'>SPE-69709-MS, 2001.
6. Sandberg C., Thomas K., Hale A. History and Application of Resistance Electrical Heaters in Downhole Oil Field Applications // SPE-165323. - URL: https://www.onepetro.org/conference-paper/ href='contents.asp?titleid=25376' title='Society of Petroleum Engineers Journal'>SPE-165323-MS, 2013.
7. Sahni A., Kumar M., Knapp R. Electromagnetic Heating Methods for Heavy Oil Reservoirs // SPE-62550. - URL: https://www.onepetro.org/conference-paper/ href='contents.asp?titleid=25376' title='Society of Petroleum Engineers Journal'>SPE-62550-MS, 2000.
8. Vinsome K., McGee B., Vermeulen F. Electrical Heating // PETSOC-94-04-04. - URL: https://www.onepetro.org/journal-paper/PETSOC-94-04-04, 1994.