Modelado numérico de filtración de fluido de dos fases para un yacimiento de carbonato en formulación bidimensional
Autores: Uzyanbaev, Ravil M.; Bobreneva, Yuliya O.; Poveshchenko, Yury A.; Podryga, Viktoriia O.; Polyakov, Sergey V.; Rahimly, Parvin I.; Gubaydullin, Irek M.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Modelado numérico de filtración de fluido de dos fases para un yacimiento de carbonato en formulación bidimensional
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Isotérmico
Filtración
Reservorio
Método numérico
Poroso
Fracturas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
Este trabajo considera el proceso isoterma de filtración de fluido viscoso incompresible en un yacimiento fracturado-poroso saturado de petróleo. Se lleva a cabo un estudio del proceso de distribución de presión y saturación de agua para un caso en el que se pone en funcionamiento un pozo de producción. Para este problema, es decir, se propone un modelo matemático en una formulación bidimensional, un método numérico y un algoritmo paralelo. El modelo matemático de filtración de dos fases está escrito de acuerdo con las leyes clásicas de la mecánica de medios continuos y la ley de Darcy e incluye una función de intercambio de fluidos entre poros de baja permeabilidad y fracturas naturales de alta permeabilidad en el marco del modelo de Warren-Root. La solución numérica se basa en el método de diferencias finitas y un esquema de división de procesos físicos y coordenadas espaciales. Para un sistema dividido con respecto a la piezoconductividad, se construye un esquema de diferencias finitas implícito con saturaciones fijas, y con respecto a la transferencia de saturación, se construyen esquemas de diferencias explícitos e implícitos. Para la implementación paralela del enfoque numérico desarrollado, se selecciona un método basado en el paralelismo geométrico. La prueba del método desarrollado se realiza utilizando el ejemplo del cálculo de transferencia de masa líquida para una amplia gama de parámetros. Para verificar el modelo, las curvas de presión calculadas obtenidas se comparan con datos de campo registrados por un dispositivo de medición de pozo profundo. Los resultados permiten estimar la distribución de presión del yacimiento y la saturación de agua dependiendo de la permeabilidad del conjunto de fracturas y la parte de poros. Los resultados obtenidos permiten monitorear las operaciones del pozo, reducir los riesgos de accidentes inesperados y optimizar el sistema de desarrollo para aumentar la producción de petróleo en yacimientos fracturados-porosos. Los experimentos computacionales confirman la eficiencia del algoritmo numérico desarrollado y su implementación paralela.
Descripción
Este trabajo considera el proceso isoterma de filtración de fluido viscoso incompresible en un yacimiento fracturado-poroso saturado de petróleo. Se lleva a cabo un estudio del proceso de distribución de presión y saturación de agua para un caso en el que se pone en funcionamiento un pozo de producción. Para este problema, es decir, se propone un modelo matemático en una formulación bidimensional, un método numérico y un algoritmo paralelo. El modelo matemático de filtración de dos fases está escrito de acuerdo con las leyes clásicas de la mecánica de medios continuos y la ley de Darcy e incluye una función de intercambio de fluidos entre poros de baja permeabilidad y fracturas naturales de alta permeabilidad en el marco del modelo de Warren-Root. La solución numérica se basa en el método de diferencias finitas y un esquema de división de procesos físicos y coordenadas espaciales. Para un sistema dividido con respecto a la piezoconductividad, se construye un esquema de diferencias finitas implícito con saturaciones fijas, y con respecto a la transferencia de saturación, se construyen esquemas de diferencias explícitos e implícitos. Para la implementación paralela del enfoque numérico desarrollado, se selecciona un método basado en el paralelismo geométrico. La prueba del método desarrollado se realiza utilizando el ejemplo del cálculo de transferencia de masa líquida para una amplia gama de parámetros. Para verificar el modelo, las curvas de presión calculadas obtenidas se comparan con datos de campo registrados por un dispositivo de medición de pozo profundo. Los resultados permiten estimar la distribución de presión del yacimiento y la saturación de agua dependiendo de la permeabilidad del conjunto de fracturas y la parte de poros. Los resultados obtenidos permiten monitorear las operaciones del pozo, reducir los riesgos de accidentes inesperados y optimizar el sistema de desarrollo para aumentar la producción de petróleo en yacimientos fracturados-porosos. Los experimentos computacionales confirman la eficiencia del algoritmo numérico desarrollado y su implementación paralela.