Магистерская диссертация на тему "ТЮМГУ | Методика определения параметров полимер-дисперсного воздействия"

Работа на тему: Методика определения параметров полимер-дисперсного воздействия
Оценка: отлично.
Оригинальность работы на момент публикации 50+% на антиплагиат.ру.
Ниже прилагаю все данные для покупки.
https://studentu24.ru/list/suppliers/Anastasiya1---1326

Описание работы

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
Кафедра моделирования физических процессов и систем

РЕКОМЕНДОВАНО К ЗАЩИТЕ В ГЭК

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
магистерская диссертация
МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПОЛИМЕР-ДИСПЕРСНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ

16.04.01. Техническая физика Магистерская программа «Физика недр»

Тюмень 2023 год

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 6
1.ДИСПЕРСНЫЕ СИСТЕМЫ 8
1.1.Основные характеристики мутных сред 9
2.ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ УВЕЛИЧЕНИЯ
НЕФТЕОТДАЧИ 15
2.1. Методы увеличения нефтеотдачи, основанные на применении
эмульсионных составов (ЭС) 19
2.2.Методы увеличения нефтеотдачи, основанные на применении полимерных составов (ПС) 23
2.3.Методы увеличения нефтеотдачи, основанные на применении вододисперсных, полимердисперсных составов и полимер-дисперсно- волокнисто-наполненных систем (ВДС, ПДС, ПДВНС) 27
2.4.Методы увеличения нефтеотдачи, основанные на применении термотропных составов (ТС) 33
2.5.Методы увеличения нефтеотдачи, основанные на применении осадкообразующих составов (ООС) 39
2.6. Методы увеличения нефтеотдачи, основанные на применении силикатных систем 42
2.7.Методы увеличения нефтеотдачи, основанные на применении нефтеотмывающих составов 46
2.8. Методы увеличения нефтеотдачи, основанные на применении технологий комплексного воздействия 51
3. ПОДХОДЫ К МОДЕЛИРОВАНИЮ 53
3.1. Задача об изменения профиля приемистости/продуктивности скважины после обработки полимер-дисперсной системой 53
3.2. Задача об изменения профиля приемистости/продуктивности скважины после обработки полимер-дисперсной системой 56
3.3. Оптимизационная задача определения наиболее эффективной технологии обработки скважин 58
a. Решение оптимизационной задачи в случае пласта, состоящего из двух пропластков 61
б. Частный случай двух пропластков, поиск условий наиболее эффективного воздействия 62
в. Движение оторочки полимера 65
4.РАСЧЁТ ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПОЛИМЕР-ДИСПЕРСНЫХ ЧАСТИЦ НА КОЭФФИЦИЕНТЫ ФИЛЬТРАЦИИ И РАЗРУШЕНИЯ ПОРОДЫ 67
4.1. Оптимизационная задача определения наиболее эффективной технологии обработки скважин 72
5.ЗАКЛЮЧЕНИЕ 78
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 79

Актуальность
Поздняя стадия разработки нефтяных месторождений с сильно выраженной неоднородностью нефтесодержащих коллекторов характеризуется наличием обширных промытых высокопроницаемых зон. По промытым участкам фильтруются основные массы закачиваемой воды, не оказывая существенного влияния на выработку малопроницаемых участков и пропластков. В настоящее время разработаны методы увеличения нефтеотдачи, основанные на ограничении притока воды в высокопроницаемые зоны и повышении фильтрационного сопротивления в этих областях. В частности, широко применяются потокоотклоняющие технологии с применением полимердисперсных систем (ПДС). Их сущность заключается в последовательной закачке оторочек воды слабоконцентрированного раствора полимера (обычно полиакриламида) и воды, содержащей дисперсные частицы твердой фазы (частицы горных пород). До сих пор технологии с применением ПДС не имели надлежащего математического описания, позволяющего прогнозировать воздействие ПДС на нефтяной пласт. Между тем математическое описание этого процесса является важной задачей, позволяющей оценить эффективность применения данного метода, прогнозировать нефтеотдачу и уменьшить риск неэффективного применения технологии. Поэтому исследования, выполненные в диссертационной работе, являются актуальными и имеют важное практическое значение.
В связи с этим, целью настоящей работы являлась:

• Разработка методики определения параметров полимер – дисперсного воздействия,
Задачи работы:
• Сформулировать постановку задачи для закачки полимер – дисперсной системы через образец горной породы
• Провести обработку экспериментальных данных в виде кусочно – линейной функции.
• Определить параметры полимер – дисперсного воздействия.

ВВЕДЕНИЕ
Реализация заводнения как вторичного метода добычи нефти характеризуется значительной обводненностью продукции на завершающих этапах разработки. При значительных обводнениях скважин приходится выводить их из разработки, разрушая тем самым саму систему разработки. Применение систематических мероприятий по борьбе с обводнением продукции позволяют продлить рентабельную эксплуатацию месторождения, а иногда и повысить конечный коэффициент извлечения нефти (КИН). Основная идея водоизоляционных мероприятий заключается в создании малопроницаемых экранов в промытых высокопроницаемых пропластках и изменении направлений фильтрационных потоков в призабойной зоне и пласте в целом [1]. Технологии водоизоляционных мероприятий отличаются реагентами и способами гелирования реагентов после поступления в призабойную зону скважин. Наибольшее распространение получила технология сшитых полимерных систем или водных растворов полиакриламидов и солей поливалентных металлов, в которых гелирование полимера происходит в результате смены валентности иона металла при взаимодействии с пластовыми флюидами [2]. Основное достоинство этой технологии заключается в сверхмалых концентрациях полимера, который после сшивки образует сетчатую структуру, состоящую из более 90% воды. К недостаткам можно отнести деструкцию полимера при температурах выше 60оС и блокировании в основном
«тонких» поровых каналов. Развитие данной технологии связано с применением термостойких сшивателей и применении высокомолекулярных полимеров для блокирования и «толстых» поровых каналов [3]. Другим направлением развития технологии является увеличение времени гелирования реагента для более глубокого формирования гелевого экрана в пласте [4].
Одним из направлений решение задачи селективного воздействия на неоднородный нефтяной пласт является применение так называемых полимер- дисперсных систем. В качестве «наполнителя» в этих системах применяются тонкодисперсные частицы от коллоидных глинистых частиц до суспензий мела и древесной муки [5]. Глубина проникновения таких частиц определяется соотношением их среднего радиуса к среднему радиусу пор. Таким образом, частицы проникают в высокопроницаемые пропластки гораздо глубже, способствуя более полному перераспределению потоков в продуктивном интервале неоднородного пласта.
Классическая задача о течении суспензий в пористой среде достаточно подробно описана, например, в [6], где анализируются силы взаимодействия частиц и матрицы породы. Показано, что взаимодействие инертных, достаточно больших частиц сводится к механизмам застревания или захвата частиц в тонких каналах, связывающих поры, осаждении и срыва частиц за счет изменения скорости потока. Глубокое проникновение суспензии в породу (deep bed suspension migration) является лишь первой стадией процесса, которая сменяется образованием корки на стенке скважины [7].
Особенностью полимер-дисперсной системы является то, что формируемый слабый гель удерживает частицы во взвешенном состоянии, с одной стороны, и увеличивая адгезионные силы не дает потоку вновь вовлекать осажденные частицы в движение. В работе рассматриваются задачи закачки через скважину такой системы в слоисто-неоднородный пласт, распределении удержанных частиц в каждом слое.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Парасук А.В., Галанцев И.Н., Суханов В.Н., Исмагилов Т.А., Телин А.Г., Баринива Л.Н., Игдавлетова М.З., Скороход А.Г. Гелеобразующие композиции для выравнивания профиля продуктивности и селективной изоляции приемистости воды. //Нефтяное хозяйство, 1994, № 2, с. 64-68.
2. Гасанов М.М., Исмагилов Т.А., Мангазеев В.П. Применение связанных полимерных гелей для повышения нефтеотдачи пластов. //Нефтяное хозяйство, 2002, № 7, с. 110-112. Хасанов М.М., Исмагилов Т.А., Мангазеев В.П. и др. Применение сшитых полимерно-гелевых составов для повышения нефтеотдачи.
// Нефтяное хозяйство. – 2002. – №7. – С.110-112.
3. Чжао Х., Чжао П., Бай Б., Сяо Л., Лю Л. Использование сопутствующих полимерных гелей для контроля соответствия требованиям для резервуаров с высокой температурой и соленостью. // Журнал канадских нефтяных технологий, май 2006 г., т. 45, № 5, стр.49-54. DOI:10.2118/06-05-04
4. Эль-Карсани К. С. М., Аль-Мунташери Г. А., Хусейн И. А. Полимерные системы для перекрытия воды и модификации профиля: Обзор за последнее десятилетие. // Журнал SPE, выпуск 19, 1 февраля 2014 г., стр.135-149. doi:10.2118/163100-PA
5. Хисамов Р.С., Газизов А.А., Газизов A.Sh . Основы применения полимерно-суспензионных систем для повышения нефтеотдачи пластов.
//Нефтяное хозяйство, 2002, № 11, с. 52-56.
6. Бедриковецкий П., Сикейра Ф.Д., Фуртадо С.А., Соуза А.Л.С. Модифицированное отделение частиц для коллоидного переноса в пористых средах. // Транспорт в пористых средах, 2011, 86, с.353-383. DOI 10.1007/s11242- 010-9626-4
7. Сакраменто Р.Н., Янг Ю., Ю З., Вальдман А., Мартинс А.Л., Ваз А.С.Л., Зита П.Л.Дж., Бедриковецкий П. Фильтрация суспензии частиц двух размеров в
пористых средах глубоким слоем и осадком. // Journal of Petroleum Science and Engineering, 2015, 126, стр.201-210.
8. Баренблатт Г.И., Энтов В.М., Рыжик В.М. Теория течений жидкости через природные горные породы. Издательство Kluwer Academic Publishers, Дордрехт, 1990
9. Нигматулин Р.И. Динамика многофазных сред, Т. 1, Полушарие, 1991, 507 с.
10. Родрикес Э., Брайант С.Л. Деформирование мелких частиц в зазоре в пористых средах. //Документ конференции SPE 110425, 2007
11. Бедриковецкий П., Монтейру П. Теория течения взвеси в нефтяных пластах: теория фракционного течения. //Документ конференции SPE 110929, 2007
12. Ван В., Яун Б., Су Ю., Ван К., Цзян М., Моганлу Р.Г., Руи З. Поведение наночастиц при адсорбции, деформировании и отслоении и его влияние на проницаемость сердцевин Berea: аналитическая модель и лабораторные эксперименты. //Документ конференции SPE 1812185 MS, 2016
13. Зубков П.Т., Федоров К.М. Размещение гелей в стратифицированных коллекторах методом последовательной закачки. //Journal of Petroleum Science and Engineering, т.I5, № 1, 1996, с.69-80.
14. Панг С., Шарма М.М. Модель прогнозирования снижения приемистости в водонагнетательных скважинах. // SPEFE-28489, том 12, № 3, 194-201, сентябрь-1997.
15. Су, Х., Радке, К.Дж., Модель фильтрации для течения разбавленных стабильных эмульсий в пористых средах – I теория. //Инженерно-химическая наука, 1986, том 41, № 2, 263-272.
16. Су, Х., Радке, К.Дж., 1986, Модель фильтрации для потока разбавленных стабильных эмульсий в пористых средах – II Оценка параметров.
//Инженерно-химическая наука, Том 41, № 2, 273-281.
17. Ваз А., Бедриковецкий П., Фернандес П.Д., Бадалян А., Карагеоргос Т. Определение параметров модели нелинейной глубинной фильтрации с использованием лабораторных измерений давления. // Journal of Petroleum Science and Engineering, том 151, 2017, стр. 421-433.