Preview

Вестник кибернетики

Расширенный поиск

Численное моделирование нагрева нефтесодержащего пласта сверхвысокочастотным электромагнитным излучением

Полный текст:

Аннотация

В работе выполнено численное моделирование нагрева нефтесодержащего пласта сверхвысокочастотным электромагнитным излучением. В исследуемой модели нагрев пласта происходит за счет объемных источников тепла, возникающих при поглощении электромагнитного излучения. Процессы тепломассопереноса в нефтяном пласте описываются уравнениями теплопроводности и пьезопроводности. Скорость фильтрации нефти в пласте подчиняется закону Дарси. В результате исследования модели получены поля температур, давления, вязкости и скорости фильтрации нефти в пласте. Произведен расчет дебита скважины и объема добытой нефти в течение времени нагрева пласта сверхвысокочастотным электромагнитным излучением. Показано, что при нагреве пласта источником излучения мощностью 10 кВт, работающим на частоте 1 ГГц, за время, равное 120 суткам, происходит увеличение дебита скважины примерно в 3 раза, а объем добытой нефти при нагреве пласта превышает количество нефти, добытой из «холодной» скважины в 2,7 раза. Выполнена оценка эффективности технологии сверхвысокочастотного электромагнитного воздействия на нефтесодержащий пласт с точки зрения энергетического баланса.

Об авторах

С. М. Сысоев
Сургутский государственный университет
Россия


М. М. Алексеев
Сургутский государственный университет
Россия


Список литературы

1. Бурже Ж., Сурио П., Комбарну М. Термические методы повышения нефтеотдачи пластов. М. : Недра, 1988. 424 с.

2. Малофеев Г. Е., Мирсаетов О. М., Чоловская И. Д. Нагнетание в пласт теплоносителей для интенсификации добычи нефти и увеличения нефтеотдачи. Ижевск : НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика» ; Институт компьютерных исследований, 2008. 224 с.

3. Саяхов Ф. Л., Багаутдинов Н. Я., Салихов Ю. Б. Физико-технические основы электромагнитной технологии извлечение нетрадиционных углеводородов // Вестн. БГУ. 2000. № 1. С. 19–26.

4. Vermeulen F., McGee B. In situ Electromagnetic Heating for Hydrocarbon Recovery and Environmental Remediation // J. Can. Pet. Technol. 2000. Vol. 39. P. 25–29.

5. Саяхов Ф. Л., Багаутдинов Н. Я. Электротепловые методы воздействия на гидратопарафиновые отложения. М. : Недра-Бизнес-центр, 2003. 119 с.

6. Chetri A. B., Islam M. R. A Critical Review of Electromagnetic Heating for Enhanced Oil Recovery // Petroleum Science and Technology. 2008. Vol. 26. P. 1619–1631.

7. Фатыхов М. А., Худайбердина А. И. Комбинированные методы воздействия на нефтяные пласты на основе электромагнитных эффектов : моногр. Уфа : Изд-во БГПУ, 2010. 112 с.

8. Davletbaev A., Kovaleva L., Babadagli T. Mathematical Modeling and field Application of Heavy Oil Recovery by Radio-Frequency Electromagnetic Stimulation // Journal of Petroleum Science and Engineering. 2011. Vol. 78. P. 646–653.

9. Mukhametshina A., Martynova E. Electromagnetic Heating of Heavy Oil and Bitumen: A review of Experimental Studies and Field Applications // Journal of Petroleum Engineering. 2013. Vol. 2013. 7 p.

10. Bera A., Babadagli T. Status of Electromagnetic Heating for Enhanced Heavy Oil / Bitumen Recovery and Future Prospects: A review // Applied Energy. 2015. Vol. 151. P. 206–226.

11. Oloumi D., Rambabu K. Microwave Heating of Heavy Oil Reservoirs: a Critical Analysis // Microwave and Optical Technology Letters. 2016. Vol. 58, No. 4. P. 809–813.

12. Саитов Р. И., Абдеев Р. Г., Швецов М. В. Математическая модель процесса электромагнитного нагрева многофазного многокомпонентного пласта тяжелой нефти // Вестн. Акад. наук РБ. 2018. Т. 29, № 4 (92). С. 73–79.

13. Кислицын А. А., Нигматулин Р. И. Численное моделирование процесса нагрева нефтяного пласта высокочастотным электромагнитным излучением // ПМТФ. 1990. Т. 31, № 4. С. 59–64.

14. Кислицын А. А. Численное моделирование прогрева и фильтрации нефти в пласте под действием высокочастотного электромагнитного излучения // ПМТФ. 1993. Т. 34, № 3. С. 97–103.

15. Сысоев С. М., Кислицын А. А. Моделирование теплопереноса в нефтесодержащем пласте под действием сверхвысокочастотного электромагнитного излучения // Вестн. Тюмен. Гос. ун-та. Физ.-мат. моделирование. Нефть, газ, энергетика. 2009. № 6. С. 119–126.

16. Сысоев С. М., Заводовский А. Г., Кислицын А. А. Численное моделирование высокочастотного электромагнитного прогрева и фильтрации нефти в пласте // Труды 20-й Междунар. Крым. конф. «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии». Севастополь, 2010. С. 1095–1096.

17. Sysoev S., Kislitsin A. Modeling of Microwave Heating and Oil Filtration in Stratum // Numerical Simulations – Applications, Examples and Theory. 2011. P. 237–250.

18. Сысоев С. М. Численное моделирование фильтрации высоковязкой нефти в пласте под воздействием сверхвысокочастотного электромагнитного излучения // Тезисы Междунар. конф. «Математика и информационные технологии в нефтегазовом комплексе». Сургут, 2014. С. 77–79.

19. Кислицын А. А., Фадеев А. М. Диэлектрическая релаксация в высоковязких нефтях // ЖФХ. 1994. Т. 68, № 2. С. 340–343.


Для цитирования:


Сысоев С.М., Алексеев М.М. Численное моделирование нагрева нефтесодержащего пласта сверхвысокочастотным электромагнитным излучением. Вестник кибернетики. 2019;(4):6-16.

For citation:


Sysoev S.M., Alekseev M.M. Numerical Simulation of the Microwave Heating of an Oil Reservoir. Proceedings in Cybernetics. 2019;(4):6-16. (In Russ.)

Просмотров: 34


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1999-7604 (Online)