Моделирование призабойной зоны с целью оптимизации работы скважины

В работе рассматривается призабойная зона скважины. Проведено моделирование различных методов перфорации с целью оптимизации работы скважины.

Введение ………………………………………………………………………………….. 14

Литературный обзор ………………………………………………………………….. 16

1 Теоретическая часть ……………………………………………………………….. 18

1.1 Постановка задачи ……………………………………………………………….. 18

1.2 Закон Дарси и уравнение неразрывности при фильтрации флюида
в пористой среде. ……………………………………………………………………………….. 19

1.3 Уравнение Навье-Стокса и уравнение неразрывности …………….. 20

1.4 Уравнение состояния для реальных газов ………………………………. 22

1.5 Методы перфораций …………………………………………………………….. 23

1.5.1 Взрывные методы ……………………………………………………………… 24

1.5.2 Гидродинамические методы ………………………………………………. 26

1.5.3 Механические методы ……………………………………………………….. 28

1.6 Открытый забой …………………………………………………………………… 29

2 Расчетная часть ………………………………………………………………………. 32

2.1 Исходные данные ………………………………………………………………… 32

2.1.1 Геометрические размеры ……………………………………………………. 32

2.1.2 Пласт………………………………………………………………………………… 33

2.1.3 Метан ……………………………………………………………………………….. 34

2.1.4 Граничные условия ……………………………………………………………. 34

2.2 Мешинг ………………………………………………………………………………. 34

2.3 Результаты…………………………………………………………………………… 36

3 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и
ресурсосбережение …………………………………………………………………………….. 39

3.1 Контрольные события ………………………………………………………….. 39
3.2 Планирование и анализ работ для выполнения магистерской
работы ………………………………………………………………………………………………. 40

3.3 Бюджет научно – исследовательской работы …………………………. 42

3.4 Материальные затраты …………………………………………………………. 42

3.5 Затраты на спецоборудование для проведения научных
исследований …………………………………………………………………………………….. 43

3.6 Затраты на электроэнергию ………………………………………………….. 44

3.7 Заработная плата исполнителей …………………………………………….. 45

3.8 Отчисления во внебюджетные фонды ……………………………………. 48

3.9 Накладные расходы ……………………………………………………………… 49

3.10 Бюджет научно-исследовательской работы ………………………….. 49

4 Социальная ответственность …………………………………………………… 50

4.2 Производственная безопасность ……………………………………………. 50

4.2.1 Анализ вредных производственных факторов ……………………… 51

4.2.1.1 Показатели микроклимата в помещении …………………………… 51

4.2.1.2 Уровень шума ……………………………………………………………….. 52

4.2.1.3 Уровень электромагнитного излучения …………………………… 53

4.2.1.4 Освещенность рабочей зоны ……………………………………………. 54

4.2.2 Анализ опасных факторов производственной среды ……………. 55

4.1.2.1 Электрический ток ………………………………………………………….. 55

4.2 Экологическая безопасность …………………………………………………. 58

4.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях ………………………………. 59

4.3.1 Пожарная безопасность на рабочем месте …………………………… 60

4.4 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности
…………………………………………………………………………………………………………. 61
Заключение ………………………………………………………………………………. 64

Список публикаций студента …………………………………………………….. 65

Список литературы ……………………………………………………………………. 66

Introduction ……………………………………………………………………………….. 70

1 Theory ……………………………………………………………………………………. 72

1.1 Statement of problem ……………………………………………………………… 72

1.2 Darcy’s law and the continuity equation for filtration in a porous
medium. …………………………………………………………………………………………….. 73

1.3 Navier-Stokes equation and the continuity equation ……………………. 74

1.4 Equation of state for real gases ………………………………………………… 75

1.5 Perforation methods ……………………………………………………………….. 77

1.5.1 Explosive methods ………………………………………………………………. 77

1.5.2 Hydrodynamic methods ……………………………………………………….. 79

1.5.3 Mechanical methods ……………………………………………………………. 81

1.6 Open-hole …………………………………………………………………………….. 82

В ходе работы были созданы 4 модели, 3 из которых относятся к
разным методам перфорации и одна к скважине с открытым забоем. После
расчетов всех моделей были получены притоки. Наибольший приток флюида
был получен из скважины с открытым забоем, что и ожидаемо. Среди
методов перфораций с точки зрения получения наибольшего притока флюида
в скважину оптимальным оказался механический сверлящий метод
перфорации. Приток флюида в скважину при механической сверлящей
перфорации оказался на 2% больше чем при кумулятивной перфорацией и
на 5,5 % больше чем при гидропескоструйной перфорации.
Вычислительная гидродинамика может применяться как при выборе
метода перфорации, так и при оценке эффективности выполнения
перфорационных работ. Таким образом, применение вычислительной
гидродинамики при проведении перфорационных работ может стать
дополнительным инструментом для повышения их эффективности.
Список публикаций студента

1. Рамазанов Т.Р. Применение методов численного моделирования к
призабойной зоне скважины// Проблемы геологии и освоения недр: труды
XXIII Международного симпозиума им. М.А. Усова студентов и молодых
ученых, Томск, 2019. – Томск: Изд-во ТПУ, 2019.