Введение
1. Исследования тепло- и массопереноса при движении жидкостей и газов в нефтенасыщенных пористых средах 17
1.1 .Термодинамические эффекты при фильтрации флюида в нефтяном пласте 19
1.2. Влияние температуры и давления на термогидродинамические свойства насыщенных пористых сред 34
1.3. Неизотермическая фильтрация флюидов в нефтяных пластах 48
1.4. Основные методы решения задач неизотермической многофазной фильтрации 58
2. Математическое моделирование тепло-массопереноса многофазной фильтрации с фазовыми переходами и растворимостью компонентов 63
2.1. Основные уравнения неизотермической многофазной фильтрации 64
2.2. Постановки задач тепло - и массопереноса при фильтрации нефти, воды и газа с учетом термодинамических эффектов и фазовых переходов 75
2.2.1. Неизотермическая двухфазная фильтрация нефти и воды 75
2.2.2. Неизотермическая фильтрация ньютоновской нефти, воды и газа 76
2.2.3. Неизотермическая фильтрация неньютоновской нефти, воды и газа 79
2.2.4. Неизотермическая фильтрация трехкомпонентной газированной нефти 84
2.2.5. Неизотермическая фильтрация газированной парафинистой нефти 87
2.2.6. Неизотермическая фильтрация нефти и воды в переменном поле давления 90
2.2.7. Неизотермическая фильтрация газированной нефти и воды при опробовании нефтяных пластов 92
2.3. Постановки задач тепло- массопереноса при многофазной фильтрации с фазовыми переходами применительно к задачам вытеснения нефти из пластов теплоносителями 100
2.3.1. Вытеснение нефти горячей смесью воды и неконденсирующегося газа 101
2.3.2. Вытеснение нефти водяным паром 103
2.3.3. Вытеснение нефти смесью водяного пара с газом 107
2.4. Конечно-разностная схема и методика решения системы уравнений тепло-массопереноса многофазной фильтрации с фазовыми переходами и растворимостью компонентов... 111
2.4. Исследование численной схемы на устойчивость, точность и сходимость 119
3. Исследование переходных термогидродинамических полей при фильтрации с фазовыми переходами с учетом термодинамических эффектов 121
3.1. Тепловое поле пласта при фильтрации газированной нефти и воды в нестационарном поле давления 121
3.2. Гидродинамика фильтрации газированной нефти и воды 129
3.3. Тепловое поле пласта в переменном поле давления при двухфазной фильтрации 134
3.4. Фильтрация аномальной нефти, воды и газа с учетом термодинамических эффектов 141
3.4.1. Двухфазная фильтрация аномальной нефти и воды 141
3.4.2. Фильтрация аномальной нефти, воды и свободного газа 146
3.4.3. Фильтрация аномальной нефти и воды в условиях разгазирования 148
3.4.5. Исследование влияния фронтов обводнения, вязкости нефти и проницаемости пласта на формирование теплового поля 155
3.5. Многофронтовые фазовые переходы при неизотермической фильтрации газированной нефти 160
3.6. Температурное поле пласта при компрессорном опробовании в условиях многофазного потока .167
3.7. Исследование параметрической чувствительности теплового поля при фильтрации газированной нефти и воды 172
4. Исследование тепло-и массопереноса при фильтрации водяного пара, горячей смеси воды и газа и парогаза 175
4.1. Численное исследование неизотермической фильтрации водяного пара 175
4.1.1. Эволюция теплового поля в пласте 175
4.1.2. Особенности фильтрации водяного пара в нефтяном пласте 180
4.1.3. Двухкомпонентное представление нефти 191
4.2. Вытеснение нефти смесью горячей воды и азота 193
4.2.1. Термогидродинамика процесса вытеснения нефти смесью водяного пара и газа 201
4.2.2. Учет многокомпонентности нефти в процессе вытеснения 221
4.3. Исследование процесса вытеснения нефти парогазом на основе спланированного эксперимента 223
4.4. Сопоставление результатов расчета с экспериментом 232
5. Пути практического использования результатов исследований тепло- и массопереноса многофазной фильтрации с фазовыми переходами 238
5.1. Вытеснение нефти оторочками водяного пара и парогаза 238
5.1.1.Формирование теплового поля и гидродинамика процесса 238
5.1.2. Динамика вытеснения нефти 242
5.2. Термические исследования скважин и пластов в условиях многофазного потока 247
5.2.1. Определение давления насыщения нефти газом 247
5.2.2. Примеры термических исследований скважин 250
5.3. Теплоперенос в неоднородных средах 256
5.3.1. Математическая модель для изучения азимутального и радиального теплового поля в скважине 256
5.3.2. Исследование радиального и азимутального распределения температуры в обсаженной скважине при наличии канала перетока 260
5.3.3. Экспериментальное изучение азимутального распределения температуры в скважине 267
Заключение 278
Литература 284
Приложение 305
