Preview

Proceedings in Cybernetics

Advanced search

COMPUTER SIMULATION OF FLUID EXPULSION FROM POROUS MEDIUM

Abstract

The paper considers computer simulation of two-dimensional fluid displacement from a porous medium by less viscous liquid. Such problem has a feature - the instability of the displacement front. The numerical calculation of such flow is responsive not only to the initial perturbations of the parameters, but also to the choice of a scheme template. The paper shows that the use of a “cross” type scheme for dynamic analysis of the displacing fluid saturation leads to an unphysical propagation of the instability mainly along the grid coordinate lines. This drawback in two-dimensional calculations can be corrected by using a 9-point template for calculating the convection component. The paper describes in greater detail the implicit computational scheme of the second order accuracy in space using a multidimensional flow limiter. As a test problem, the water-oil displacement fed through a well into a horizontal oil-bearing formation is considered. Whereas the development well may contain or not contain a hydraulic fracturing crack. The paper demonstrates that such crack intensifies the oil extraction process, but on the whole does not lead to an ultimate enhanced oil recovery.

About the Authors

V. R. Dushin
Lomonosov Moscow State University
Russian Federation


V. F. Nikitin
Lomonosov Moscow State University; System Research Institute, Russian Academy of Sciences
Russian Federation


E. I. Skryleva
Lomonosov Moscow State University; System Research Institute, Russian Academy of Sciences
Russian Federation


References

1. Barenblatt G. I., Entov V. M., Ryzhik V. M. Theory of Fluids Flows through Natural Rocks. Dordrecht ; Boston ; London : Kluwer Acad Publishers, 1990.

2. Kaviany M. Principles of heat transfer in porous media. NY : Dover Publications Inc., 1988.

3. Андерсен М. А., Дункан Б., МакЛин Р. Анализ керна: истина в последней инстанции при оценке характеристик пласта (Core Truth in Formation Evaluation) // Overfield Rewiew. 2013. № 2. С. 25.

4. Гиматудинов Ш. К., Ширковский А. И. Физика нефтяного и газового пласта. М. : Недра, 1982.

5. Смирнов Н. Н., Никитин В. Ф., Михайлюк М. В., Тимохин П. Ю., Тюренкова В. В., Стамов Л. И. Визуализация результатов моделирования неустойчивого вытеснения нефти из пористых сред // Тр. НИИСИ РАН. 2016. Т. 6. № 2.

6. Козлов И. В., Скрылева Е. И. Математическое моделирование и обработка эксперимента по вытеснению нефти водой из неокомских песчаников // Вестн. кибернетики. 2016. № 2. С. 139-146.

7. Вольпин С. Г., Смирнов Н. Н., Кравченко М. Н., Диева Н. Н. Моделирование импульсно-волновой обработки нефтяных пластов методом термогазохимического воздействия // Сб. науч. тр. ОАО Всерос. нефтегаз. науч.-исслед. ин-т им. акад. А. П. Крылова. 2013. Вып. 149. С. 127-137.

8. Вольпин С. Г., Саитгареев А. Р., Смирнов Н. Н., Кравченко М. Н., Корнаева Д. А., Диева Н. Н. Перспективы применения волновой технологии термогазохимического воздействия для повышения нефтеотдачи пластов // Нефт. хоз-во. 2014. № 1. С. 62-66.

9. Вольпин С. Г., Смирнов Н. Н., Кравченко М. Н., Диева Н. Н. Оптимизация условий безопасного проведения ТГХВ на нефтяных месторождениях // Эколог. вестн. России. 2014. № 3. С. 17-21.


Review

For citations:


Dushin V.R., Nikitin V.F., Skryleva E.I. COMPUTER SIMULATION OF FLUID EXPULSION FROM POROUS MEDIUM. Proceedings in Cybernetics. 2017;(4 (28)):62-82. (In Russ.)

Views: 187


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1999-7604 (Online)