Einstein material balance and modeling of the flow of compressible fluid near the boundary

封面

如何引用文章

全文:

详细

We consider sewing machinery between nite difference and analytical solutions de ned at different scales: far away and near the source of the perturbation of the flow. One of the essences of the approach is that the coarse problem and the boundary-value problem in the proxy of the source model two different flows. In his remarkable paper, Peaceman proposes a framework for dealing with solutions de ned on different scales for linear time independent problems by introducing the famous Peaceman well block radius. In this article, we consider a novel problem: how to solve this issue for transient flow generated by the compressibility of the fluid. We are proposing a method to glue solution via total fluxes, which are prede ned on coarse grid, and changes in pressure, due to compressibility, in the block containing production (injection) well. It is important to mention that the coarse solution “does not see” the boundary. From an industrial point of view, our report provides a mathematical tool for the analytical interpretation of simulated data for compressible fluid flow around a well in a porous medium. It can be considered a mathematical “shirt” on the Peaceman well-block radius formula for linear (Darcy) transient flow but can be applied in much more general scenarios. In the article, we use the Einstein approach to derive the material balance equation, a key instrument to de ne R0. We will expand the Einstein approach for three regimes of Darcy and non-Darcy flows for compressible fluids (time-dependent): 1. stationary; 2. pseudostationary; 3. boundary dominated. Note that in all known authors literature, the rate of production on the well is time-independent.

作者简介

A. Ibraguimov

Texas Tech University; Oil and Gas Research Institute of the RAS

编辑信件的主要联系方式.
Email: akif.ibraguimov@ttu.edu
Lubbock, USA; Moscow, Russia

E. Zakirov

Oil and Gas Research Institute of the RAS

Email: ezakirov@ogri.ru
Moscow, Russia

I. Indrupskiy

Oil and Gas Research Institute of the RAS

Email: i-ind@ipng.ru
Moscow, Russia

D. Anikeev

Oil and Gas Research Institute of the RAS

Email: anikeev@ogri.ru
Moscow, Russia

A. Zhaglova

Oil and Gas Research Institute of the RAS

Email: azhalova90@gmail.com
Moscow, Russia

参考

  1. Вахитов Г. Г. Решение задач подземной гидродинамики методом конечных разностей// Тр. ВНИИнефть. - 1957. - 10. - С. 53-88.
  2. Ландис Е. М. Уравнения второго порядка эллиптического и параболического типов. - М.: Наука, 1971.
  3. Толстов Ю. Г. Применение метода электрического моделирования физических явлений к решению некоторых задач подземной гидравлики// Ж. техн. физ. - 1942. - 12, № 10. - С. 20-25.
  4. Anikeev D. P., Ibragimov A. I., Indrupskiy I. M. Non-linear flow simulations with corrected Peaceman formula for well pressure calculation// AIP Conf. Proc. - 2023. - 2872. - 120053.
  5. Budak B. M., Samarskii A. A., Tikhonov A. N. A collection of problems on mathematical physics. - Oxford-London-Edinburgh-New York-Paris-Frankfurt: Pergamon Press, 1964.
  6. Dake L. P. Fundamentals of reservoir engineering. - Amsterdam-London-New York-Tokyo: Elsevier, 1978.
  7. Ding Y., Renard G., Weill L. Representation of wells in numerical reservoir simulation// SPE Res. Eval. Engrg. - 1998. - 1. - С. 18-23.
  8. Einstein A. Uber die von der molekularkinetischen Theorie der W¨arme geforderte Bewegung von in ruhenden Flu¨ssigkeiten suspendierten Teilchen// Ann. Phys. - 1905. - 322, № 8. - С. 549-560.
  9. Ibragimov A., Khalmanova D., Valko P. P., Walton J. R. On a mathematical model of the productivity index of a well from reservoir engineering// SIAM J. Appl. Math. - 2005. - 65. - С. 1952.
  10. Ibragimov A., Sobol Z., Hevage I. Einstein’s model of “the movement of small particles in a stationary liquid” revisited: nite propagation speed// Turkish J. Math. - 2023. - 47, № 4. - Article 4.
  11. Ibragimov A., Zakirov E., Indrupskiy I., Anikeev D. Fundamentals in Peaceman model for well-block radius for non-linear flows near well// ArXiv. - 2022. - 2203.10140.
  12. Klausen R. A., Aavatsmark I. Connection transmissibility factors in reservoir simulation for slanted wells in 3D grids// В сб.: « Proc. of the 7th European Conf. on the Mathematics of Oil Recovery, Baveno, Italy, 5-8 September 2000». - cp-57-00032.
  13. Mochizuki S. Well productivity for arbitrarily inclined well// SPE Reservoir Simulation Symposium. - 1995. - SPE-29133-MS.
  14. Ouyang L. B., Aziz K. A general single-phase wellbore/reservoir coupling model for multilateral wells// SPE Res. Eval. Engrg. - 2001. - 4. - С. 327-335.
  15. Peaceman D. W. Interpretation of well-block pressures in numerical reservoir simulation// SPE Journal. - 1978. - 18. - С. 183-194.
  16. Peaceman D. W. Interpretation of well-block pressures in numerical reservoir simulation with nonsquare grid blocks and anisotropic permeability// SPE Journal. - 1983. - 23. - С. 531-543.
  17. Peaceman D. W. Representation of a horizontal well in numerical reservoir simulation//SPE Adv. Tech. Ser. - 1993. - 1. - С. 7-16.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».