Встановлення аналітичної залежності потоку нафти від температури і тиску при фізичному моделюванні пластових умов
DOI:
https://doi.org/10.17721/1728-2713.113.01Ключові слова:
температура, тиск, фізичне моделювання пластових умов, фільтраційно-ємнісні параметри, аналітичні залежностіАнотація
Вступ. Висвітлено результати фізичного моделювання протікання нафти через породу-колектор. Мета досліджень полягала у встановленні аналітичної залежності потоку нафти від пластової температури і тиску при фізичному моделюванні пластових умов.
Методи. Для експериментальних лабораторних досліджень з фізичного моделювання процесу протікання нафти через гірську породу використовувалась спеціальна лабораторна установка високого тиску ВСЦ-1000М. Теоретичні розрахунки зі встановлення аналітичної залежності потоку нафти від пластової температури і тиску виконувались із застосуванням методів кореляційного аналізу.
Результати. Наведено результати експериментальних лабораторних досліджень потоку в різних РТ-умовах. Встановлено аналітичну залежність потоку нафти від пластової температури і тиску при фізичному моделюванні пластових умов. Виконано порівняння експериментальних лабораторних даних з розрахунковими за допомогою аналітичної залежності.
Висновки. Значення потоків нафти, розраховані за допомогою аналітичної залежності, повністю збіжні зі значеннями поліномів 4-го порядку, якими апроксимуються експериментально виміряні потоки залежно від температур за фіксованих перепадів тиску на торцях зразка 16 – 36 бар. Також повністю збіжні розраховані потоки з потоками, виміряними за різних перепадів тиску при постійних температурах. Ці залежності можуть бути використані при інтерпретації даних геофізичних досліджень свердловин та моделюванні величин фільтраційно-ємнісних параметрів порід-колекторів.
Посилання
Al-Shami, T. M., Mahmoud, M., Tariq, Z., & Abdulraheem, A. (2022). An accurate reservoir's bubble point pressure correlation. ACS Omega, 7(15), 12792–12803. https://doi.org/10.1021/acsomega.2c00651
Awad, A. M., El-Sayed, A. A. H., & El-Maksoud, M. A. (2022). A reservoir bubble point pressure prediction model using the Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (ANFIS) technique with trend analysis. PLOS One, 17(8), Article e0272790. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0272790
Esmaeili, S., Maini, B., Ul Abidin, Z., & Kantzas, A. (2025). Experimental investigation of the effect of solvent type and its concentration on the performance of ES-SAGD. Methods and Protocols, 8(2), Article 39. https://doi.org/10.3390/mps8020039
Gao, X., Jiang, T., & Li, Y. (2025). A Generalized Model for Estimating the Viscosity of Crude Oil. Processes, 13(5), 1433. https://doi.org/10.3390/pr13051433
Gharbi, R., & Elsharkawy, A. M. (2003). Predicting the Bubble-Point Pressure and Formation-Volume-Factor of Worldwide Crude Oil Systems. Petroleum Science and Technology, 21(1–2), 53–79. https://doi.org/10.1081/LFT-120016921
Gorovenko, A. P., Vengrovych, D. B., & Sheremet, G. P. (2022). Hydrocarbon filtration by porous media cores in the field of acoustic vibrations. Geoengineering, (7), 17–22 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.20535/2707-2096.7.2022.267556
Imai, M., Okajima, K., & Kanno, T. (2020). Application of a digital oil model to solvent-based enhanced oil recovery of heavy crude oil. Energy & Fuels, 34(1), 302–311. https://doi.org/10.1021/acs.energyfuels.9b02801
Iuras, S., Orlyuk, M., Levoniuk, S., Drukarenko, V., & Kruhlov, B. (2023). Unconventional shale gas potential of lower visean organic-rich formations in Glynsko-Solohivskyi petroleum region. Geodynamics, 1(34), 80–96. https://doi.org/10.23390/jgd2023.01.080
Karpenko, O., Bashkirov, G., & Karpenko, I. (2014). Geophysical data: estimating organic matter in rocks. Visnyk of Taras Shevchenko National University of Kyiv. Geology, 3(66), 71–76 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.17721/1728-2713.66.13
Li, J., Zhang, W., Qu, B., Zhen, E., Qian, Z., Ma, S., Qin, F., & You, Q. (2025). Physical modeling of high-pressure flooding and development of oil displacement agent for carbonate fracture-vuggy reservoir. Processes, 13(1), Article 71. https://doi.org/10.3390/pr13010071
MacDonald, A., & Miadonye, A. (2017). Improvement on the Viscosity Models for the Effects of Temperature and Pressure on the Viscosity of Heavy Crude Oils. Journal of Chemical & Engineering Data, 62(3), 924–930. https://doi.org/10.1021/acs.jced.6b00619
Manfre Jaimes, D., & Clarke, M. (2020). Analytical modeling of the cyclic ES-SAGD process. Energies, 13(16), Article 4243. https://doi.org/10.3390/en13164243
Maslov, B., Onyshchuk, I., & Shynkarenko, A. (2017). Modelling of nonlinear viscoelastic properties of terrigenous-calcareous sandstones. Visnyk of Taras Shevchenko National University of Kyiv. Geology, 2(77), 99–105 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.17721/1728-2713.77.13
Mykhailov, V. A., Vyzhva, S. A., Zagnitko, V. M., et al. (2014). Unconventional sources of hydrocarbons in Ukraine. Eastern oil-gas-bearing region: Analytical investigations (Book IV). Kyiv University Publishing [in Ukrainian].
Nesterenko, M. Yu. (2010). Petrophysical basis of the substantiating of fluid saturation of reservoir rocks. UkrDHRI [in Ukrainian].
Orlyuk, M., Drukarenko, V., Onyshchuk, I., & Solodkyi, E. (2018). The association of physical properties of deep reservoirs with the geomagnetic field and fault-block tectonics in the hlynsko-solokhivskyi oil-and-gas region. Geodynamics, 2(25), 71–88. https://doi.org/10.23390/jgd2018.02.071
Orlyuk, I. M., & Drukarenko, V. V. (2013). Physical parameters of rocks sedimentary cover of the northwestern part of the Dnieper-Donets depression. Geophysical journal, 35(2), 127–136 [in Russian]. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v35i2.2013.111356
Orlyuk, M. I., & Drukarenko, V. V. (2018). Prediction of pathways and places of accumulation for hydrocarbons of the Chernigiv segment of the Dnieper-Donets aulacogene in relation to magnetic heterogeneity. Geophysical journal, 40(2), 123–140. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v40i2.2018.128935 [in Ukrainian].
Orlyuk, M. I., Marchenko, A. V., & Bakarjieva, M. I. (2021). Geomagnetic field of the western region of Ukraine in connection with the fracture-block tectonics and hydrocarbon deposits. XXth International Conference on Geoinformatics – Theoretical and Applied Aspects, 11–14 May, Kyiv, Ukraine. https://doi.org/10.3997/2214-4609.2021552106
Orlyuk, M., & Pashkevich, I. (2011). Magnetic characteristics and fault tectonics of the earth's crust of the Shebelinka group of gas fields as a component of the complex search criteria for hydrocarbons. Geophysical journal, 33(6), 136–151 [in Russian]. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v33i6.2011.116799
Pashkevich, I. K., Orlyuk, M. I., & Lebed, T. V. (2014). Magnetic data, fault tectonics of consolidated earth crust and oil-and-gas content of the Dnieper-Donets avlakogen. Geophysical journal, 36(1), 64–80 [in Russian].
Pengxiang, D., Liu, T., You, Z., Jiang, B., & Jian, Z. (2018). Effect of low velocity non-Darcy flow on pressure response in shale and tight oil reservoirs. Fuel, 216, 398–406. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2017.11.041
Rybalka, S., & Karpenko, O. (2016). Central part of the Dnieper-Donets Basin: Reservoir properties of deep-laid terrigenous rocks. Visnyk of Taras Shevchenko National University of Kyiv. Geology, 1(72), 56–59. https://doi.org/10.17721/1728-2713.72.08 [in Ukrainian].
Sobol, V., & Karpenko, O. (2021). A new model of permeability of terrigenous granular reservoirs on the example of turney deposits of Yablunivske oil and gas condensate field of the Dnieper-Donets basin. Visnyk of Taras Shevchenko National University of Kyiv. Geology, 1(92), 61–66 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.17721/1728-2713.92.09
Tariq, Z., Mahmoud, M., & Abdulraheem, A. (2021). Machine Learning-Based Improved Pressure-Volume-Temperature Correlations for Black Oil Reservoirs. Journal of Energy Resources Technology, 143(11), 113003. https://doi.org/10.1115/1.4050579
Vyzhva, S., Onyshchuk, V., Onyshchuk, I., Oliinyk, O., Reva, M., & Shabatura, O. (2020). Lower permian carbonate deposits reservoir parameters of western part of Hlynsko-Solohivska area of Dnieper-Donets depression gas-oil-bearing district. Visnyk of Taras Shevchenko National University of Kyiv. Geology, 1(88), 25–33 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.17721/1728-2713.88.04
Vyzhva, S., Onyshchuk, V., Onyshchuk, I., Orlyuk, M., Drukarenko, V., Reva, M., & Shabatura, O. (2019). Petrophysical parameters of rocks of the Visean stage (Lokhvytsky zone of the Dnieper-Donets Depression). Geophysical journal, 41(4), 145–160 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v41i4.2019.177380
Vyzhva, S., Onyshchuk, V., Onyshchuk, I., Reva, M., & Shabatura, O. (2021). Porosity and permeability properties of consolidated rocks of the northern near edge zone of the Dnieper-Donets depression. Visnyk of Taras Shevchenko National University of Kyiv. Geology, 3(94), 37–45 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.17721/1728-2713.94.04
Vyzhva, S., Onyshchuk, V., Onyshchuk, I., Reva, M., & Shabatura, O. (2022a). Reservoir properties of deep-seated consolidated rocks of carboniferous period of the central graben of the Dnieper-Donets depression. Visnyk of Taras Shevchenko National University of Kyiv. Geology, 1(96), 11–19 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.17721/1728-2713.96.02
Vyzhva, S., Onyshchuk, V., Onyshchuk, I., Reva, M., & Shabatura, O. (2022b). Reservoir properties of consolidated terrigenous rocks of cambrian period of the eastern slope of the Lviv paleozoic depression. Visnyk of Taras Shevchenko National University of Kyiv. Geology, 3(98), 33–41 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.17721/1728-2713.98.04
Vyzhva, S., Onyshchuk, V., Onyshchuk, D., Onyshchuk, I., Reva, M., & Shabatura, O. (2024). Comparative characteristics of reservoir properties of consolidated terrigenous rocks of the Dnieper-Donets depression and the eastern slope of the Lviv paleozoic depression. Visnyk of Taras Shevchenko National University of Kyiv. Geology, 4(107), 46–59 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.17721/1728-2713.107.06
Vyzhva, S., Vengrovych, D. B., Onyshchuk, V., Onyshchuk, I., & Datsenko, A. B. (2025). Physical modeling of oil flow through the reservoir rock under reservoir conditions (on the example of sandstones of the Rozumivske gas condensate field). Visnyk of Taras Shevchenko National University of Kyiv. Geology, 2(109), 22–30 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.17721/1728-2713.109.03
Vyzhva, S., Maslov, B., Onyshchuk, I., & Kozionova, O. (2019). Hydraulic fracture crack propagation modeling in multi-component nonelastic geological media. Monitoring of Geological Processes and Ecological Condition of the Environment, 12–15 November, Kyiv, Ukraine. https://doi.org/10.3997/2214-4609.201903224
Wang, H., Tian, L., Gu, D., et al. (2020). Method for Calculating Non-Darcy Flow Permeability in Tight Oil Reservoir. Transport in Porous Media, 133, 357–372. https://doi.org/10.1007/s11242-020-0142-8
Wang, Z., Li, S., Dang, F., Li, M., & Husein, M. M. (2025). Rheological behavior and flow characteristics of oil-based CO2 foam under varying petroleum industry conditions. Fuel, 385, 134086. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2024.134086
Yang, S., & Yang, D. (2025). Integrated characterization of expanding-solvent steam-assisted gravity drainage (ES-SAGD) processes by using a heat-penetration criterion within a unified, consistent, and efficient framework. SPE Journal, 30(1), 272–294. https://doi.org/10.2118/218051-PA
Zargar, Z., Razavi, S. M., & Ali, S. M. F. (2020). Analytical model of steam-assisted gravity drainage (SAGD) process in relation to constant injection rate. Fuel, 265, Article 116772. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2019.116772
Zong, P., Xu, H., Tang, D., & Huo, F. (2024). Threshold pressure gradient in fractured reservoirs: Experimental simulation and mathematical modeling. Physics of Fluids, 36, 063104. https://doi.org/10.1063/5.0208427
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 Сергій Вижва, Віктор Онищук, Іван Гафич, Іван Онищук, Микола Рева, Олександр Шабатура
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Ознайомтеся з політикою за посиланням: https://geology.bulletin.knu.ua/licensing
