tumnigИзвестия высших учебных заведений. Нефть и газOil and Gas Studies0445-01083033-8174Industrial University of Tyumen10.31660/0445-0108-2022-2-37-52tumnig-1019Research ArticleГЕОЛОГИЯ, ПОИСКИ И РАЗВЕДКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ НЕФТИ И ГАЗАGEOLOGY, PROSPECTING AND EXPLORATION OF OIL AND GAS FIELDSОб учете капиллярных сил при моделировании газоконденсатных смесейOn the accounting of capillary forces in the modeling of gas-condensate mixturesРайковскийМ. И.RaikovskyiM. I.

Райковский Максим Игоревич, аспирант кафедры вычислительной физики, Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)

Москва

Maksim I. Raikovskyi, Postgraduate at the Computational Physics Department

Moscow

Maksim.raykovskiy@phystech.eduДемьяновА. Ю.DemianovA. Yu.

Демьянов Александр Юрьевич, кандидат физико-математических наук, доцент кафедры прикладной физики, Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет), старший научный сотрудник, Московский научно-исследовательский центр «Шлюмберже»

Москва

Alexander Yu. Demianov, Candidate of Physics and Mathematics, Associate Professor at the Department of Applied Physics, Moscow Institute of Physics and Technology (National Research University), Senior Researcher, Schlumberger Moscow Research

Moscow

ДинариевО. Ю.DinarievO. Yu.

Динариев Олег Юрьевич, кандидат физико-математических наук, главный научный сотрудник

Москва

Oleg Yu. Dinariev, Candidate of Physics and Mathematics, Chief Researcher

Moscow

Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)РоссияMoscow Institute of Physics and Technology (National Research University)Russian FederationМосковский физико-технический институт (национальный исследовательский университет); Московский научно-исследовательский центр «Шлюмберже»РоссияMoscow Institute of Physics and Technology (National Research University); Schlumberger Moscow ResearchRussian FederationМосковский научно-исследовательский центр «Шлюмберже»РоссияSchlumberger Moscow ResearchRussian Federation202216052022023752Copyright © Райковский М.И., Демьянов А.Ю., Динариев О.Ю., 20222022Райковский М.И., Демьянов А.Ю., Динариев О.Ю.Raikovskyi M.I., Demianov A.Y., Dinariev O.Y.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://tumnig.tyuiu.ru/jour/article/view/1019

Работа посвящена исследованию влияния капиллярного скачка давления (КСД) на фазовое равновесие между жидкой и газовой фазами, которые описываются уравнением состояния Пенга — Робинсона. Проведен численный анализ вида фазовых диаграмм (ФД) газоконденсатной смеси при различных КСД. Исходя из специфики задачи, ФД строится в координатах давление газа — давление жидкости. Граница двухфазной области определяется как область существования двухфазного состояния смеси, при этом не проводилось дополнительных исследований устойчивости однофазного состояния. Расчеты проводились без привязки к какой-либо конкретной пористой среде и основаны на условии фазового равновесия только при различных КСД. Полученные результаты демонстрируют важность эффектов КСД при расчете фазового равновесия газоконденсатной смеси при моделировании течения в пористой среде. Описанная расчетно-теоретическая методика применима к двухфазным многокомпонентным системам с произвольным числом компонент и легко обобщается на другие уравнения состояния, например такие как уравнение Редлиха — Квонга.

This article is devoted to the study of the effect of the capillary pressure jump (CPJ) on the phase equilibrium between the liquid and gas phases, which are described by the Peng-Robinson equation of state. A numerical analysis the form of phase diagrams (PD) of a gascondensate mixture at various CPJ is carried out. Based on the specifics of the problem, the PD is constructed in the gas pressure - liquid pressure coordinates. The boundary of the two-phase region is defined as the region of existence of the two-phase state of the mixture, without additional studies on the stability of the single-phase state. The analysis is carried out without reference to any specific porous medium, and it is based on the conditions of phase equilibrium at different CPJ only. The obtained results demonstrate the importance of CPJ effects in computing the phase equilibrium of a gas-condensate mixture, when modeling the flow in a porous medium. The described computational and theoretical technique is applicable to two-phase multicomponent systems with an arbitrary number of components and is easily generalized to other equations of state, such as the Redlich-Kwong equation, equations of state of gas condensate systems.

 

капиллярный скачок давлениянасыщенность фазыфазовое равновесиегазоконденсатная смесьcapillary pressure jumpphase saturationphase equilibriumgas-condensate mixturReferencesДурмишьян, А. Г. Газоконденсатные месторождения / А. Г. Дурмишьян. – Москва : Недра, 1979. – 335 с. – Текст : непосредственный.Durmish'yan, A. G. (1979). Gazokondensatnye mestorozhdeniya. Moscow, Nedra Publ., 335 p. (In Russian).Ширковский, А. И. Разработка и эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождений : учебное пособие / А. И. Ширковский. – Москва : Недра, 1987. – 309 с. – Текст : непосредственный.Shirkovskiy, A. I. (1987). Razrabotka i ekspluatatsiya gazovykh i gazokondensatnykh mestorozhdeniy. Moscow, Nedra Publ., 309 p. (In Russian).Гвоздев, Б. П. Эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождений : cправочное пособие / Б. П. Гвоздев, А. И. Гриценко, А. Е. Корнилов. – Москва : Недра, 1988. – 575 с. – Текст : непосредственный.Gvozdev, B. P., Gricenko, A. I., & Kornilov, A. E. (1988). Ekspluatatsiya gazovykh i gazokondensatnykh mestorozhdeniy. Moscow, Nedra Publ., 575 p. (In Russian).Тер-Саркисов, Р. М. Разработка газоконденсатных месторождений с воздействием на пласт / Р. М. Тер-Саркисов, А. И. Гриценко, А. Н. Шандрыгин. – Москва : Недра, 1996. – 239 с. – Текст : непосредственный.Ter-Sarkisov, R. M., Gritsenko, A. I., & Shandrygin, A. N. (1996). Razrabotka gazokondensatnykh mestorozhdeniy s vozdeystviem na plast. Moscow, Nedra Publ., 239 p. (In Russian).Методы повышения продуктивности газоконденсатных скважин / А. И. Гриценко, Р. М. Тер-Саркисов, А. Н. Шандрыгин, В. Г. Подюк. – Москва : Недра, 1997. – 364 с. – Текст : непосредственный.Gritsenko, A. I., Ter-Sarkisov, R. M., Shandrygin, A. N., & Podyuk, V. G. (1997). Metody povysheniya produktivnosti gazokondensatnykh skvazhin. Moscow, Nedra Publ., 364 p. (In Russian).Enhanced Oil Recovery / M. Latil, C. Bardon, J. Burger, P. Sourieau ; translation from the French by P. Ellis. – 1st edition. – Paris : Editions Technip, 1980. – 236 p. – Direct text.Latil, M., Bardon, C., Burger, J., & Sourieau, P. (1980). Enhanced Oil Recovery. 1st edition. Paris, Editions Technip, 236 p. (In English).Craft, B.C. Applied Petroleum Reservoir Engineering / B. C. Craft, M. F. Hawkins. – 2nd edition. – New Jersey : Prentice Hall, 1991. – 431 p. – Direct text.Craft, B.C., & Hawkins, M. F. (1991). Applied Petroleum Reservoir Engineering. 2nd edition. New Jersey, Prentice Hall, 431 p. (In English).Dake, L. P. The Practice of Reservoir Engineering. – Revised edition. – Amsterdam : Elsevier, 2004. – 546 p. – Direct text.Dake, L. P. (2004). The Practice of Reservoir Engineering. Revised edition. Amsterdam, Elsevier, 546 p. (In English).Ahmed, T. Reservoir Engineering Handbook. – 3rd edition. – Burlington : Elsevier, 2006. – 1360 p. – Direct text.Ahmed, T. (2006). Reservoir Engineering Handbook. 3rd edition. Burlington, Elsevier, 1360 p. (In English).Donnes, P. Essentials of Reservoir Engineering. – 1st edition. – Paris : Editions Technip, 2007. – 387 p. – Direct text.Donnes, P. (2007). Essentials of Reservoir Engineering. 1st edition. Paris, Editions Technip, 387 p. (In English).Peng, D. A New Two-Constant Equation of State / D. Peng, D. Robinson. – DOI 10.1021/i160057a011. – Direct text // Industrial Engineering and Chemistry Fundamentals. – 1976. – Vol.15, Issue 1. – P. 59–64.Peng, D., & Robinson, D. (1976). A New Two-Constant Equation of State. Industrial Engineering and Chemistry Fundamentals, 15(1), pp. 59-64. (In English). DOI: 10.1021/i160057a011Гуревич, Г. Р. Справочное пособие по расчету фазового состояния и свойств газоконденсатных смесей / Г. Р. Гуревич, А. И. Брусиловский. – Москва : Недра, 1984. – 264 с. – Текст : непосредственный.Gurevich, G. R., & Brusilovskiy, A. I. (1984). Spravochnoe posobie po raschetu fazovogo sostoyaniya i svoystv gazokondensatnykh smesey. Moscow, Nedra Publ., 264 p. (In Russian).Walas, S. M. Phase Equilibria in Chemical Engineering / S. M. Walas. – New York : Butterworth–Heinemann, 1985. – 671 p. – Direct text.Walas, S. M. (1985). Phase Equilibria in Chemical Engineering. New York, Butterworth-Heinemann, 671 p. (In English).Reid, R. C. The Properties of Gases and Liquids / R. C. Reid, J. M. Prausnitz, B. E. Poling. – 4th edition. – New York : Mc-Graw Hill, 1987. – 741 p. – Direct text.Reid, R. C., Prausnitz, J. M., & Poling, B. E. (1987). The Properties of Gases and Liquids. 4th edition. New York, Mc-Graw Hill, 741 p. (In English).Баталин, О. Ю. Фазовые равновесия в системах природных углеводородов / О. Ю. Баталин, А. И. Брусиловский, М. Ю. Захаров. – Москва : Недра, 1992. – 272 с. – Текст : непосредственный.Batalin, O. Yu., Brusilovskiy, A. I., & Zakharov, A. I. (1992). Fazovye ravnovesiya v sistemakh prirodnykh uglevodorodov. Moscow, Nedra Publ., 272 p. (In Russian).Firoozabadi, A. Thermodynamics of Hydrocarbon Reservoirs / A. Firoozabadi. – New York : McGraw-Hill, 1998. – 353 p.Firoozabadi, A. (1998). Thermodynamics of Hydrocarbon Reservoirs. New York, McGraw-Hill, 353 p. (In English).Брусиловский, А. И. Фазовые превращения при разработке месторождений нефти и газа : монография / А. И. Брусиловский. – Москва : Грааль, 2002. – 575 с. – Текст : непосредственный.Brusilovskiy, A. I. (2002). Fazovye prevrashcheniya pri razrabotke mestorozhdeniy nefti i gaza. Moscow, Graal' Publ., 575 p. (In Russian).Bedrikovetsky, P. Mathematical Theory of Oil and Gas Recovery / P. Bedrikovetsky. – New York : Springer Science & Business Media, 1993. – 535 p. – Direct text.Bedrikovetsky, P. (1993). Mathematical Theory of Oil and Gas Recovery. New York, Springer Science & Business Media, 535 p. (In English).Динариев, О. Ю. О роли капиллярных сил при фильтрации газоконденсатной смеси вблизи скважины / О. Ю. Динариев, Н. В. Евсеев // Инженерно-физический журнал. – 2004. – Т. 77, № 11. – С. 17–23. – Текст : непосредственный.Dinariev, O. Yu.,& Evseev, N. V. (2004). Role of capillary forces in filtration of a gas-condensate mixture near a well. Journal of Engineering Physics and Thermophysics, 77(11), pp. 266-274. (In Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.