Физико-математическое моделирование турбулентного течения жидкости в устройстве контроля притока, как в основном узле системы интеллектуального заканчивания скважин
Газизов Р.Р., Исмаков Р.А., Чижов А.П.
DOI: https://doi.org/10.25689/NP.2026.1.284-302
Аннотация
Решение проблемы преждевременного обводнения скважин с протяженным горизонтальным окончанием остается актуальным, а повышение эффективности добычи углеводородов из подобных скважин применением устройств контроля притока (УКП) ограничено, в том числе санкциями и высокой стоимостью зарубежных решений. Разработка отечественных аналогов с учетом известных недостатков зарубежных устройств и обладающих рядом преимуществ, например, возможностью оценки характера состава поступающего флюида в сегмент ствола скважины, позволит обеспечить долговременную добычу из горизонтальных скважин и будет способствовать расширению применения УКП.
В работе рассматриваются вопросы физико-математического моделирования турбулентного течения жидкости в одном из элементов нижнего заканчивания скважин с исследованием влияния основных параметров движения жидкости в дроссельном пакете разработанного оригинального УКП с использованием программного продукта Comsol.
Список литературы
2. Farajzadeh, R.; Zaal, C.; Van den Hoek, P.; Bruining, J. Life-cycle assessment of water injection into hydrocarbon reservoirs using the exergy concept. J. Clean. Prod. 2019, 235, 812–821.
3. Farajzadeh, R.; Kahrobaei, S.; Eftekhari, A.A.; Mjeni, R.A.; Boersma, D.; Bruining, J. Chemical enhanced oil recovery and the dilemma of more and cleaner energy. Sci. Rep. 2021, 11, 829.
4. Исмаков, Р.А. К вопросу о применении устройств контроля притока в горизонтальных и многоствольных скважинах / Р.А. Исмаков, Р.Р. Газизов, Н.А. Носов // Бурение и нефть. – 2022. – № 10. – С. 20-24. – EDN BMZSYJ.
5. Pinilla, A.; Asuaje, M.; Ratkovich, N. Comparison Between AICV, ICD, and Liner Completions in the Displacement Front and Production Efficiency in Heavy Oil Horizontal Wells. Processes 2025, 13, 1576. https://doi.org/10.3390/pr13051576.
6. Aadnoy, B.S.; Hareland, G. Analysis of Inflow Control Devices. In Proceedings of the SPE Offshore Europe Oil and Gas Conference and Exhibition, Aberdeen, UK, 8–11 September 2009.
7. Halvorsen, M.; Elseth, G.; Naevdal, O.M. Increased oil production at Troll is achieved through autonomous inflow control with RCP valves. In Proceedings of the SPE Annual Technical Conference and Exhibition, San Antonio, TX, USA, 8–10 October 2012.
8. Ашин М.С., Нигматуллин Ф.Н., Муслимов Б.Ш., Трифонов А.И., Исбир Ф.А. К проблеме выбора оптимальной технологии заканчивания горизонтальных скважин с устройствами контроля притока в условиях карбонатных коллекторов // Экспозиция Нефть Газ. 2022. № 5. С. 30–34. DOI: 10.24412/2076-6785-2022-5-30-34.
9. Газизов, Р. Р. Стендовые испытания работы устройства контроля притока для интеллектуального заканчивания скважин / Р. Р. Газизов, Р. А. Исмаков, А. П. Чижов // Вестник Ассоциации буровых подрядчиков. – 2025. – № 4. – С. 24-30. – EDN MROAQA.
10. Cui, X.; Li, Y.; Li, H.; Luo, H.; Zhang, J.; Liu, Q. A Novel Automatic Inflow-Regulating Valve for Water Control in Horizontal Wells. ACS Omega 2020, 5, 28056–28072.
11. Fripp, M.; Zhao, L.; Least, B. The Theory of a Fluidic Diode Autonomous Inflow Control Device. In Proceedings of the SPE Middle East Intelligent Energy Conference and Exhibition, Manama, Bahrain, 28–30 October 2013.
12. Dong L., Zhang Y., Zhang Y. Analysis and experimental study on resistance-increasing behavior of composite high efficiency autonomous inflow control device // Petroleum Science. 2024. Vol. 21. No. 2. pp. 1290-1304.Р.А.
13. Исмаков, Е.В. Денисова, С.П. Сидоров, М.А. Черникова, Исследование устройств контроля притока для оценки применения в интеллектуальной скважине // SOCAR Proceedings Special Issue No. 2 (2021) 201-209.
14. Pinilla, A.; Stanko, M.; Asuaje, M.; Ratkovich, N. In-Depth Understanding of ICD Completion Technology Working Principle. Processes 2022, 10, 1493. https://doi.org/10.3390/pr10081493.
15. Visosky, Jason M., Clem, Nicholas J., Coronado, Martin P., and Elmer R. Peterson. "Examining Erosion Potential of Various Inflow Control Devices to Determine Duration of Performance." Paper presented at the SPE Annual Technical Conference and Exhibition, Anaheim, California, U.S.A., November 2007. doi: https://doi.org/10.2118/110667-MS.
16. Mathiesen, Vidar. “The Autonomous RCP Valve - New Technology for Inflow Control In Horizontal Wells.” All Days, 2011. doi:10.2118/145737-MS.
17. Исмаков, Р.А. Расчет предельно допустимых давлений методом конечно-элементного моделирования в системах интеллектуального заканчивания скважин / Р.А. Исмаков, Р.Р. Газизов, А.П. Чижов // Экспозиция Нефть Газ. – 2025. – № 2(112). – С. 74-77. – DOI 10.24412/2076-6785-2025-2-74-77. – EDN JVDHIM.
18. Halvorsen, Martin , Madsen, Martin, Vikøren Mo, Mathias, Isma Mohd, Ismail, and Annabel Green. "Enhanced Oil Recovery On Troll Field By Implementing Autonomous Inflow Control Device." Paper presented at the SPE Bergen One Day Seminar, Grieghallen, Bergen, Norway, April 2016. doi: https://doi.org/10.2118/180037-MS.
19. Ranjith, Rahul & Suhag, Anuj & Balaji, Karthik & Putra, Dike & Dhannoon, Diyar & Saracoglu, Onder & Hendroyono, Arief & Temizel, Cenk. (2017). Production Optimization Through Utilization of Smart Wells in Intelligent Fields. 10.2118/185709-MS.
20. Росляков К.С., Абдуллин А.А., Муслимов Б.Ш., Исламов Р.Р. Обоснование оптимального количества и размера проходного сечения устройств контроля притока для эффективной разработки нефтегазовых залежей // Экспозиция Нефть Газ. 2024. № 3. С. 30–34. DOI: 10.24412/2076-6785-2024-3-30-34.
21. Alzahabi, Ahmed & Trindade, A. & Kamel, Ahmed. (2023) Horizontal well completions using data analytics. Results in Engineering. 18. 101143. 10.1016/j.rineng.2023.101143.
Сведения об авторах
Россия, 450064, Уфа, ул. Космонавтов, 1
E-mail: ga3i3ov.renat@yandex.ru
Исмаков Рустэм Адипович, д.т.н., профессор кафедры БНГС, Уфимский государственный нефтяной технический университет
Россия, 450064, Уфа, ул. Космонавтов, 1
E-mail: ismakovrustem@gmail.com
Чижов Александр Петрович, к.т.н., доцент кафедры ГиРНГМ, Уфимский государственный нефтяной технический университет
Россия, 450064, Уфа, ул. Космонавтов, 1
E-mail: 4ap@list.ru
Для цитирования:
Газизов Р.Р., Исмаков Р.А., Чижов А.П. Физико-математическое моделирование турбулентного течения жидкости в устройстве контроля притока, как в основном узле системы интеллектуального заканчивания скважин // Нефтяная провинция.-2026.-№1(45).-С. 284-302. - DOI https://doi.org/10.25689/NP.2026.1.284-302. - EDN YFDBMC