Впрыск растворителя при высокой температуре для добычи тяжёлой нефти из нефтяных песков: определение оптимальных условий применения с помощью генетического алгоритма

Наши последние экспериментальные исследования по впрыску перегретого растворителя для добычи тяжёлой нефти показали, что при введении растворителя в пласт процесс крайне чувствителен к давлению и температуре. Влияние этих параметров на фактор извлечения (RF) усиливается, когда рабочие условия приближаются к кривой насыщения вводимого растворителя. В данной статье исследуется этот процесс и формулируются оптимальные условия применения в масштабе месторождения, обеспечивающие максимальную прибыль, как продолжение предыдущей работы. Для этого была построена гипотетическая численная модель в масштабе месторождения, и в неё включены ключевые параметры, выявленные посредством вышеупомянутого анализа чувствительности. Затем процесс впрыска смоделирован для схемы с двумя горизонтальными скважинами впрыска/добычи. Проведено исследование оптимизации для определения относительного вклада эффективных параметров (давление, температура и скорость впрыска) и предложена оптимальная схема применения с использованием генетического алгоритма (GA). Для различных скоростей впрыска и сценариев применения определены критические давление и температура, обеспечивающие максимальную добычу и наибольшую прибыль с учётом извлечения растворителя. Наши результаты показывают, что в конце процесса впрыска горячего растворителя в пласте остаётся значительный объём растворителя, причём его объём зависит от выбранной схемы впрыска–добычи. Тем не менее, если проект выполняется при надлежаще подобранных эксплуатационных параметрах (полученных в результате оптимизации) и сопровождается соответствующей процедурой извлечения растворителя из пласта (применение пара низкой температуры или горячей воды), это может сделать процесс впрыска горячего растворителя экономически выгодным.