В САЕ "ЭкоНефть" КФУ приступили к созданию математической модели процессов в нефтяных пластах. В 2017 году сразу несколько научных коллективов САЕ "ЭкоНефть" вошли в число победителей Президентской программы Российского научного фонда.

Обладателями гранта тогда стали и ученые НИЛ "Высокопроизводительные распределенные системы", предложившие на конкурс проект по повышению эффективности добычи высоковязкой нефти "Математическое моделирование многофазной многокомпонентной неизотермической фильтрации в деформируемых пористых средах".

Напомним, в рамках проекта предполагается сначала создание математической модели, а уже потом целого программного комплекса на ее основе. На данный момент в НИЛ "Высокопроизводительные распределенные системы" завершают подготовительный этап, в ходе которого удалось определить наиболее перспективный вектор для исследований. По словам руководителя проекта, кандидата физико-математических наук, старшего научного сотрудника научно-исследовательской лаборатории "Высокопроизводительные распределенные системы" КФУ Эдуарда Храмченкова, математическое моделирование процессов в нефтяных пластах сейчас активно изучается, и многие ученые уже пытаются решить эти задачи, используя разные методы.

"Набор уравнений примерно похож, но есть нюансы: мы учитываем влияние деформации пористой среды на ее проницаемость и фильтрационные свойства. Когда вовлекаются несколько процессов и они взаимосвязаны, происходит тепловое расширение, вещество течет быстрее, изменяется состояние механической среды, появляются деформации, в трещиноватых средах - трещины. Основная сложность направления заключается в том, как правильно связать и учесть эти процессы в уравнениях", - поделился ученый.

В Казанском университете решением задачи о течении жидкостей в пористых средах с учетом переменных температур занимаются еще с 50-х годов прошлого столетия, когда были открыты нефтяные месторождения и потребовалось моделирование. Постепенно изучались однофазное течение жидкости, потом двух-, трехфазное, с химическими эффектами. Сегодня идет поиск так называемой thermal-, hydromechanical-, chemical-coupled модели, которая объединила бы в себе химические, тепловые, механические процессы, то есть все эффекты в одной. Каждый процесс описывается своим набором уравнений, задача состоит в том, как эти уравнения связать с учетом подхода ученых КФУ.

Исследования математических моделей сегодня ведутся в двух направлениях: промышленном, которое занимается моделированием конкретных нефтяных, геотермальных источников, и научном, то есть построением универсальной модели и программного комплекса, который будет ее реализовывать. Именно этим и занимаются молодые ученые, хотя и не исключают, что в дальнейшем возможно практическое применение программного комплекса. Самым актуальным для Татарстана является построение модели при сложном процессе SAGD-методе парогравитационного дренажа. Адекватная математическая модель в таком случае позволит сократить издержки на его проведение, просчитать наиболее оптимальные стратегии применения.

Первыми значимыми результатами ученые готовы поделиться спустя полгода: именно тогда будет построена математическая модель, после этого ученых ждет наиболее сложный этап исследования - построение численной схемы. По словам руководителя проекта, сложности носят математический характер, так как модель нелинейная, уравнения зависят друг от друга, необходима их корректная постановка. Расчеты будут вестись, в том числе, на высокопроизводительном кластере Казанского университета. После этого готовую численную схему нужно будет запрограммировать. В результате ученые представят программный продукт, предназначенный для расчетов: научный код будет принимать конфигурацию пласта, его свойства и выдавать данные для средств визуализации.

Это именно математически-программистская задача: построить модель, численную схему, запрограммировать ее и рассчитать. По словам Эдуарда Храмченкова, экспериментальных исследований пока не планируется, но в дальнейшем для параметрического наполнения и верификации необходимы будут и усилия геологов.

Похожие новости

  • 25/08/2016

    Исполнительный директор компании «Роснефть» и ректор СВФУ подписали соглашение о сотрудничестве

    ​Ректор Северо-Восточного федерального университета Евгения Михайлова и главный исполнительный директор нефтяной компании "Роснефть" Игорь Сечин подписали соглашение о сотрудничестве. Между вузом и промышленной компанией будет создана система партнерских взаимоотношений, начиная с довузовской подготовки и профориентации молодежи.
    1084
  • 10/05/2018

    Статья месяца журнала «Геология и геофизика» в апреле 2018 года

    Рубрика «Статья месяца», в которой редакция журнала «Геология и геофизика» предоставляет временный доступ к полнотекстовым вариантам статей текущего номера журнала, продолжает свою работу. В течение мая 2018 года читатели могут познакомиться с работой преподавателя Новосибирского государственного университета и ведущего научного сотрудника лаборатории "Геодинамики и палеомагнетизма" ИНГГ СО РАН Евгения Викторовича Деева с соавторами "ПАЛЕОЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ В УЙМОНСКОЙ ВНУТРИГОРНОЙ ВПАДИНЕ (Горный Алтай)".
    228
  • 27/04/2018

    Академик Алексей Конторович: Баженовская свита — удивительное явление, которое интересно изучать

    25 апреля в Институте геологии и нефтегазодобычи Тюменского индустриального университета состоялась лекция «Феномен баженовской свиты Западной Сибири». С ней перед студентами и преподавателями ТИУ выступил академик, доктор геолого-минералогических наук, организатор и многие годы руководитель, а в настоящее время главный научный сотрудник Института нефтегазовой геологии и геофизики имени А.
    1091
  • 01/12/2017

    Американский ученый представил итоги исследований вечной мерзлоты в Якутии

    Профессор Аляскинского университета в Фэрбенксе Кенджи Йошикава презентовал в Якутске итоги международного проекта по изучению вечной мерзлоты, реализованного с привлечением свыше 500 сельских школ стран циркумполярного мира, в том числе в регионах России.
    567
  • 10/11/2016

    Научное судно «Академик Лаврентьев» вернулось из экспедиции

    ​27 ученых из четырех институтов Российской академии наук вышли из порта Владивосток еще в июле. Исследователи шли изучать глобальные климатические изменения в арктическом регионе, в частности, наблюдать за выходом метана на восточносибирском шельфе.
    1145
  • 19/07/2017

    Академик Владимир Мельников: надо заниматься новыми проектами и разработками

    ​​В реализации стратегического проекта Тюменского индустриального университета «Повышение эффективности освоения А​рктической зоны РФ» принимают участие представители профессорско-преподавательского состава, магистранты и аспиранты пяти учебных подразделений ТИУ — ИГиНа, ИМиБа, ИПТИ, ИТ и СТРОИНа.
    665
  • 03/01/2017

    В 2016 году рубрику «Статья месяца» журнала «Геология и геофизика» завершает статья академика Алексея Конторовича и соавторов

    2016 год отмечен двумя важными датами в истории нефтяной геологии и промышленности России. В этом году исполнилось 145 лет со дня рождения академика И.М. Губкина и 105 лет со дня рождения академика А.
    1507
  • 28/03/2016

    195 человек написали «Контурную карту» в НГУ

    ​​В воскресенье, 27 марта, в Новосибирском госуниверситете прошла большая контрольная работа по географии. 195 человек пришли, чтобы принять участие в акции «Контурная карта» и проверить свои знания.Геолого-геофизический факультет НГУ, организатор акции, проводит большую контрольную уже второй год подряд.
    1312
  • 24/03/2017

    Специальный выпуск журнала «Геология и геофизика» посвящен фундаментальным и прикладным проблемам геологии нефти и газа

    Специальный сдвоенный апрельский  номер журнала «Фундаментальные и прикладные проблемы геологии нефти и газа» посвящен двум памятным датам в истории советской и российской геологии нефти и газа. 145-ти летию со дня рождения основателя российской геологии нефти и газа, выдающегося ученого и организатора нефтяной промышленности нашей страны, крупного государственного и общественного деятеля, академика И.
    1499
  • 22/03/2017

    Алтайский государственный университет – участник Сибирской сети по изучению изменений окружающей среды

    В начале 2017 года Алтайский государственный университет подписал Соглашение о создании консорциума – Сибирской сети по изучению изменений окружающей среды (SecNET), среди участников которого – 10 ведущих научных и образовательных центров Сибири: Национальный исследовательский Томский государственный университет, Югорский государственный университет, Институт водных и экологических систем СО РАН, Институт биологических систем криолитозоны СО РАН (Якутск), Северо-Восточный федеральный университета им.
    908