Физики показали, в каких случаях для оценки вытеснения нефти газом можно пользоваться простыми моделями
Физики ТюмГУ исследовали применимость классической модели Баклея – Леверетта для вытеснения нефти различными газами в различных технологичных условиях. Результаты работы опубликованы в Journal of Petroleum Exploration and Production Technology. «Мы применяли математические численные методы, за основу был взят метод конечного объема, широко распространенный в этой области, –пояснил один из авторов исследования, доцент кафедры прикладной и технической физики ТюмГУ Александр Журавлев.– Аналитические и полученные численные решения задачи мы реализовали в виде компьютерной программы, которая и стала непосредственным инструментом исследования». Физики выявили условия, при которых целесообразно использовать модель несжимаемого газа. Для этого был проведен сравнительный анализ закачки сжимаемых и несжимаемых газов с использованием адаптированного численного решения соответствующих инженерных задач. Численные модели, в свою очередь, анализировались с точки зрения соответствия аналитическим, за основу последних было взято решение Баклея – Леверетта. Результаты исследования показали, что относительное и абсолютное изменения плотности закачиваемого газа влияют на сходимость моделей. Так, с увеличением забойного давления в нагнетательных скважинах ожидаемое расхождение между моделями сжимаемого и несжимаемого газа возрастает для всех рассмотренных газов (углекислый газ, метан и азот), но с разной интенсивностью. Однако в случае углекислого газа из-за крутого наклона в начале кривой плотность – давление «несжимаемая» модель не может точно предсказать характеристики вытеснения практически при любом разумном давлении нагнетания. Все эти случаи физики также рассмотрели в двумерной постановке, где заметили и проанализаровали возрастание расхождения между сжимаемой и несжимаемой моделями. Результаты исследования могут быть использованы инженерами при проектировании применения инновационных методов добычи нефти, а также экологами, занимающимися проблемами загрязнения атмосферы (ученые детализировали набирающую популярность технологию совмещения добычи нефти с утилизацией углекислого газа). Сформированный в результате работы инструментарий ученые используют в настоящее время в ряде научных проектов. В частности, в моделировании субпоровых течений в коллаборации (работа идет совместно с научной группой MUTRIS из Университета Нового Южного Уэльса, Австралия) и в исследовании по тепломассопереносу в листьях растений (проект проводится на базе института X-BIO ТюмГУ). Источник: Управление стратегических коммуникаций ТюмГУ
Партнёр:
Тюменский государственный университет