Название научной работы

«Совершенствование методов моделирования, лабораторных и промысловых исследований для создания новых технологий эффективного экологически чистого извлечения углеводородов в сложных горно-геологических условиях»

№ НИОКТР 122022800272-4. Код (шифр) научной темы - FMME-2022-0005.

Научный руководитель темы

Закиров Эрнест Сумбатович, директор ИПНГ РАН, главный научный сотрудник, д.т.н.

Получен важнейший результат

Получен новый фундаментальный результат для совершенствования научно-методических основ проектирования разработки месторождений природных углеводородов. Обоснование технологически эффективных систем разработки нефтегазовых залежей осуществляется на основе результатов численного моделирования. При этом центральной проблемой является моделирование работы скважин. Первые походы были предложены нашими соотечественниками Г.Г. Вахитовым и Ю.Г. Толстовым в 50-е годы XX века. Их решение было формализовано в работах Д. Писмена (D. Peaceman, 1978, 1983) для вертикальных скважин в линейном стационарном случае и положено в основу расчета всех видов скважин и типов течений во всех существующих коммерческих пакетах прикладных программ. Такой подход не является точным и универсальным.

В 2024 г. авторским коллективом завершено обоснование строгого подхода к выводу расчетных формул писменовского типа для учета работы скважин в численных моделях разработки месторождений углеводородов (рис. 1). С его помощью впервые получены расчетные формулы, которые используются для ряда важных режимов течения и законов фильтрации, включая работу скважин при взаимной интерференции, в ограниченных областях, а также при добыче газа с нарушением линейного закона фильтрации (закона Дарси). Полученные результаты позволяют повысить достоверность проектирования эффективных систем разработки месторождений углеводородов с трудноизвлекаемыми запасами.

Получена новая формула давления на скважине для проектирования процесса разработки трудноизвлекаемых запасов, сфокусированная на нелинейных эффектах в зонах влияния вблизи скважины и на периферии пласта.

а) схема сопряжения модели притока к скважине с численной схемой на примере пятиточечного шаблона;
б) полученная коррекция для расчета притока к скважине при фильтрации по закону Форхгеймера;
в) оценка ошибки применения стандартной модели для одного из случаев;
г) пример расчета работы горизонтальной скважины по уточненной модели

Рис. 1. Иллюстрация нового в сравнении с традиционным методом моделирования скважин для нелинейных течений в коммерческих симуляторах

Публикации по результату научной работы:

1. Ibraguimov A., Zakirov E., Indrupskiy I., Anikeev D. Fundamentals in Peaceman Model for Well-Block Radius for Non-Linear Flows Near Well // Applied and Computational Mathematics. 2024. Vol.13. Iss.1. P.53-69.
   DOI: 10.30546/1683-6154.23.1.2024.53 (WoS Q1, УБС1)

2. Ibraguimov A., Zakirov E., Indrupskiy I., Anikeev D., Zhaglova A. Einstein Material Balance and Modeling of the Flow of Compressible Fluid Near the Boundary // Journal of Mathematical Sciences. 2024. Vol.285. No.6. PP.816-834.
   DOI: 10.1007/s10958-024-07477-3 (Scopus Q3, УБС4)

3. Zhaglova A.E., Ibragimov A.I., Indrupskiy I.M., Zakirov E.S., Anikeev D.P. Equivalent Radius for Well Inflow Calculations at Different Regimes in Reservoir Flow Simulations // IOP Journal of Physics: Conference Series. 2024. Vol.2701. 012063. DOI: 10.1088/1742-6596/2701/1/01206 (Scopus)