$79.94 -2.79%
$ 70.38
€ 76.73

Ученые рассказали, как эффективно добывать нефть с помощью математического моделирования

09 ноября 2022/ 07:55

Москва. Ученые Сибирского федерального университета (СФУ) разработали математическую модель, описывающую процесс вытеснения нефти из пластов породы. Применяя этот метод, процесс извлечения углеводородов станет менее травматичным для природы.

Как сообщают в Минобрнауки России, на основе разработки уже создана программа для проведения численных исследований нефтеносных пластов, в том числе месторождений с трудноизвлекаемыми запасами, которые распространены в Западной и Восточной Сибири.

«Средним показателем нефтеотдачи, которого добиваются с помощью стандартных методов, в различных странах и регионах считают 25 %–40 %. Это значит, большая часть нефти остается в пласте и становится еще менее доступной. Мы разработали оригинальную динамическую сетевую модель вытеснения нефти из пористой породы, чтобы оптимизировать этот процесс и сделать извлечение ценного ископаемого максимально полным и нетравматичным для природы», — сообщил соавтор исследования, старший научный сотрудник лаборатории физико-химических технологий разработки трудноизвлекаемых запасов углеводородов СФУ Сергей Филимонов.

Ученый пояснил, что процесс извлечения нефти из образцов породы можно изучать с помощью двух подходов. Первый заключается в экспериментальном исследовании керн — небольших фрагментов горных пород, насыщенных нефтью. Второй нацелен на изучение специально созданных микроканальных систем различной сложности. Это направление и есть моделирование «пор», через которые предстоит «выгонять» нефть в скважины. Такое моделирование позволяет детально изучить процессы, происходящие в микроканалах, установить закономерности и выразить их математически. В современных исследованиях принято комбинировать два этих подхода.

Гидродинамическая часть сетевой модели, разработанной учеными СФУ, основана на теории гидравлических цепей. Каждая скважина представлена одним вычислительным элементом — ветвью, а поры представлены узлами. Набор узлов и ветвей, имитирующих породу или микроканальную систему, называется сетью. Отсюда название — сетевая модель.

«Для каждого месторождения надо провести целый набор экспериментальных тестов, чтобы понять, что можно в данном случае использовать для увеличения нефтеотдачи, а что нет, ведь каждое месторождение индивидуально. Это долго и дорого. Чтобы ускорить процесс исследований, начали активно использовать методы численного моделирования — так называемые технологии цифрового керна. Мы разработали методику расчета многофазных потоков в пористых средах, основанную на сетевом подходе, которая на порядок быстрее традиционных методов расчета. Любая численная модель должна давать корректный результат. Поэтому мы нашу модель адаптировали на основе результатов реального физического эксперимента, полученного с помощью микрофлюидных чипов, имитирующих нефтеносную породу», — отметил руководитель исследования, директор Института инженерной физики и радиоэлектроники Андрей Минаков. 

В ходе эксперимента ученые вначале заполнили пустой чип нефтью, а затем заводнили его вытесняющей жидкостью. Процесс фиксировала специальная высокоскоростная камера. Базируясь на параметрах микрочипа и имея видеозапись процесса вытеснения из него нефти, исследователи постарались создать максимально детальную численную копию чипа (цифровой двойник) и отладили математическую модель процесса вытеснения нефти. В итоге удалось добиться хорошего совпадения экспериментальных и теоретических данных.

Исследование было проведено в рамках грантовой поддержки Министерства науки и высшего образования Российской Федерации, результаты опубликованы в одном из научных журналов.

Просмотров 23746
+ х
Комментарии

Последние комментарии к новостям

30.01.2023
Ъ: Нефтекомпании жалуются на отказы РЖД в перевозках в восточном направлении

30.01.2023 Струков Александр 66лет

Больше санкций на Российские энергоносители, больше их достанется нашим потомкам. А то фугуем налево и направо природными богатствами, которые не возобновляются. Кто-то понимает это и старается сдерживать потоки нефти за "бугор", саботируя на РЖД. Правильно делают.

28.01.2023
G7 не против лимита цен в ЕС $100-110 на дизтопливо из России

29.01.2023 Сибиряк .

100 долларов хорошая цена за литр. Пусть берут.

25.01.2023
Цена газа в Европе находятся около $640 за 1 тыс. куб.м

26.01.2023 сигизмунд пукерман

а говорили что пропадут без нашего.Что сделать такое что бы в россии упала цена. Бабка за отопление в деревне по 3.5 т руб платит. А дровами топила на 2т в месяц

24.01.2023
Биржевые цены на дизель в России падают в преддверии эмбарго ЕС

24.01.2023 Георгий

Вы ,ты! Для кого эти комментарии
Только за последнюю неделю в Владивостоке цена на дизель на Альянсе поднялась на 30коп 1л 62,58р и это самый дешёвый

06.01.2023
Молдавия получила от США $30 млн на компенсацию за теплоэнергию

06.01.2023 Андреева Тамара

Отдавать чем будут? Виноградом)))

30.09.2020
Нефть на дне Байкала: что ждет озеро при добыче углеводородов

29.12.2022 рудковский артем алексеевич

так на дне байкала целое хранилище танков и машин всякой всячины

17.10.2022
Глава Башкирии пожелал миру самой холодной зимы в истории

25.12.2022 Прудников Игорь

Это он не со зла, должность обязывает! А дома с семьей он добрейший человек!

14.12.2022
Россия в ноябре увеличила нефтяной экспорт до максимума с апреля

23.12.2022 Вершинин Александр Николаевич, мне 73года

Целиком и полностью поддерживаю предложения Шкиль Николая Ивановича по пополнению бюджета страны,особенно п.п.3 и 4( возврат прогрессивного налога;урезание числа чиновников,в т.ч и Госдумы и урезание из зарплат)

19.12.2022
Александр Романихин: импортозамещение надо избавить от чиновников из агентств и фондов

21.12.2022 Леонид

При Юрие Дмитриевиче Маслюкове рост был прекрасный. Оставили бы его, сейчас Россия на ином уровне развития находилась бы.
Хорошо, что пишет информагентсво


^