[ Switch to English ]

Численное моделирование и параллельные вычисления процессов тепломассопереноса при физико-химических воздействиях на неоднородный нефтяной пласт, вскрытый системой скважин

 pdf (133K)

В статье представлены математические и численные модели взаимосвязанных термо- и гидродинамических процессов эксплуатационного режима разработки единого нефтедобывающего комплекса при гидрогелевом заводнении неоднородного нефтяного пласта, вскрытого системой произвольно расположенных нагнетательных скважин и добывающих скважин, оснащенных погружными многоступенчатыми электроцентробежными насосами. Особенностью нашего подхода является моделирование работы специального наземного оборудования (станции управления погружными насосами и штуцерной камеры на устье добывающих скважин), предназначенного для регулирования режимов работы как всего комплекса в целом, так и его отдельных элементов.

Полная дифференциальная модель включает в себя уравнения, описывающие нестационарную двухфазную пятикомпонентную фильтрацию в пласте, квазистационарные процессы тепло- и массопереноса в трубах скважин и рабочих каналах погружных насосов. Специальные нелинейные граничные условия моделируют, соответственно, влияние диаметра дросселя на расход и давление на устье каждой добывающей скважины, а также частоты электрического тока на эксплуатационные характеристики погружного насосного узла. Разработка нефтяных месторождений также регулируется посредством изменения забойного давления каждой нагнетательной скважины, концентраций закачиваемых в нее гелеобразующих компонентов, их общих объемов и продолжительности закачки. Задача решается численно с использованием консервативных разностных схем, построенных на основе метода конечных разностей. Разработанные итерационные алгоритмы ориентированы на использование современных параллельных вычислительных технологий. Численная модель реализована в программном комплексе, который можно рассматривать как «интеллектуальную систему скважин» для виртуального управления разработкой нефтяных месторождений.

Ключевые слова: компьютерное моделирование, численные методы, параллельные алгоритмы, программные комплексы, многофазные потоки, добывающие и нагнетательные скважины, электроцентробежные насосы, неоднородный нефтяной пласт, гидрогелевое заводнение
Цитата: Конюхов В.М., Конюхов И.В., Чекалин А.Н. Численное моделирование и параллельные вычисления процессов тепломассопереноса при физико-химических воздействиях на неоднородный нефтяной пласт, вскрытый системой скважин // Компьютерные исследования и моделирование, 2020, т. 12, № 2, с. 319-328
Citation in English: Konyukhov V.M., Konuhov I.V., Chekalin A.N. Numerical modeling and parallel computations of heat and mass transfer during physical and chemical actions on the non-uniform oil reservoir developing by system of wells // Computer Research and Modeling, 2020, vol. 12, no. 2, pp. 319-328
DOI: 10.20537/2076-7633-2020-12-2-319-328
Creative Commons License Статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NoDerivs 3.0 Unported License.

Полнотекстовая версия журнала доступна также на сайте научной электронной библиотеки eLIBRARY.RU

Журнал входит в Перечень российских рецензируемых научных журналов, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней доктора и кандидата наук ВАК, группы специальностей: 01.01.00, 01.02.00.
 

Международная Междисциплинарная Конференция "Математика. Компьютер. Образование"

Международная Междисциплинарная Конференция МАТЕМАТИКА. КОМПЬЮТЕР. ОБРАЗОВАНИЕ.

Журнал включен в базу данных Russian Science Citation Index (RSCI) на платформе Web of Science

Журнал индексируется в Scopus