Разработка методов и программного обеспечения замкнутого цикла управления добычей для повышения энергоэффективности и экономичности разработки месторождений трудноизвлекаемой сверхвязкой нефти

За отчетный период реализации проекта были разработаны методы и вычислительные схемы термогидродинамического моделирования в неоднородной пористой среде для решения задач нефтедобычи при использовании технологии парогравитационного дренажа. Отличительной особенностью предложенной схемы является специальная линеаризация зависимости дефицита/профицита объема смеси в правой части дифференциального уравнения для расчета давления, которая позволяет существенно уменьшить число итераций при решении нелинейной задачи за счет специального метода согласования температуры парожидкостной смеси и давления при ее кипении. Выполнена программная реализация. Проведенные вычислительные эксперименты в неоднородных средах на вложенных сетках по пространству и времени показали быструю сходимость получаемых решений, а сравнение с практическими данными – адекватность результатов моделирования реальным процессам. Разработаны вычислительные схемы термогидродинамического моделирования в неоднородной пористой среде для решения задач нефтедобычи при электромагнитном прогреве пласта. Отличительной особенностью разработанных вычислительных схем и программного обеспечения является высокая степень автоматизации решения связанных электромагнитной задачи и задачи термогидродинамического моделирования при учете всех значимых особенностей этих задач: конфигурации электромагнитных источников и режимов их работы, труб, неоднородностей геологической среды по фильтрационным, тепловым и электромагнитным свойствам, зависимостей свойств фаз от температуры и давления. Корректность разработанных процедур расчета тепловых источников при индукционном нагреве подтверждена сравнением с результатами расчета, выполненного другими авторами. Разработаны алгоритмы построения сеток для решения задачи фильтрации и для решения задачи расчета электромагнитного поля. В результате исследований определены размеры шагов по пространству и времени для решения задачи фильтрации и пространственных шагов для решения электромагнитной задачи. Это позволит формировать расчетные сетки в полностью автоматическом режиме и обеспечить при этом необходимую для практики точность получаемых характеристик: показателей добычи для задачи фильтрации и распределения тепловых источников при решении электромагнитной задачи.