Исследование оптимальных режимов газового воздействия на нефтяные пласты с целью повышения нефтеотдачи и захоронения углекислого газа

Проект направлен на создание теоретических основ для определения оптимальных режимов газового воздействия на нефтяные пласты с целью как увеличения нефтеотдачи, так и захоронения углекислого газа в истощенных месторождениях нефти и газа. Актуальность данной НИР связана с возможностью ее применения в современных проблемах рационального недропользования, которые связаны с оптимизацией методов увеличения нефтеотдачи, основанных на закачке сверхкритического углекислого газа (CO2) в нефтяные пласты. Дополнительный положительный эффект от закачки углекислого газа связан с решением проблемы глобального потепления. При вытеснении нефти углекислым газом – т.е. одним из основных парниковых газов – значительные его объемы могут быть захоронены в истощенном нефтяном месторождении. В результате углекислый газ, антропогенного происхождения, не выбрасывается в атмосферу, а эффект глобального потепления снижается. Научная новизна проекта обусловлена тем, что он предполагает создание новых алгоритмов многокритериальной оптимизации газового воздействия на нефтяные пласты с учётом ограничений, обусловленных необходимостью повышения эффективности подземного захоронения CO2. Проект предполагает выявление качественных закономерностей влияния состава нефти и пластовых параметров на оптимальное газовое воздействие и детальное исследование оптимальных режимов закачки газа в рамках проведения многочисленных композиционных расчётов фильтрации. В проекте предполагается дать обоснованный ответ на такой важный для практического применения вопрос как: Какие компонентные составы нагнетаемого газа (т.е. какие смеси газов: СO2, CH4, H2S и др.) и режимы работы скважин наиболее эффективны как для повышения коэффициента извлечения нефти, так и для захоронения максимальных объемов CO2 в истощенных месторождениях?Ожидается, что будут разработаны эффективные, т.е. минимизирующие затраты машинного времени, алгоритмы оптимизации газового воздействия, в том числе сопряженного с подземным захоронением углекислого газа. Будет исследовано насколько ресурсозатратное композиционное моделирование эффективно для решения задач оптимизации и какие существуют подходы для повышения производительности этих оптимизационных расчётов. Ожидается, что результаты предполагаемых исследований будут востребованы при решении практических задач в проектных организациях нефтегазовой отрасли.