Разработка и тестирование прототипа программного комплекса интеллектуального заканчивания скважин для мониторинга и управления добычей в реальном времени горизонтального ствола скважины.

Целью проекта является разработка программного комплекса интеллектуального заканчивания скважин для мониторинга и управления добычей в реальном времени горизонтального ствола скважины на базе разрабатываемой методики и вычислительных алгоритмов решения обратных задач согласованного проектирования разномасштабных методов воздействия на нефтяной пласт – методов повышения нефтеотдачи пласта с учетом управления устройствами контроля притока к отдельным горизонтальным скважинам и условий исполнения режимов поддержания пластового давления. Предлагаемые подходы будут основаны на быстродействующих алгоритмах численного моделирования фильтрационных процессов и течения флюида в элементах конструкции скважин. Актуальность проекта заключается в развитии существующих концепций систем интеллектуального месторождения и их импортозамещении аналогом с качественным повышением функциональности в условиях выхода с российского рынка зарубежных поставщиков в отсутствии российских вариантов замены. В данном проекте предлагается новый многомасштабный подход, согласно которому расчет сложных методов повышения нефтеотдачи пласта происходит с помощью модели фильтрации в двумерных трубках тока на сетках высокого разрешения, не имеющей ни отечественных, ни зарубежных аналогов по сочетанию быстродействия и степени детальности численного решения. В отличие от традиционного подхода, когда для моделирования любого процесса в нефтяных пластах применяются классические трехмерные модели, все разрабатываемые в рамках настоящего проекта математические модели будут являться объектно-ориентированными моделями пониженной размерности, отражая ключевые эффекты, за счет чего достигается возможность численного моделирования высокого разрешения с одновременным сокращением вычислительных затрат. Кратное ускорение построения цифровых двойников позволит ставить и решать обратные задачи оптимального проектирования разработки нефтяного месторождения. Новая технология устройств контроля притока и закачки на горизонтальных скважинах (ICD) помогает поддерживать одинаковые скорости соответственно притока и нагнетания по всей длине вскрытых интервалов скважины. Однако методика автоматизированного управления такими устройствами существует на рынке как дополнительная дорогостоящая услуга при закупке импортного оборудования изолированно от внешней системы поддержания пластового давления (ППД). В рамках проекта будет разработана методика управления притоком, интегрированная в модель проектирования методов повышения нефтеотдачи согласованно с системой ППД. Корректность и применимость разрабатываемых методик будет достигнута при условии междисциплинарного подхода: 1) постановка решаемых проблем управления системой заводнения и повышения нефтеотдачи пласта, набор ограничений и условий реализации методов воздействия на нефтяной пласт, в том числе с учетом допустимых режимов работы наземного оборудования в условиях управления системой заводнения, будут выполнены специалистами в области проектирования разработки нефтяных месторождений; 2) математическая постановка прямых и обратных задач, формулировка моделей, построение эффективных вычислительных схем и алгоритмов будут выполнены специалистами в области математического и численного моделирования нефтяных месторождений, гидродинамики вязкой жидкости и вычислительной гидродинамики; 3) апробация разработанных методик и анализ их применимости для проектирования сложных методов воздействия на пласт будут выполнены специалистами в области проектирования и реализации режимов ППД и методов повышения нефтеотдачи пласта, имеющих доступ к данным реальных месторождений.