Моделирования двумерной задачи вытеснения нефти и газа

Моделирования двумерной задачи вытеснения нефти и газа водой в
нефтегазовых месторождениях с использованием ИКТ
Дурдыев Н.Т. (Туркменистан)
На территории Туркменистана имеются большие нефтегазовые
месторождения, которые эксплуатируются современной технологией. Одной
из таких технологий является вытеснением нефти и газа водой. Несмотря на
то, что эта известная технология, в условиях Туркменистана возникает
необходимость модернизировать некоторые технологические процессы. В
этой связи нами разработана новая модель распространение давления в
пласте, а также насыщенности нефтяных или газовых фаз. Это приводить к
постановке задачи, которую необходимо решить с использованием
современной программным комплексом типа MATLAВ и COMSOL
Multiphysics.
Из-за отсутствия в Туркменистане супер компьютеров
рассматриваемые задачи разбиваются на отдельные части.
Для решения поставленной задачи за основу принимается
трехкомпонентная модель Маскета-Мереса, которая получается из модели
нелетучей нефти (black-oil model) пренебрежением капиллярных эффектов.
Таким образом, рассматриваемая задача сводится к решении системы трех
уравнений относительно давления и двух насыщенностей. Для двух
насыщенностей и давления получается система дифференциальных
уравнений, которая решается известными методами математической физики.
В качестве примера, приводиться прямоугольная область в котором
две параллельные границы непроницаемы, а две другие проницаемы. В
непроницаемой части граничное условие заключается в отсутствии потока
каждой фазы в направлении перпендикулярной к границе. В проницаемой
границе граничные условия зависят от того, как жидкость проникает через
эту границу. Так, если жидкость проникает во внутрь области через
рассматриваемую границу, то задается либо давление и насыщенности, либо
суммарный поток в направлении к нормали и насыщенности, либо потоки
отдельных фаз в направлении нормали к границы. Если жидкость вытекает
наружу через рассматриваемую границу, то достаточно задавать либо
давление, либо суммарный поток в направлении к внешней нормали.
Для численного решения поставленной конкретной задачи составлена
соответствующая программа на языке MATLAB.
Для достоверности полученных результатов и адекватности
разработанной математической модели поддерживается постоянная связь с
китайскими коллегами через сети интернет проекта CAREN. Часто это
проводится в режиме on-line. В мае месяце было проведено дистанционный
семинар с китайскими коллегами из города Ченду. Многие литературы, а
также диссертационные работы по исследуемой теме скачиваются с разных
источников при помощи сети CAREN.