Исследования

Для решения сложных и нестандартных инженерных задач необходимы специалисты, имеющие как практические навыки, так и опыт творческой научно-исследовательской работы. С этой целью для работы в компании осуществляется подготовка квалифицированных научно-инженерных кадров совместно с Тюменским филиалом ИТПМ СО РАН, кафедрами «Математического моделирования» и «Механики многофазных систем» ТюмГУ, а также с кафедрой динамической геологии МГУ им. М.В.Ломоносова.

Молодые сотрудники неоднократно отмечались почетными грамотами за лучшие доклады на всероссийских и международных конференциях, а также грантами «У.М.Н.И.К»:

  • Победитель программы «Участник молодежного научно-инновационного конкурса» («У.М.Н.И.К»), апрель 2015 г., Тюмень. Тема: «Разработка экспресс-инструментов нахождения эффективной системы заводнения нефтяных месторождений».
  • Диплом за лучший доклад на XXII международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов», 13-17 апреля 2015 г., МГУ, Москва. Тема: «Эффективный алгоритм решения уравнения материального баланса для нефтяного месторождения».
  • Диплом за лучший доклад на XXIII международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов», 11-15 апреля 2016 г., МГУ, Москва. Тема: "Исследование процесса вытеснения высоковязкой нефти горячей водой из трещиновато-пористого коллектора"
  • Победитель программы «Участник молодежного научно-инновационного конкурса» («У.М.Н.И.К»), сентябрь 2015 г., Севастополь. Тема: «Совершенствование и реализация многомасштабного метода для повышения скорости расчета при гидродинамическом моделировании разработки нефтяных месторождений».
  • Диплом победителя конкурса молодежных научно-инновационных проектов в сфере нефтегазовой отрасли, конференция "НЕФТЬГАЗТЭК 2015", за научно-инновационный проект "Расчет фильтрационных параметров гидродинамических моделей с помощью методов моделирования на микроуровне пор".
  • Победитель конкурса молодежных инновационных проектов УМНИК, осень 2015 года. Тема: «Разработка программного комплекса моделирования микроструктуры пористой среды для расчета фильтрационных параметров гидродинамических моделей».
  • Диплом за лучший доклад на 54-й научной конференции МФТИ «Современные проблемы фундаментальных и прикладных наук в современном информационном обществе». 10-30 ноября 2011г. Тема: «Новые алгоритмы для численного моделирования назначения типа скважин на основе методов теории оптимального управления».
  • Диплом за лучший доклад на XI Всероссийском съезде по фундаментальным проблемам теоретической и прикладной механики, Казань, 20–24 августа 2015 года. С. 2026–2028. Тема: «Исследование влияния раскрытости трещин при моделировании разработки трещиновато-порового пласта».
  • Диплом за лучший доклад на международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов-2012», МГУ, Москва. Тема: «Вычислительная технология для моделирования оптимального управления скважинами на основе уравнений двухфазной фильтрации». 

Диплом за лучший доклад на 50-й Юбилейной научной конференции МФТИ. Изд-во Москва -Долгопрудный – 2007. Темы: «Программный комплекс на основе метода линий тока для моделирования двухфазной фильтрации в нефтяном пласте», «Расчет относительных фазовых проницаемостей при преобразовании геологической модели в гидродинамическую» // Тезисы докл. 50-й Юбилейной научной конференции МФТИ. Изд-во Москва -Долгопрудный – 2007.

Успешное решение практических задач не всегда удается осуществить даже с использованием современных методик. Поэтому необходимы новые подходы, что можно сделать, только с опорой на прочный научный фундамент. Поэтому компания сотрудничает с ВУЗами и институтами Российской академии наук: МГУ им. М.В.Ломоносова, ТюмГУ, Тюменский филиал ИТПМ СО РАН. Наиболее тесное сотрудничество в течение многих лет осуществляется с лабораторией нефтегазовой механики Тюменского филиала Института теоретической и прикладной механики СО РАН.

Исследования выполняются по следующим направлениям:

  1. Моделирование фильтрации в поровых и трещиновато-поровых пластах
  2. Ремасштабирование гидродинамических моделей
  3. Моделирование циклического заводнения
  4. Простые модели
  5. Методы оптимизации и теория управления.
  6. HistoryMatching
  7. Микропоровое моделирование
  8. Моделирование в условиях неопределенности
  9. Геомеханическое моделирование
  10. Методы машинного обучения, нечеткой логики и искусственного интеллекта
  11. Динамическая геология. 

  1. Д.Н.Дериглазов, О.Н.Пичугин, С.П.Родионов. Эффект перетока жидкости через трещину гидроразрыва в процессе заводнения // Моделирование технологических процессов бурения, добычи и транспортировки нефти и газа на основе современных информационных технологий // Материалы Всерос. Научн.-техн. конф. 19-21 апреля 2000г., Тюмень, 2000г. С. 31-32.
  2.  Д.Н.Дериглазов, О.Н.Пичугин, С.П.Родионов. Численное исследование влияния ориентации трещины гидроразрыва на эффективность заводнения // В сб. Состояние, проблемы, основные направления развития нефтяной промышленности в XXI веке Ч.1. Тюмень, 2000. С. 134-141.
  3. С.П.Родионов, Л.Н.Орехова. Возмущение фильтрационного потока одиночной скважиной, содержащей трещину гидроразрыва // Проблемы развития газовой промышленности Западной Сибири: Сб. тез. Докладов XIII науч.-практич. Конф. ученых и спец-ов ТюменНИИгипрогаза. – Тюмень: ООО «ТюменНИИгипрогаз», 2004. С.103.
  4. С.П.Родионов, Л.Н.Орехова. Аналитическое решение задачи о возмущении фильтрационного потока вертикальной трещиной гидроразрыва // Отраслевая научно-практическая конференция ученых и специалистов «Проблемы развития нефтянной промышленности ОАО СибНИИНП 27-28 мая 2003г
  5. С.П.Родионов, Л.Н.Орехова. Применение метода линий тока для расчета двухфазной трехмерной фильтрации флюидов в нефтяном пласте. // «Алгоритмизация и моделирование процессов разработки нефтегазовых месторождений». – Тюмень, ТюмГНГУ, 2005.– С.116-124.
  6. С.П.Родионов, В.В.Богданова. Алгоритм автоматизированной корреляции разрезов скважин на основе кривой потенциала самопроизвольной поляризации. // «Моделирование технологических процессов нефтедобычи». – Тюмень, ТюмГНГУ, 2005. Вып.5 – С.95-103.
  7. С.П.Родионов, Л.Н.Орехова, В.Н.Молоков. Программный комплекс для моделирования разработки нефтяных месторождений методом линий тока // Юбилейная научно-техническая конференция,посвященная 50-летию ТатНИПИнефть. 24-25 апреля 2006г.
  8. С.П.Родионов, Л.Н.Орехова. Программный комплекс на основе метода линий тока для моделирования двухфазной фильтрации в нефтяном пласте // Труды 50-й Юбилейной научной конференции МФТИ. Изд-во Москва -Долгопрудный – 2007.
  9. С.П.Родионов, Л.Н.Орехова. Расчет относительных фазовых проницаемостей при преобразовании геологической модели в гидродинамическую // Тезисы докл. 50-й Юбилейной научной конференции МФТИ. Изд-во Москва -Долгопрудный – 2007.
  10. С.П.Родионов, Л.Н.Орехова. Определение модифицированных относительных фазовых проницаемостей при преобразовании геологической модели в гидродинамическую. Часть 1 // Известия ВУЗов. Нефть и газ. 2008г. №6. С.12-16.
  11. С.П.Родионов, Л.Н.Орехова. Определение модифицированных относительных фазовых проницаемостей при преобразовании геологической модели в гидродинамическую. Часть 2 // Известия ВУЗов. Нефть и газ. 2009г. №1. С.12-16.
  12. С.П.Родионов, Л.Н. Соколюк. Методика контролируемого up’scaling’a геологических моделей, основанная на упрощенном решении уравнений двухфазной фильтрации // Труды 52-ой научной конференции МФТИ. 27-30 ноября 2009г. г.Долгопрудный. Т.2, Ч.3, С.60-61.
  13. С.П.Родионов, Л.Н. Соколюк. Расчет и использование модифицированных относительных фазовых проницаемостей при преобразовании геологической модели в гидродинамическую // Труды МФТИ. – 2010. – Том 2, №2, С.130-136.
  14. С.П.Родионов, Л.Н. Соколюк, И.В.Рычков. Анализ чувствительности вычислительной погрешности при объединении слоев геолого-гидродинамической модели // Известия вузов. Нефть и газ. №6, 2010г., С.26-33.
  15. С.П.Родионов, П.Н.Соляной, В.П. Косяков. Исследование эффективности различных схем расстановки скважин в зонально-неоднородном нефтяном пласте // Труды 53-й научной конференции МФТИ «Современные проблемы фундаментальных и прикладных наук». Часть III. Аэрофизика и космические исследования. Том 2. — М.: МФТИ, 2010. С. 137-139.
  16. В.П. Косяков, С.П.Родионов. Получение точных решений задачи Баклея-Леверетта в зонально-неоднородном пласте // Вестник ТюмГУ, №6 2010г. С.36-42.
  17. С.П.Родионов, О.Н. Пичугин, Л.Н.Соколюк, И.В.Рычков. Новый метод up’gridding’a геологических моделей, основанный на упрощенном решении уравнений двухфазной фильтрации // Материалы III Международного симпозиума «Теория и практика применения методов увеличения нефтеотдачи пластов». Москва, ОАО «ВНИИНефть», 20-21 сентября 2011г. Т.1, стр. 177-182.
  18. П.Н.Соляной, О.Н. Пичугин, С.П.Родионов. К вопросу оптимального взаимного расположения нагнетательных и добывающих скважин в зонально-неоднородном пласте // Материалы III Международного симпозиума «Теория и практика применения методов увеличения нефтеотдачи пластов». Москва, ОАО «ВНИИНефть», 20-21 сентября 2011г. Т.2, стр.94-98.
  19. В.П. Косяков, С.П.Родионов. Определение наилучшего варианта расстановки галереи скважин в зонально-неоднородном пласте // Материалы Международной научн.-техн. конф., посвящ. 55-летию ТюмГНГУ. Том 1, стр.222-226.
  20. С.П.Родионов, О.Н. Пичугин, Л.Н.Соколюк, И.В.Рычков. Новый метод up’gridding’a геологических моделей, основанный на упрощенном решении уравнений двухфазной фильтрации // Нефть, газ новации, №9, 2011г. С. 18-22.
  21. V.Kosyakov, S.Rodionov, O.Pichugin, P.Solyanoy. Investigation of effectiveness of different arrangement of wells in the zone-inhomogeneous oil reservoir // Oil and gas horizons. The Third Intrenational Scientific and Practical Conference/ Gubkin Russian State Univercity Oil and Gas. 14-15 November. Russia, Moscow, 2011. P.137.
  22. В.П. Косяков, С.П.Родионов. Новые алгоритмы для численного моделирования назначения типа скважин на основе методов теории оптимального управления // Труды 54-й научной конференции МФТИ «Современные проблемы фундаментальных и прикладных наук в современном информационном обществе». 10-30 ноября 2011г. Аэрофизика и космические исследования. Москва-Долгопрудный Жуковский. — М.: МФТИ, 2011. С. 93-94.
  23. С.П.Родионов, Л.Н.Соколюк, И.В.Рычков. Методы апгриддинга геолого-гидродинамических моделей месторождений углеводородов // Математическое моделирование, т.24, №5 2012г. стр. 21-34.
  24. Л.Н.Соколюк., С.П.Родионов. Метод расчета наилучшего варианта объединения слоев геологической модели на основе минимизации погрешности апскейлинга // Вестник ТюмГУ №4 2012г. С.22-28.
  25. В.П. Косяков, С.П.Родионов. Определение наилучшего варианта расстановки галереи скважин в зонально-неоднородном пласте на основе аналитического решения // Вестник ТюмГУ №4 2012г. С.14-21.
  26. П.Н.Соляной, О.Н.Пичугин, С.П.Родионов, В.П.Косяков. Исследование эффективности взаимного расположения нагнетательных и добывающих скважин в зонально-неоднородном нефтяном пласте // Нефтяное хозяйство. 2012. № 8. С. 126-128.
  27. Родионов С.П., Косяков В.П. Разработка алгоритмов назначения типа скважин на основе теории оптимального управления // Известия вузов. Нефть и газ. – 2012.– №5. – С.54-60.
  28. S.P.Rodionov, L.N.Sokolyuk, I.V. Rychkov. Upgridding Methods in Reservoir Modeling // Mathematical Models and Computer Simulations, 2013, Vol. 5, No. 1, pp. 7–16.
  29. С.П.Родионов, О.Н.Пичугин. Способ контролируемого апскейлинга // Патент на изобретение РФ, 2449121, 2010.
  30. С.П.Родионов, В.П. Косяков, О.Н. Пичугин Э.Н. Мусакаев. Оптимизация системы разработки с учетом уплотнения сетки скважин и зональной неоднородности пласта // Материалы IV Международного симпозиума «Теория и практика применения методов увеличения нефтеотдачи пластов». Москва, ОАО «ВНИИНефть», 18-19 сентября 2013г. Т.2, стр.126-130.
  31. С.П.Родионов, О.Н. Пичугин Л.Н.Соколюк, Л.Н.Филимонова, Я.В.Ширшов. Технология выбора скважин и определение оптимальных технологических параметров для пароциклической обработки на месторождениях высоковязкой нефти // Материалы IV Международного симпозиума «Теория и практика применения методов увеличения нефтеотдачи пластов». Москва, ОАО «ВНИИНефть», 18-19 сентября 2013г. Т.2, стр.131-136.
  32. С.П.Родионов, О.Н. Пичугин Л.Н.Соколюк, Я.В.Ширшов. Апгриддинг, апскейлинг и нефтеотдача в гидродинамическом моделировании // Нефтепромысловое дело. № 11, 2013, С.52-58.
  33. С.П.Родионов, В.П. Косяков, О.Н. Пичугин Э.Н. Мусакаев. Исследование назначения нагнетательных и добывающих скважин на основе теории оптимального управления // Нефтепромысловое дело. № 11, 2013,г., С.58-65.
  34. С.П.Родионов, Л.Н.Соколюк, Я.В.Ширшов. Применение нечетких множеств для идентификации параметров нефтяного пласта // Труды XII Всероссийского совещания по проблемам управления. ВСПУ-2014. Москва, 16-19 июня 2014 г. С.3224-3228.
  35. С.П.Родионов, О.Н.Пичугин, В.П.Косяков. Экспресс-метод расчета благоприятной системы заводнения нефтяных месторождений // Вестник ЦКР Роснедра, № 3, С.32-37.
  36. S.P.Rodionov, O.N. Pichugin, L.N. Sokolyuk & Y. V. Shirshov. Upgridding of Geological Models Based on Equations of Two-Phase Flow // Proceedings of 14th European Conference on the Mathematics of Oil Recovery, 8-11 September. 2014, Catania, Sicily, Italy
  37. Pichugin O. N., Rodionov S. P., Solyanoy P. N., Gavris A. S., Kosyakov V. P., Kosheverov G. G. // Waterflood optimization principles for fields with low-amplitude tectonic faults. SPE-176697-MS
  38. Родионов С.П., Косяков В.П., Пятков А.А. Исследование влияния скорости закачки на динамику нефтедобычи из трещиновато-пористой среды с помощью новых характеристик вытеснения // Нефтепромысловое дело. № 11, 2015, С.16-20
  39. Родионов С.П., Косяков В.П., Соколюк Л.Н., Ширшов Я.В. Метод ускорения расчета циклического заводнения с помощью осредненных уравнений двухфазной фильтрации // Нефтепромысловое дело. № 11, 2015, С.59-64
  40. Гаврись А.С., Косяков В.П., Боталов А.Ю., Пичугин О.Н., Родионов С.П., Соколюк Л.Н., Ширшов Я.В. Концепция эффективного проектирования разработки месторождений углеводородов. Программные решения. // Нефтепромысловое дело. № 11, 2015, С.75-85
  41. Марков П.В. , Родионов С.П. Использование моделей микроструктуры пористой среды при расчете фильтрационных характеристик для гидродинамических моделей // Нефтепромысловое дело. № 11, 2015, С.64-75
  42. Марков П.В. , Родионов С.П. Метод ускорения серийных численных расчетов уравнений многофазной фильтрации в пористой среде с помощью непрерывных групп симметрий // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. №12 , 2015, С.23-30
  43. Косяков В.П., Зеленин Д.В. Совершенствование методики ТатНИПИнефти для расчёта нефтеотдачи на месторождениях с трещиновато-поровым типом коллектора с учетом закачки горячей воды // Нефтепромысловое дело. – 2015. – № 11. – C. 21–25.
  44. Косяков В.П., Пятков А.А. Исследование влияния раскрытости трещин при моделировании разработки трещиновато-порового пласта // Нефтепромысловое дело. – М.: ОАО "ВНИИОЭНГ", 2015. – № 11. – С. 25–29
  45. Соколюк Л.Н., Филимонова Л.Н. Технология выбора скважин для пароциклической обработки на месторождениях высоковязкой нефти // Нефтепромысловое дело. – 2013. – № 11. – С. 65–69.
  46. Косяков В.П., Мусакаев Э.Н., Ширшов Я.В. Вычислительная технология расчета материального баланса на нефтяном месторождении // Нефтепромысловое дело. – М.: ОАО "ВНИИОЭНГ", 2015. – № 11. – С. 30–35.

Моделирование на основе моделей поровых сетей. Представлен подход к представлению пористой среды с помощью моделей поровых сетей и указаны методы получения данных для их построения: трехмерная компьютерная микротомография, реконструкция трехмерных изображений пористой среды по двумерным фотографиям шлифов керна. Описан метод расчета различных фильтрационных характеристик пористой среды с использованием этих моделей, таких как: капиллярное давление, относительные фазовые проницаемости и т.д. Представлен метод генерации моделей поровых сетей на основе распределений их параметров (радиусы пор и капилляров, координационные числа и др.). Также предложена общая схема использования моделей поровых сетей при моделировании на масштабах нефтегазовых пластов.

Моделирование на основе уравнений Навье-Стокса. Разработана технология для расчета фильтрационных течений в системе микроканалов, которая может быть полезна для вычисления проницаемости пористой среды (например, закачиваемого в трещины ГРП проппанта).

С использованием уравнений Навье-Стокса изучено поведение капли нефти находящейся в трёхмерной модели пористой среды. Показано, что моделирование пористых сред в трёхмерной постановке позволяет выявлять эффекты недоступные, например, при использовании моделей на основе капиллярных трубок, где капли нефти плотно прилегают к стенкам капилляра не образуя пустот достаточных для прохождения смачивающей жидкости – воды.

На примере трёхмерного порового пространства в виде кубической гранецентрированной упаковки изучено поведение капли нефти под действием статического перепада давления. Установлено, что при моделировании пористых сред в трехмерной постановке проявляются скрытые эффекты, которые недоступны при использовании моделей на основе двухмерной или осесимметричной постановок. Последующее использование такой модели порового пространства имеет большое значение при моделировании интенсификации нефтедобычи с помощью акустических и сейсмических полей. 

Аналитическое решение задачи вытеснения нефти водой из зонально-неоднородного пласта.

Получены точные решения задачи о вытеснении нефти водой из зонально-неоднородного пласта, эксплуатируемого галереей скважин. На основе полученных решений, показано, что критерий выбора варианта размещения нагнетательного и добывающего рядов, при котором достигается наибольший КИН, зависит от разности обратных значений произведения «проницаемость-пористость-квадрат поперечного сечения» для каждой зоны. При изменении варианта выбора расстановки нагнетательного и добывающего рядов галереи скважин в зонально-неоднородном пласте различие значений коэффициентов нефтеотдачи может достигать 75%.

Гидродинамическое моделирование поровых и трещиновато-поровых коллекторов.

Исследовано влияние раскрытости трещин на процесс заводнения нефтенасыщенного трещиновато-порового пласта с наличием трещин разного масштаба. Показано, что зависимость степени раскрытости трещин от давления оказывает существенное влияние на разработку трещиноватых пластов.

Выполнено исследование влияния системы разработки на нефтеотдачу коллекторов, содержащих трещины. Учитывалось влияние взаимного расположения трещин и горизонтальных скважин. Показано, что в пласте, содержащем глинистые прослои, трещины могут играть положительную роль для нефтеотдачи: чем выше расслоённость пласта, тем больший положительный эффект от трещин будет достигнут. Для вариантов, в которых расположение горизонтального ствола скважины было параллельно трещинам, значения КИН принимали большие значения, чем для вариантов, в которых скважина пересекала трещины.

Исследовано влияние зональной неоднородности пласта, содержащего зоны трещиноватости и зоны обычного порового коллектора. Показано, что нагнетательные скважины выгоднее размещать в «пористую» зону, а добывающую – в «трещиновато-пористую».

Важным этапом апскейлинга является апгриддинг, при котором выбирается определенный вариант объединения ячеек геологической модели. С использованием аналитического решения уравнений фильтрации получена формула для погрешностей геологической модели из-за апскейлинга.

На основе уравнений двухфазной фильтрации предложена методика оперативной оценки погрешности расчетов, возникающей в связи с огрублением геологической модели в процессе апскейлинга. Задача решается путем минимизации погрешности за счет выбора варианта объединения ячеек геологической модели, при заданной степени огрубления сетки. Многократное решение этой задачи для различных уровней огрубления исходной модели позволяет восстановить характер зависимости величины погрешности расчета от степени огрубления геологической модели. Опираясь на полученную зависимость, эксперт может осознанно выбрать ту степень апскейлинга, которая, на его взгляд, допустима в данных конкретных условиях. Далее, вычисление эквивалентных параметров ячеек гидродинамической модели можно легко осуществить с помощью стандартных методов и программных средств выполнения апскейлинга. Возможности предлагаемого метода продемонстрированы на синтетических примерах и на примерах геолого-гидродинамических моделей месторождений Западной Сибири.

Предложена схема расчета получающихся в результате апскейлинга модифицированных относительных фазовых проницаемостей. Получена формула, связывающая модифицированные ОФП и погрешность апскейлинга.

Предложена методика определения эквивалентных относительных фазовых проницаемостей при укрупнении ячеек. Методика основана на решении задачи двухфазной фильтрации в отдельной крупной ячейке. Такой способ определения фильтрационных параметров крупных ячеек является наиболее точным среди других методов. Расчетным путем показывается, что если не производить модификацию ОФП, то это может привести к завышенным значениям важнейшего показателя разработки месторождений – коэффициента извлечения нефти (КИН).

Показано, что в рамках концепции геолого-гидродинамических моделей коэффициенты охвата, вытеснения и заводнения крупных ячеек выражаются через параметры модифицированных ОФП. Использование модифицированных ОФП позволит избежать существующей в практике гидродинамического моделирования зависимости конечного КИН от степени огрубления геологической модели.

Показано, что модификацией относительных фазовых проницаемостей можно добиться практически полного устранения погрешности апскейлинга. Карта погрешностей апскейлинга может служить основой для выбора регионов изменения модифицированных ОФП. 

На основе аналитического решения уравнений двухфазной фильтрации предложен экспресс-метод для расчета благоприятной системы разработки нефтяного пласта назначения добывающих и нагнетательных скважин при известном их местоположении. Предложенный метод позволяет в реальном времени получить один из благоприятных вариантов системы разработки месторождений с несколькими сотнями скважин. Определены благоприятные с точки зрения нефтеотдачи варианты назначения скважин на реальном месторождении.

Выполнены многочисленные расчеты для нескольких месторождений. На основе этих расчетов установлено, что для всех вариантов, рассчитанных с помощью предложенного алгоритма, происходит увеличение добычи нефти. Таким образом, предложенный метод можно использовать для оценки или экспресс-расчетов благоприятной системы разработки нефтяного месторождения.

Исследование назначения нагнетательных и добывающих скважин на основе теории оптимального управления

На основе теории оптимального управления предложена вычислительная технология для решения задач оптимизации схемы назначения (нагнетательная/добывающая) скважин при известном их местоположении. Определены наилучшие с точки зрения нефтеотдачи и экономики варианты назначения скважин в симметричных элементах различных схем их расстановки. Исследована возможность применения аналитических решений уравнений двухфазной фильтрации для галереи скважин и для кругового пласта к назначению скважин в зонально-неоднородном пласте.

Продемонстрировано решение задач назначения скважин на примере стандартных схем их расстановки и на участке реального месторождения. Показано, что неоднородности коллектора при одинаковой средней проницаемости заметно влияют на количественные показатели (NPV, КИН), а также на выбор наиболее благоприятного варианта назначения скважин. При этом стандартные схемы разработки не всегда имеют наилучшие показатели. Оптимальный вариант схемы назначения скважин зависит от типа коллектора, вида и степени неоднородности. Варианты схем назначения скважин, полученные с помощью предложенного алгоритма для зонально-неоднородного пласта, согласуются с результатами, полученными аналитически, а также с выводами других исследователей.

Метод ускорения расчета циклического заводнения с помощью осредненных уравнений двухфазной фильтрации

Метод циклического заводнения является одним из наименее экономически затратных методов увеличения нефтеотдачи пластов. Однако для расчета циклического заводнения на гидродинамическом симуляторе требуется значительно больше времени, чем для расчета обычного заводнения. Это связано с ограничением на шаг по времени, который должен быть много меньше полупериода колебаний.

Предложены осредненные за период цикла уравнения фильтрации в случае периодического (синусоидального) закона изменения дебитов или забойных давлений на скважинах, которые свободны от указанного ограничения на шаг по времени и позволяют выполнять расчет циклического заводнения за время, сравнимое со временем расчета обычного заводнения. Также предложена специальная процедура определения параметров осредненных уравнений на основе упрощенного решения обычных уравнений.

Выполнено сопоставление расчетов на основе осредненных и обычных (используемых в гидродинамических симуляторах) уравнений двухфазной фильтрации на синтетическом примере и на участке одного из месторождений Казахстана. 

Исследование эффективности взаимного расположения нагнетательных и добывающих скважин в зонально-неоднородном нефтяном пласте

На основе полученных точных решений одномерной задачи о вытеснении нефти водой из зонально-неоднородного пласта, эксплуатируемого галереей скважин, показано, что при изменении варианта выбора расстановки нагнетательного и добывающего рядов в зонально-неоднородном пласте различие значений коэффициентов нефтеотдачи может достигать 75%.

Выполненный на примере одного из месторождений Казахстана анализ подтвердил применимость критерия эффективности взаимного расположения добывающих и нагнетательных скважин с учетом проницаемости, толщины и пористости пласта в условиях реальных месторождений. Использование предложенного критерия позволит целенаправленно трансформировать систему расстановки скважин в направлении максимизации пар скважин с благоприятным расположением относительно фильтрационно-емкостных свойств пласта.

Вычислительная технология расчета материального баланса на нефтяном месторождении

Представлена эффективная технология расчета материального баланса для участков нефтяного месторождения. В результате применения разработанной технологии определены следующие параметры, характеризующие эффективность разработки пласта: коэффициент эффективности закачки воды в пласт, активность водоносного горизонта, пластовое давление и проводимости связей между участками. С использованием этих параметров легко рассчитать потоки жидкости между участками, а также между участками и водоносным горизонтом. Информация о потоках жидкости между участками может быть использована для секторного гидродинамического моделирования при корректировке граничных условий. Успешное применение разработанной технологии продемонстрировано на одном из нефтяных месторождений Северного Казахстана.

 Совершенствование методики ТатНИПИнефть для расчёта нефтеотдачи на месторождениях с трещиновато-поровым типом коллектора с учетом закачки горячей воды

В методику ТатНИПИнефть внесён ряд изменений, позволяющий в условиях реального месторождения корректно учитывать фазовые проницаемости, трещиноватость, закачку горячей воды, а также нерегулярность сетки скважин. Усовершенствованная методика успешно апробирована на месторожденях Северного Казахстана.

Технология выбора скважин для пароциклической обработки на месторождениях высоковязкой нефти

Основным способом снижения вязкости тяжелой нефти с целью повышения ее подвижности является тепловое воздействие на пласт. Одним из наиболее используемых тепловых методов увеличения нефтеотдачи пластов является пароциклическая обработка призабойной зоны скважины (ПЦО). 

Предложена технология выбора скважин–кандидатов для проведения ПЦО на месторождениях высоковязкой нефти. Показано, что опираясь на исходные данные и экономический критерий, можно определить оптимальные технологические параметры по каждой скважине месторождения.

Время расчетов занимает несколько минут. 

Метод ускорения серийных численных расчетов уравнений многофазной фильтрации в пористой среде с помощью непрерывных групп симметрий

На основе теории групп непрерывных симметрий представлен метод генерации численных решений разностных схем. Данный метод предполагает получение одного численного решения с помощью разностной схемы и генерация других численных решений с помощью преобразований группы симметрии, что позволяет добиться ускорения серийных численных расчетов на несколько порядков. Для уравнений двухфазной фильтрации получено семейство инвариантных разностных схем, для которых возможно применение представляемого метода генерации численных решений.

Недостатком предлагаемого подхода на первый взгляд является ограниченность выбора используемых ОФП аналитическими зависимостями определенного вида. Однако в условиях высокой степени неопределенности для ОФП и капиллярного давления этот недостаток может оказаться не существенным. Представленный метод может быть полезен при адаптации геолого-гидродинамической модели к истории разработки.