Ученые Института механики сплошных сред, входящего в Пермский федеральный исследовательский центр Уральского отделения РАН, создали цифровой двойник месторождения сверхтяжелой нефти. Трехмерная математическая модель позволит подобрать оптимальные параметры нефтедобычи с учетом особенностей геологического строения конкретного месторождения и поможет оценить его рентабельность, сообщили в четверг в отделе популяризации науки и технологий Министерства науки и высшего образования России.
Практика извлечения сверхтяжелой нефти в Канаде, занимающей первое место в мире по ее запасам, показала, что метод парогравитационного дренирования является эффективным инструментом добычи, при котором нефтеотдача достигает высоких значений — 65-80%. Суть метода заключается в бурении нескольких пар горизонтально расположенных скважин на расстоянии 70-100 метров друг от друга. Верхняя скважина применяется для закачивания горячего пара в пласт. Под действием высоких температур нефть становится менее вязкой, что увеличивает ее «подвижность». Как следствие, нагретая нефть под действием силы гравитации стекает в нижнюю скважину, откуда и происходит ее откачивание на поверхность.
«Главная особенность нашей разработки в том, что она может предсказывать изменение проницаемости и пористости нефтяного коллектора, вызванное геомеханическими процессами, происходящими при нагнетании и распространении горячего пара, и, как следствие, предоставить прогноз дебита нефти на протяжении всего технологического процесса. Помимо этого, наша модель может быть обобщена для описания других методов повышения эффективности процесса добычи тяжелой нефти», — сказал участник исследования, младший научный сотрудник Института механики сплошных сред, кандидат физико-математических наук Максим Желнин.
Цифровой двойник месторождения учитывает комплексное взаимодействия тепловых, гидравлических и механических процессов при добыче нефти методом парогравитационного дренирования. Трехмерная модель участков продуктивного пласта в полевом масштабе позволяет выявить основные причины, вызывающие неравномерный прогрев пласта, который в свою очередь может существенным образом понизить эффективность откачивания нефти.
Таким образом, в результате термогидромеханического численного моделирования появляется возможность оценить эффективность разработки нового месторождения высоковязкой нефти или повысить показатели нефтедобычи на уже существующем. Для учета конкретных условий применения технологии парогравитационного дренирования используются сведения, полученные в ходе инженерно-геологических изысканий, а также данные температурного мониторинга, проведенные на конкретном месторождении.
Согласно глобальным энергетическим оценкам, запасы сверхтяжелой нефти в России достигают 1,8 трлн баррелей.
https://nauka.tass.ru/nauka/
