Анализ возможности моделирования локальных задач в гидродинамических симуляторах при пароциклическом воздействии - Федоров, Антон Олегович; Гильманов, Александр Янович; Шевелёв, Александр Павлович (Вычислительная механика сплошных сред, 2023)
В статье оценивается программный комплекс тНавигатор, как инструмент для моделирования пароциклического воздействия на призабойную зону пласта при разработке месторождений высоковязкой нефти. Целью исследования является проведение с его помощью численного анализа параметров технологии пароциклического воздействия. Работа симулятора основана на подходах механики многофазных сред, которые хорошо себя зарекомендовали применительно к задачам подземной гидромеханики. Решение системы уравнений механики многофазных сред осуществляется IMPES-методом. Развивается идея Лакса о том, что для эволюционных уравнений изменение малого параметра может приводить к различным решениям. Для оценки применимости симулятора к решению локальных задач построено 17 вариантов гидродинамической модели с различными технологическими параметрами. В рамках каждого варианта проведено по 3 вычислительных эксперимента, направленных на выявление физической непротиворечивости результатов расчётов с использованием симулятора, а также степени влияния изменения длительности этапов закачки пароводяной смеси в пласт и паротепловой пропитки на динамику накопленной добычи нефти. Результаты расчётов свидетельствуют о пригодности гидродинамических симуляторов для решения локальных задач. Установлена оптимальная продолжительность продуктивного этапа для достижения максимальной накопленной добычи нефти. На примере месторождения Sho-Vel-Tum показано удовлетворительное соответствие рассчитанной динамики обводнённости добываемой в результате применения пароциклического воздействия продукции с промысловыми данными. Установлено, что программный комплекс тНавигатор достоверно воспроизводит физические процессы при закачке теплоносителя в пласт, а также при добыче разогретой нефти, однако при рассмотрении паротепловой пропитки физические процессы воспроизводятся некорректно, поскольку фазовые переходы описываются упрощённой моделью.
Keywords: численные методы; IMPES-метод; механика многофазных систем; гидродинамический симулятор; задача с малым параметром; пароциклическое воздействие; теплофизика