Прорывные исследования в Тюменском госуниверситете
Современные научные открытия в области улучшения методов добычи нефти продолжают радовать своим потенциалом для нефтегазовой отрасли. В рамках программы стратегического развития «Приоритет 2030» команда ученых Тюменского государственного университета под руководством Александра Гильманова достигла значимых результатов, способных серьезно повлиять на эффективность освоения сложных залежей углеводородов.
Основываясь на комплексном гидродинамическом моделировании, исследователи смогли выявить, что разработка относительно небольшой по объему нефтяной части газонефтяной или газоконденсатно-нефтяной залежи, расположенной между газовой шапкой и водоносным горизонтом, обеспечивает более высокие показатели извлечения нефти. Такой подход оказывается эффективнее, чем параллельное освоение газовой шапки и нефтяной оторочки. Особенно важно начинать добычу газа почти одновременно с извлечением нефти, если расстояние между газонефтяным и водонефтяным контактами минимально. Подтвердил эти выводы доцент кафедры моделирования физических процессов и систем Школы естественных наук ТюмГУ Александр Гильманов, отметив перспективность таких сценариев для повышения нефтеотдачи.
Оптимизация дебита и предотвращение газовых прорывов
Молодые ученые ТюмГУ провели глубокий анализ влияния дебита на добычу нефти и выяснили интересную закономерность: увеличение дебита выше определенного оптимального значения приводит к нежелательным эффектам. В частности, существенно возрастает разность давлений между газовой шапкой и нефтяной оторочкой непосредственно вблизи скважины, что способствует ускоренному формированию газового конуса. Это означает, что оптимальный дебит для таких залежей фактически вдвое ниже, чем предсказывают приближенные аналитические расчеты. Такой подход обеспечивает более устойчивую добычу нефти и помогает предотвратить преждевременное истощение газа, способствуя рациональному использованию ресурсов месторождений.
Роль свойств пласта и безразмерные комплексы подобия
В рамках проекта исследователи пришли к выводу, что тип нефтегазоконденсатной залежи напрямую определяет список доминирующих факторов, влияющих на коэффициент извлечения нефти. Например, при разработке ряда нефтяных залежей горизонтальная проницаемость пласта оказывает более значительное воздействие на возникновение эффекта прорыва газа к скважинам, чем вертикальная проницаемость. Такой необычный результат позволил ученым предложить дифференцированный подход к анализу запасов, учитывающий особенности конкретных пластов.
Впервые в истории прикладных исследований российские физики ввели так называемые безразмерные комплексы подобия для классических моделей фильтрации жидкостей в пористой среде. Благодаря этому стало возможным проводить универсальное сравнение различных сценариев эксплуатации пластов, значительно ускоряя научный и инженерный процесс принятия решений.
Появление новых интеллектуальных инструментов для отрасли
Следующим этапом этой масштабной работы ученые обозначают разработку многофункционального интеллектуального инструмента, который позволит быстро оценивать эффективность различных схем освоения нефтегазоконденсатных залежей. Модель будет учитывать не только природные и физические параметры пластов, но также включать экономические показатели и использовать методы машинного обучения для более точных прогнозов и выбора наилучших стратегий эксплуатации. Такой подход позволит нефтяной отрасли оперативно адаптироваться к изменяющимся условиям рынка и природным особенностям месторождений, минимизировать риски и повысить природоохранную ответственность.
Исследования, проводимые в Тюменском госуниверситете под эгидой программы «Приоритет 2030», открывают перед российской и мировой нефтегазовой отраслью новые горизонты для стабильного увеличения нефтеотдачи пластов, внедрения современных инженерных решений и освоения месторождений с максимальной эффективностью и бережным отношением к окружающей среде.
Источник: naked-science.ru
