2010 год

Численное исследование процессов в вертикальной скважине, оснащенной установкой погружных электроцентробежных насосов.

Применительно к ранее разработанной математической модели восходящего потока нефтегазовой смеси в вертикальной скважине, оснащенной установкой электроцентробежных насосов (УЭЦН), создан программный продукт «PVTWell» (свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2010616663) В программе обеспечена возможность интерактивного задания физических свойств флюида и параметров скважины, ввода основных характеристик погружного насоса, изменение условий на забое скважины. C использованием программного продукта проведено численное исследование процессов в скважине, оснащённой УЭЦН, и влияния определяющих параметров на структуру потока и температурную обстановку в скважине.

Так как для эффективной работы УЭЦН необходимо, чтобы на входе установки структура потока была пузырьковой, то в этой связи изучено влияние различных параметров на структуру потока в подъёмной колонне скважины (рис. 1). Области параметров, расположенные ниже рассчитанных кривых, соответствуют пузырьковой структуре потока. Из рис. 1а видно, что при увеличении газового фактора интервал, в котором существует пузырьковая структура потока, сужается, это приводит к необходимости устанавливать УЭЦН на большей глубине. При достижении газовым фактором высоких значений весь поток будет иметь не пузырьковую структуру и использование УЭЦН без дополнительного оборудования (газосепаратор) станет неэффективным. Как видно из рис. 1б и 1в увеличение дебита и снижение давления на забое из-за работы насоса приводят к последствиям, аналогичным описанным выше.

Таким образом, для устойчивой работы электроцентробежного насоса с заданными техническими характеристиками важно правильно выбрать место его расположения в скважине, для чего нужно учитывать влияние на структуру потока определяющих параметров (газовый фактор, дебит и давление на забое) и необходимость достижения оптимальной температурной обстановки в скважине.

    itog20101          itog20102

                                           (а)                                                          (б)

itog20103    

                                                                        (в)

 Рис. 1. Положение границы между пузырьковой и не пузырьковой структурами  потока в зависимости от газового фактора (а), дебита (б) и
давления на забое (в).

 

МОНОГРАФИИ и Учебные пособия

1. Губайдуллин А.А. Волновые воздействия при вытеснении углеводородов в пористых средах // Сборник научных трудов к 70-летию академика В.М. Фомина «Проблемы и достижения прикладной математики и механики», Новосибирск: Изд-во «Нонпарель», 2010. – С. 35-49.

 

Статьи в иностранных журналах

1. Gubaidullin A.A., Boldyreva O.Yu. and Dudko D.N. Linear and Non-Linear Compression Wave Interaction with Saturated Porous Layer // Vietnam Journal of Mechanics. – 2010. – Vol.32, No.2. – P.71-80.

2. Shagapov V.Sh., Borodin S.L., Gubaidullin A.A., Duong Ngoc Hai, Musakaev N.G. The Theoretical Research of an Upward Two-Phase Flow with Phase’s Changes in a Vertical Well // Vietnam Journal of Mechanics. – 2010. – Vol.32, No.4. – P.211-221.

 

Статьи в рецензируемых отечественных журналах

1. Губайдуллин А.А., Мусакаев Н.Г., Бородин С.Л. Компьютерное моделирование процессов в оснащенной УЭЦН нефтегазовой скважине // Известия вузов. Нефть и газ. – 2010.– №5. – С.59-65.

2. Губайдуллин А.А., Мусакаев Н.Г., Бородин С.Л. Математическая модель восходящего газожидкостного потока в вертикальной скважине // Вестник Тюменского государственного университета. – 2010. – №6. – С.68-75.

3 Губайдуллин А.А., Болдырева О.Ю. Акустические волны вдоль свободной границы насыщенной пористой среды // Динамика сплошной среды. – 2010. – Вып.126. Акустика неоднородных сред. – С.69-72.

4. Зубков П.Т., Коваленко М.А. Симметрия и несимметрия в слое сжимаемого газа. Современные проблемы математического и информационного моделирования // Теплофизика высоких температур. – 2010. – Т.48, №3. – С.438-443.

5. Игошин Д.Е. Моделирование сушки влажной пористой среды с учетом конвективного переноса // Вестник Тюменского государственного университета. – 2010. – № 6. – С.80-87.

6. Косяков В.П., Родионов С.П. Получение точных решений задачи Бакли-Леверетта в зонально-неоднородном пласте // Вестник Тюменского государственного университета. – 2010. – №6. – С.36-42.

7. Мусакаев Н.Г. Математическое исследование температурной обстановки в скважине при наличии источника электрообогрева // Известия вузов. Нефть и газ. – 2010. – №6. – С.43-47.

8. Родионов С.П., Соколюк Л.Н. Расчет и использование модифицированных относительных фазовых проницаемостей при преобразовании геологической модели в гидродинамическую // Труды МФТИ. – 2010. – Т.2, №2. – С.130-136.

9. Родионов С.П., Соколюк Л.Н., Рычков И.В. Анализ чувствительности вычислительной погрешности при объединении слоев геолого-гидродинамической модели // Известия вузов. Нефть и газ. – 2010. – №6. – С.26-33.

10. Родионов С.П., Соколюк Л.Н. Вычисление функционала погрешности для геолого-гидрологической модели при upscaling'е // Вестник Тюменского государственного университета. – 2010. – №6. – С.28-36.

11. Смирнов А.С., Федоров К.М., Шевелев А.П. О моделировании кислотного воздействия на карбонатный пласт // Известия РАН. Механика жидкости и газа. – 2010. – №5. – С.114-122.

12. Сыртланов В.Р., Фатихов С.Л. О подходе к ремасштабированию относительных фазовых проницаемостей и капиллярных кривых // Вестник ЦКР Роснедра. – 2010. – №5. – С.42-46.

13. Федоров К.М., Мусакаев Н.Г., Терентьев В.Л., Григорьев К.С. Методика создания секторных моделей горизонтальных скважин // Вестник ЦКР Роснедра. – 2010. – №4. – С.18-22.

14. Федоров К.М., Мусакаев Н.Г., Терентьев В.Л., Григорьев К.С. Механизм формирования низкопроницаемой зоны вблизи забоя скважины за счет выпадения осадка // Вестник Тюменского государственного университета. – 2010. – №6. – С.47-53.

15. Яковенко А.В. Влияние условия прилипания на границах области на процесс распространения термоакустических волн // Динамика сплошной среды. – 2010. – Вып. 126. Акустика неоднородных сред. – С. 169-173.


 В 2010 году сотрудниками ТюмФ ИТПМ СО РАН защищены две кандидатские диссертации:

– Черемисин Александр Николаевич, «Воздействие акустического поля на фильтрацию двухфазной жидкости в пористом коллекторе», технические науки;
– Игошин Дмитрий Евгеньевич, «Исследование конвективно-диффузионных режимов массопереноса при тепловом воздействии на влажные пористые среды», физико-математические науки.