Итоги исследований

 

Достижения по основным научным направлениям

 

Основными научными направлениями Тюменского филиала ФГБУН Института теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН являются теоретические и экспериментальные исследования в области механики многофазных систем, а также приложения механики многофазных систем к добыче, транспорту, переработке углеводородного сырья и анализу безопасности технологических и энергетических систем. Целью исследований является получение новых научных результатов по многофазному течению в различных структурах, актуальных для развития приоритетных направлений науки и техники Российской Федерации.

 

 За последние годы коллективом филиала проведены теоретические и экспериментальные исследования процессов, происходящих при течении многофазных системах в различных структурах, установлен ряд интересных и новых эффектов и закономерностей.


Основные публикации по результатам исследований

 

 

2012

2013

2014

2015

2016

 Статьи в рецензируемых российских и международных периодических изданиях

15

16

14

31

23

Монографии, учебники, учебные пособия

-

-

-

-

1

Количество публикаций, индексируемых в базах РИНЦ, Web of Science и Scopus

17

18

17

53

34

Патенты и зарегистрированные программы для ЭВМ

2

1

-

2

-

 


Результаты исследований



2012 год


Численное исследование распространения волн в пористой среде, содержащей лед или газогидрат.

Проведено численное исследование распространения упругих волн в пористой среде, содержащей газ, газовый гидрат или лед. Исследование выполнено в рамках построенной трехскоростной с тремя напряжениями модели при условии отсутствия фазовых переходов.

Рассмотрено, как распространение волн в бесконечно-протяженной пористой среде, так и прохождение и отражение волн через различные границы раздела.

Установлено, что:

1. Импульс полного напряжения распространяется без искажения, с некоторым затуханием.

2. С увеличением содержания гидрата в поровом пространстве акустическое сопротивление увеличивается.

3. При отсутствии фазовых переходов поведение волн в пористой среде, насыщенной гидратом или льдом, практически не отличается.

4. В гидратосодержащей, как и в обычной пористой среде, наблюдается разделение начального импульса на быструю (деформационную) и медленную (фильтрационную) моды. При увеличении доли гидрата в порах снижается скорость медленной волны, но амплитуда порового давления в быстрой волне увеличивается.

Result2012

 

Изменение полного напряжения и порового давления при распространении треугольного импульса в пористой среде (материал скелета – кварц), насыщенной метаном (левый и средний рис.),
метаном и газогидратом (правый рис.)

 

Статьи в рецензируемых российских и международных периодических изданиях

1. Амелькин С.В., Игошин Д.Е. Капиллярные течения и самосборка пористых гидратных структур // Труды Института механики УНЦ РАН. – Вып.9, Ч.I. – Уфа: Изд-во Нефтегазовое дело, 2012. – С.22-25.

2. Губайдуллин А.А., Болдырева О.Ю., Дудко Д.Н. Распространение волн в пористой среде, насыщенной газогидратом или льдом // Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: математика, механика, информатика. – 2012. – Т.12, Вып.4. – С.49-53.

3. убайдуллин А.А., Болдырева О.Ю., Дудко Д.Н. Волны в пористых средах, насыщенных водонефтяной эмульсией // Современная наука: идеи, исследования, результаты, технологии. – Киев: «НПВК Триакон», 2012. – Вып. 2(10). – С.96-100.

4. Губайдуллин А.А., Болдырева О.Ю., Дудко Д.Н. Исследование распространения и затухания волн в пористой среде, содержащей водонефтяную эмульсию // Труды Института механики УНЦ РАН. – Вып.9, Ч.II. – Уфа: Изд-во Нефтегазовое дело, 2012. – С.38-42.

5. Зубков П.Т., Яковенко А.В. Тепловое и динамическое воздействие газа на границы вибрирующей области // Вестник Тюменского государственного университета. – 2012. – №4. – С.29-33.

6. Зубков П.Т., Яковенко А.В. Расчет влияния вибрации на область, заполненную совершенным вязким газом // Теплофизика высоких температур. – 2012. – Т.50, №3. – С.401-407.

7. Косяков В.П., Родионов С.П. Определение наилучшего варианта расстановки галереи скважин в зонально-неоднородном пласте на основе аналитического решения // Вестник Тюменского государственного университета. – 2012. – №4. – С.14-21.

8. Родионов С.П., Соколюк Л.Н., Рычков И.В. Методы апгриддинга геолого-гидродинамических моделей месторождений углеводородов // Математическое моделирование. – 2012. – Т.24, №5. – С.21-34.

9. 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.

10. Соколюк Л.Н., Родионов С.П. Метод расчета наилучшего варианта объединения слоев геологической модели на основе минимизации погрешности апскейлинга // Вестник Тюменского государственного университета. – 2012. – №4. – С.22-28.

11. Соляной П.Н., Пичугин О.Н., Родионов С.П., Косяков В.П. Исследование эффективности взаимного расположения нагнетательных и добывающих скважин в зонально-неоднородном нефтяном пласте // Нефтяное хозяйство. – 2012. – № 8. – С. 126-128.

12. Фатихов С.З., Сыртланов В.Р. К вопросу вычисления относительных фазовых проницаемостей // Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело». – 2012. – №1. – С. 324-332. URL: http://www.ogbus.ru/authors/Fatikhov/Fatikhov_1.pdf.

13. Шагапов В.Ш., Мусакаев Н.Г., Уразов Р.Р. Исследование склеротических явлений в горизонтальном трубопроводе при течении углеводородного газа // Труды Института механики УНЦ РАН. – Вып.9, Ч.I. – Уфа: Изд-во Нефтегазовое дело, 2012. – С.185-187.

14. Шагапов В.Ш., Уразов Р.Р., Мусакаев Н.Г., Мухаметшин С.М. Динамика образования и диссоциации газогидратов в трубопроводах // Материалы XXXXII Всероссийского симпозиума по механике и процессам управления. – М.: РАН, 2012. – Т.1. – С. 141-148.

15. Shagapov V.Sh., Urazov R.R., Musakaev N.G. Dynamics of formation and dissociation of gas hydrates in pipelines at the various modes of gas transportation // Heat and Mass Transfer. – 2012. – Vol.48, No.9. – Pp.1589-1600. DOI 10.1007/s00231-012-1000-3.

 

В 2012 году сотрудниками ТюмФ ИТПМ СО РАН защищена одна докторская диссертация:

– Мусакаев Наиль Габсалямович «Двухфазные течения с физико-химическими превращениями в каналах и пористых средах в задачах нефтегазовой механики», физико-математические науки,

и две кандидатские диссертации:

– Бородин Станислав Леонидович «Численное исследование восходящего нефтегазового потока в вертикальной скважине с установкой электроцентробежных насосов», физико-математические науки,

– Фатихов Салих Загирович «Ремасштабирование сеточных моделей нефтяных месторождений с учетом микронеоднородности пористой среды», физико-математические науки.


2013 год


Волновая мобилизация защемленной в поровом канале капли нефти.

 С целью изучения возможного механизма мобилизации капли нефти, окруженной водой и защемленной в капилляре пористой среды, выполнено моделирование процесса виброволнового воздействия на каплю. Исследование проведено как в рамках модельного уравнения, так и с помощью гидродинамического симулятора ANSYS FLUENT. Предложен способ определения собственной частоты колебаний защемленной капли. Показано, что эта частота немонотонно зависит от статического перепада давления. Установлено, что частота внешнего вибрационного мобилизующего воздействия, при которой его амплитуда минимальна, близка к частоте свободных колебаний капли при заданном внешнем статическом перепаде давления, при этом суммарный перепад давления (статический+волновой) может быть меньше, чем статический, требуемый для мобилизации капли.

 

Геометрия порового канала с сужением

Геометрия порового канала с сужением.


Зависимость амплитуды волнового воздействия от частоты

2013 Подпись картинки Зависимость амплитуды волнового воздействия от частоты

 

Статьи в рецензируемых российских и международных периодических изданиях

1. Губайдуллин А.А., Губкин А.С. Исследование динамики пузырькового кластера // Вестник Тюменского государственного университета. – 2013. – №7. – С.91-97.

2. Губайдуллин А.А., Губкин А.С. Поведение пузырьков в кластере при акустическом воздействии // Современная наука: идеи, исследования, результаты, технологии. – Днепропетровск, 2013. – №1 (12). – С.363-367.

3. Губайдуллин А.А., Максимов А.Ю. Моделирование динамики капли нефти в капилляре с сужением // Вестник Тюменского государственного университета. – 2013. – №7. – С.71-77.

4. Зубков П.Т., Яковенко А.В. Влияние вибрации на область с газом при адиабатических и изотермических граничных условиях // Теплофизика и аэромеханика. – 2013. – Т.20, №3. – С.283-294.

5. Зубков П.Т., Лумпова А.Н., Сон Э.Е. Стабилизированное течение термовязкой несжимаемой жидкости в плоском канале // Тепловые процессы в технике. – 2013. – №11. – С.487-491.

6. Игошин Д.Е. Моделирование сушки тонкого слоя влажной пористой среды // Вестник Тюменского государственного университета. – 2013. – №7. – С.20-28.

7. Мусакаев Н.Г., Бородин С.Л., Романюк С.Н. Численное исследование процесса протаивания многолетних мерзлых пород при работе добывающей скважины с установкой электроцентробежных насосов // Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: математика, механика, информатика. – 2013. – Т.13, Вып.2. – С.15-20.

8. Мусакаев Н.Г., Горелик Я.Б., Романюк С.Н. Аналитическое решение задачи теплового воздействия факела на многолетнемерзлые породы // Известия вузов. Нефть и газ. – 2013. – №5. – С.124-128.

9. Мусакаев Н.Г., Уразов Р.Р. Теоретическое исследование методов создания термодинамической нестабильности гидратной фазы для борьбы с гидратообразованием в трубопроводах // Современная наука: идеи, исследования, результаты, технологии. – Днепропетровск, 2013. – №1 (12). – С.7-12.

10. Родионов С.П., Пичугин О.Н., Косяков В.П., Мусакаев Э.Н. Назначение нагнетательных и добывающих скважин в зонально-неоднородных пластах на основе теории оптимального управления // Нефтепромысловое дело. – 2013. – №11. – С.58-65.

11. Родионов С.П., Пичугин О.Н., Соколюк Л.Н., Ширшов Я.В. Апгриддинг, апскейлинг и нефтеотдача в гидродинамическом моделировании // Нефтепромысловое дело. – 2013. – №11. – С.52-58.

12. Соколюк Л.Н., Филимонова Л.Н. Вычисление оптимальных технологических параметров при пароциклическом воздействии на пласт // Известия вузов. Нефть и газ. – 2013. – №3. – С.56-61.

13. Соколюк Л.Н., Филимонова Л.Н., Ширшов Я.В. Вычисление рентабельности процесса ПЦО скважин с применением математической модели и компьютерной программы на основе аналитического решения // Вестник Курганского государственного университета. – 2013. – Вып.8, №2 (29). – С.114-116.

14. Соколюк Л.Н., Филимонова Л.Н. Применение аналитической модели для определения оптимальных технологических параметров при пароциклическом воздействии на залежи высоковязкой нефти // Вестник Тюменского государственного университета. – 2013. – №7. – С.64-70.

15. Соколюк Л.Н., Филимонова Л.Н. Технология выбора скважин для пароциклической обработки на месторождениях высоковязкой нефти // Нефтепромысловое дело. – 2013. – №11. – С.65-69.

16. Rodionov S.P., Sokolyuk L.N., Rychkov I.V. Upgridding Methods in Reservoir Modeling // Mathematical Models and Computer Simulations. – 2013. – Vol.5, No.1. – Pp. 7-16.

 

В 2013 году сотрудниками ТюмФ ИТПМ СО РАН защищена одна кандидатская диссертация: Косяков Виталий Петрович «Вычислительная технология назначения нагнетательных и добывающих скважин», физико-математические науки.


2014 год


Численное исследование акустического течения газа в цилиндрической полости, возникающее при вибрационном воздействии.

Исследовано акустическое течение газа [1] в цилиндрической полости, подверженной вибрационному воздействию. Выполнен анализ вклада нелинейных эффектов, усиливающихся с ростом частоты вибрации, и теплообмена. При низких частотах полученное численное решение совпадает с аналитическим решением задачи [2], не учитывающим изменение средней за период температуры газа в полости.

Установлено, что теплообмен с окружающей средой может оказывать существенное влияние на характер акустического течения в “узкой” трубе, когда толщина акустического пограничного слоя сравнима с радиусом трубы, при частотах вибрации, меньших резонансной. Если при теплоизолированных стенках полости (рис. 1) направление вращения вихрей акустического течения согласуется с теоретическим представлением [3], то при изотермических граничных условиях (рис. 2) вихри имеют другое направление вращения, и в некоторых случаях образуются новые вихри.

Такая особенность течения может быть применена при разработке устройств, использующих акустические течения для интенсификации процессов тепло- и массопередачи.

 

Pic1 2014

Рис. 1. Линии тока акустического течения при адиабатических граничных условиях на стенках полости (X, R – безразмерные радиальная и продольная координаты, Ω – безразмерная частота)

 

Pic2 2014

 Рис. 2. Линии тока акустического течения при изотермических граничных условиях на стенках полости

 

Литература

1. Ниборг В. Акустические течения / под ред. У. Мэзона // Физическая акустика. – М.: Мир, 1969. – Т.2. – Ч. Б, гл.5. – С.302-377.

2. Hamilton M.F., Ilinskii Y.A., Zabolotskaya E.A. Thermal effects on acoustic streaming in standing waves // J. Acoust. Soc. Am. – 2003. – Vol.114 – P.3092-3101.

3. Зарембо Л.К. Акустические течения / под ред. Л.Д. Розенберга // Мощные ультразвуковые поля. – М.: Наука, 1968. – Ч.3. – С.87-128.

 

 

Статьи в рецензируемых российских и международных периодических изданиях

 1. Болдырева О.Ю., Соколюк Л.Н., Филимонова Л.Н. Исследование интенсивности обмена жидкостью между слоями разной проницаемости при циклическом воздействии на нефтяной пласт // Вестник Тюменского государственного университета. – 2014. – №7. – С.27-33.

2. Боталов А.Ю., Родионов С.П. Вынужденные колебания твердого тела с полостью, частично заполненной жидкостью // Вестник Тюменского государственного университета. – 2014. – №7. – С.120-126.

3. Губайдуллин А.А., Яковенко А.В. Нелинейные эффекты при вибрационном воздействии на полость, заполненную совершенным газом // Теплофизика высоких температур. – 2014. – Т.52. – №2. – С.276-282.

4. Губайдуллин А.А., Яковенко А.В. Численное исследование поведения совершенного газа в вибрирующей цилиндрической полости с теплоизолированными стенками // Теплофизика и аэромеханика. – 2014. – Т.21, №5. – C.617-627.

5. Губайдуллин А.А., Болдырева О.Ю., Дудко Д.Н. Численное моделирование волновых процессов в содержащей водонефтяную эмульсию пористой среде // Ученые записки физического факультета Московского университета. – 2014. – №6. – 146320 (электронное издание).

6. Игошин Д.Е., Амелькин С.В. Моделирование влияния теплообмена на кинетику роста и морфологию газогидратных отложений // Известия вузов. Нефть и газ. – 2014. – №3. – С.101-106.

7. Игошин Д.Е. Моделирование работы ленточной сушилки // Вестник Тюменского государственного университета. – 2014. – №7. – С.92-99.

8. Игошин Д.Е., Мостовой П.Я., Никонова О.А. Моделирование пористой среды регулярными упаковками пересекающихся сфер // Вестник Тюменского государственного университета. – 2014. – №7. – С.34-42.

9. Мусакаев Н.Г., Хасанов М.К. Математическое моделирование процесса добычи газа из газогидратной залежи с учетом образования льда // Вестник Тюменского государственного университета. – 2014. – №7. – С.43-50.

10. Мусакаев Н.Г., Бородин С.Л., Романюк С.Н. Методы решения одномерной радиальной задачи теплопередачи в окружающие скважину мерзлые породы // Вестник Тюменского государственного университета. – 2014. – №7. – С.19-26.

11. Пичугин О.Н., Александров Д.М., Горюнов Е.Ю., Кошеверов Г.Г., Зеленая А.А., Лейбенко Н.Л., Соляной П.Н., Амелькин С.В. Влияние современной геодинамической обстановки на технологические показатели работы скважин месторождения Северные Бузачи // Вестник ЦКР Роснедра. – 2014. – №2. – С.28-36.

12. Родионов С.П., Косяков В.П., Пичугин О.Н. Экспресс-метод расчета благоприятной системы заводнения нефтяных месторождений // Вестник ЦКР Роснедра. – 2014. – №3. – С.32-37.

13. Самололов Д.А., Губкин А.С. Вычислительные возможности метода решеточного кинетического уравнения Больцмана // Вестник Тюменского государственного университета. – 2014. – №7. – С.83-91.

14. Rodionov S.P., Sokolyuk L.N., Shirshov Ya.V. Upgridding of geological models based on the equations of two-phase flow // Proc. of 14th European Conference on Mathematics of Oil Recovery (ECMOR XIV). – Catania, Italy, 8-11 September 2014. – 12 p. DOI: 10.3997/2214-4609.20141823.

 

В 2014 году сотрудниками ТюмФ ИТПМ СО РАН защищены две кандидатские диссертации:

 – Яковенко Анна Владимировна, «Численное исследование динамики газа в полости при вибрационном воздействии», физико-математические науки;

 – Боталов Андрей Юрьевич, «Численное исследование движения тела с полостью, частично или полностью заполненной вязкой жидкостью», физико-математические науки.


2015 год


Теоретическое исследование процесса разложения газового гидрата в пласте, насыщенном в исходном состоянии метаном и его гидратом.

Исследуются особенности диссоциации газовых гидратов при отборе газа из пористой среды, в исходном состоянии насыщенной газом и гидратом, в случаях отрицательной (меньше 273 К) и положительной начальной (до начала эксплуатации скважины) температуры пласта. Получены условия, при которых разложение газогидрата происходит на фронтальной поверхности или в объемной зоне. Показано, что в случае отрицательной температуры пласта диссоциация гидрата будет всегда происходить на газ и лед. При положительной начальной температуре пласта разложение газового гидрата может происходить как с образованием воды, так и льда в зависимости от интенсивности отбора газа Q и абсолютной проницаемости пласта k0 (рисунок).

fig 2015 1

 

 

Статьи в рецензируемых российских и международных периодических изданиях

1. Бородин С.Л. Численные методы решения задачи Стефана // Вестник Тюменского государственного университета. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика. – 2015. – Т.1, №3(3). – С.164-175.

2. Бородин С.Л. Численный алгоритм решения задачи одномерной радиальной неизотермической фильтрации газа // Вестник Тюменского государственного университета. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика. – 2015. – Т.1, №4(4). – С.58-68.

3. Боталов А.Ю. Колебания физического маятника с полостью эллиптической формы, заполненной вязкой жидкостью // Теплофизика и аэромеханика. – 2015. – Т.22, №3. – С.353-358.

4. 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. – 2015. – №11. – С.75-85.

5. Губайдуллин А.А., Болдырева О.Ю., Дудко Д.Н. Распространение возмущений давления в насыщенной пузырьковой жидкостью пористой среде // Ученые записки Казанского университета. Серия Физико-математические науки. – 2015. – Т.157, кн.1. – С.101-106.

6. Губайдуллин А.А., Болдырева О.Ю., Дудко Д.Н. Распространение и затухание возмущений в цилиндрической полости, окруженной пористой средой, содержащей водонефтяную эмульсию // Вестник Тюменского государственного университета. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика. – 2015. – Т.1, №1(1). – С.77-83.

7. Губайдуллин А.А., Болдырева О.Ю., Дудко Д.Н. Исследование распространения волн сжатия и разрежения в газовых гидратах // Вестник Тюменского государственного университета. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика. – 2015. – Т.1, №4(4). – С.52-57.

8. Губайдуллин А.А., Губкин А.С. Особенности динамического поведения пузырьков в кластере, вызванные их гидродинамическим взаимодействием // Теплофизика и аэромеханика. – 2015. – Т.22, №4. – С.471-480.

9. Губайдуллин А.А., Максимов А.Ю. Собственные частоты продольных колебаний капли в сужении капилляра // Вестник Тюменского государственного университета. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика. – 2015. – Т.1, №2(2). – С.84-91.

10. Губайдуллин А.А., Яковенко А.В. Численное исследование поведения совершенного газа внутри вибрирующей цилиндрической полости при изотермических граничных условиях // Теплофизика высоких температур. – 2015. – Т.53, №1. – С.78-83.

11. Игошин Д.Е., Никонова О.А. Проницаемость пористой среды периодической структуры с разветвляющимися каналами // Вестник Тюменского государственного университета. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика. – 2015. – Т.1, №2(2). – С.131-141.

12. Игошин Д.Е., Сабуров Р.С. Численное исследование зависимости проницаемости от пористости среды, образованной каналами регулярной структуры // Вестник Тюменского государственного университета. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика. – 2015. – Т.1, №1(1). – С.84-90.

13. Игошин Д.Е., Максимов А.Ю. Численные и аналитические оценки проницаемости пористой среды, образованной каналами, имеющими вращательную симметрию // Вестник Тюменского государственного университета. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика. – 2015. – Т.1, №3(3). – С.112-121.

14. Игошин Д.Е. Численное исследование проницаемости в среде периодической структуры, образованной разветвляющимися каналами // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. – 2015. – №12. – С.30-33.

15. Игошин Д.Е., Хромова Н.А. Основные фильтрационные свойства пористой среды, образованной сообщающимися осесимметричными каналами // Вестник Тюменского государственного университета. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика. – 2015. – Т.1, №4(4). – С.69-79.

16. Косяков В.П., Зеленин Д.В. Совершенствование методики ТатНИПИнефть для расчёта нефтеотдачи на месторождениях с трещиновато-поровым типом коллектора с учетом закачки горячей воды // Нефтепромысловое дело. – 2015. – №11. – С.21-24.

17. Косяков В.П., Мусакаев Э.Н., Ширшов Я.В. Вычислительная технология расчета материального баланса на нефтяном месторождении // Нефтепромысловое дело. – 2015. – №11. – С.30-34.

18. Косяков В.П., Пятков А.А. Исследование влияния раскрытости трещин при моделировании разработки трещиновато-порового пласта // Нефтепромысловое дело. – 2015. – №11. – С.25-29.

19. Максимов А.Ю. Поведение капли несмачивающей жидкости в трёхмерной модели пористой среды // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. – 2015. – №12. – С.34-37.

20. Марков П.В., Родионов С.П. Использование моделей микроструктуры пористой среды при расчете фильтрационных характеристик для гидродинамических моделей // Нефтепромысловое дело. – 2015. – №11. – С.64-74.

21. 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. – 2015. – №12. – С.23-30.

22. Мусакаев Н.Г., Хасанов М.К. Математическое моделирование процесса нагнетания углекислого газа в насыщенный метаном и его гидратом пласт // Вестник Тюменского государственного университета. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика. – 2015. – Т.1, №3(3). – С.102-111.

23. Пичугин О.Н., Соляной П.Н., Гаврись А.С., Косяков В.П., Кошеверов Г.Г. Принципы оптимизации систем заводнения месторождений, осложненных малоамплитудными тектоническими нарушениями // Нефтепромысловое дело. – 2015. – №11. – С.5-15.

24. 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. – 2015. – №11. – С.16-20.

25. 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. – 2015. – №11. – С.59-63.

26. Родионов С.П., Ширшов Я.В. Вычислительная технология расчета давления и гидропроводности пласта по промысловым данным // Вестник Тюменского государственного университета. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика. – 2015. – Т.1, №3(3). – С.122-129.

27. Хасанов М.К., Мусакаев Н.Г., Гималтдинов И.К. Особенности диссоциации газогидратов с образованием льда в пористой среде // Инженерно-физический журнал. – 2015. – Т.88, №5. – С.1022-1030.

28. Gubaidullin A.A., Yakovenko A.V. Effects of heat exchange and nonlinearity on acoustic streaming in a vibrating cylindrical cavity // J. Acoust. Soc. Am. – Vol.137, No.6. – P.3281-3287.

29. Gubaidullin A.A., Boldyreva O.Yu., Dudko D.N. Acoustic Waves in Porous Medium Containing Gas Hydrate // Proceedings of Int. Conference on Arctic, Subarctic - Mosaic, Contrast, Variability of the Cryosphere, Tyumen, July 02-06, 2015. – P. 80-83.

30. Musakaev N.G., Khasanov M.K. Analytical Solutions of the Problem of Formation of Gas Hydrates During Injection Gas into a Reservoir // Proceedings of Int. Conference on Arctic, Subarctic - Mosaic, Contrast, Variability of the Cryosphere, Tyumen, July 02-06, 2015. – P. 254-257.

31. Shagapov V.Sh., Musakaev N.G., Khasanov M.K. Formation of gas hydrates in a porous medium during an injection of cold gas // Int. J. of Heat and Mass Transfer. – 2015. – Vol.84. – P.1030-1039.

2016 год


Эффективный метод расчета циклического заводнения нефтяного пласта.

Циклическое заводнение предназначено для добычи нефти на месторождениях с неоднородными пластами и является одним из наименее затратных методов увеличения нефтеотдачи (рис.1). Применение циклического заводнения приводит к дополнительной добыче нефти по сравнению со стационарным заводнением. Расчеты циклического заводнения на современных симуляторах, основанных на уравнениях двухфазной фильтрации, приводят к весьма значительным временным затратам.


2016 fig 1

Рис.1 Схема циклического заводнения нефтяного пласта, состоящего из двух пропластков

(p - давление, ki - проницаемость i-го пропластка)

 

 

Предложена новая модель циклического заводнения, основанная на осредненных по периоду цикла уравнениях двухфазной фильтрации. Расчет в этом случае занимает значительно (в десятки раз) меньше времени по сравнению с традиционным расчетом, при этом точность практически не снижается (рис.2).


 

2016 fig 2

 

 

Рис 2. Расчетные зависимости объема добытой нефти от времени при циклическом и стационарном заводнении.

 

 

МОНОГРАФИИ, УЧЕБНИКИ, УЧЕБНЫЕ ПОСОБИЯ

 1. Шагапов В.Ш., Мусакаев Н.Г. Динамика образования и разложения гидратов в системах добычи, транспортировки и хранения газа. – М.: Наука, 2016. – 240 с.


Статьи в рецензируемых российских и международных периодических изданиях

1. Амелькин С.В., Игошин Д.Е. Капиллярные течения и самосборка пористых гидратных структур [Электронный ресурс] // Актуальные проблемы нефти и газа. – 2016. – Вып. 2(14). – URL: http://www.oilgasjournal.ru/issue_14/amelkin.pdf.

2. Боталов А.Ю., Губкин А.С., Пяткова А.В. Динамика жидкости в подвижном сосуде с наклонными решетками // Математическое моделирование в естественных науках. – 2016. – Т.1. – С. 49-53.

3. Губайдуллин А.А., Болдырева О.Ю. Компьютерное моделирование волновых процессов в пористых средах // Вестник кибернетики. – 2016. – №2. – С.102-110.

4. Губайдуллин А.А., Игошин Д.Е., Хромова Н.А. Обобщение подхода Козени к определению проницаемости модельных пористых сред из твердых шаровых сегментов // Вестник Тюменского государственного университета. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика. – 2016. – Т.2, №2. – С.105-120.

5. Губайдуллин А.А., Косяков В.П. Численно-аналитический алгоритм решения обратной задачи восстановления гидропроводности нефтяного месторождения при использовании промысловых данных // Вестник кибернетики. – 2016. – №3. – С.26-34.

6. Губайдуллин А.А., Пяткова А.В. Особенности акустического течения при учете теплообмена // Акустический журнал. – 2016. – Т.62, №3. – С.288-294.

7. Губайдуллин А.А., Максимов А.Ю. Динамика капли в сужении капилляра при волновом воздействии // Известия РАН. Механика жидкости и газа. – 2016. – №5. – С. 108-117.

8. Губкин А.С., Игошин Д.Е., Трапезников Д.В. Численный расчет проницаемости в двумерной пористой среде со скелетом из случайно расположенных пересекающихся дисков // Вестник Тюменского государственного университета. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика. – 2016. – Т.2, №4. – С.54-68.

9. Зеленин Д.В., Косяков В.П. Применение многомасштабного метода для решения задач оптимизации системы разработки и адаптации гидродинамической модели // Вестник Тюменского государственного университета. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика. – 2016. – Т.2, №3. – С.63-72.

10. Игошин Д.Е., Хромова Н.А. Гидравлическое сопротивление извилистых каналов // Вестник кибернетики. – 2016. – №3. – С.8-17.

11. Игошин Д.Е., Хромова Н.А. Фильтрационно-емкостные свойства периодической пористой среды ромбоэдрической структуры со скелетом из шаровых сегментов // Вестник Тюменского государственного университета. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика. – 2016. – Т.2, №3. – С. 107-127.

12. Косяков В.П., Родионов С.П. Оптимальное управление системой скважин на основе уравнений двухфазной фильтрации // Труды МФТИ. – 2016. – Т.8, №3. – С.79-90.

13. Марков П.В., Родионов С.П. Метод стохастической генерации моделей поровых сетей по распределениям их параметров // Вестник кибернетики. – 2016. – №3. – С.18-25.

14. Мусакаев Н.Г., Бородин С.Л., Хасанов М.К. Оценка возможности образования гидрата в пласте при добыче газа для условий Южно-Русского газового месторождения // Известия вузов. Нефть и газ. – 2016. – № 3. – С.93-98.

15. Мусакаев Н.Г., Хасанов М.К. Математическое моделирование процесса образования газогидрата при закачке диоксида углерода в насыщенный метаном и льдом пласт // Криосфера Земли. – 2016. – Т.XX, №3. – С.63-70.

16. Мусакаев Н.Г., Хасанов М.К. Математическая модель процесса захоронения углекислого газа в гидратонасыщенном пласте // Труды Института механики им. Р.Р. Мавлютова УНЦ РАН. – 2016. – Т.11, №2. – С.181-187.

17. Родионов С.П., Боталов А.Ю., Легостаев Д.Ю. Моделирование процесса двухфазной фильтрации с учетом воздействия периодической нагрузки // Вестник Тюменского государственного университета. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика. – 2016. – Т.2, №2. – С.73-83.

18. Шагапов В.Ш., Хасанов М.К., Мусакаев Н.Г. Инжекция жидкого диоксида углерода в частично насыщенный гидратом метана пласт // Прикладная механика и техническая физика. – 2016. – Т.57, №6. – С. 139-149.

19. Gubaidullin A.A., Pyatkova A.V. Acoustic streaming with heat exchange // Journal of Physics: Conference Series. – 2016. – Vol.754. – 022004.

20. Maksimov A.Yu., Gubaidullin A.A. Dynamics of single inclusions in channels with constrictions in the acoustic field // AIP Conference Proceedings. – 2016. – Vol.1770. – 030079.

21. Musakaev N.G., Borodin S.L. Mathematical model of the two-phase flow in a vertical well with an electric centrifugal pump located in the permafrost region // Heat and Mass Transfer. – 2016. – Vol.52, No.5. – Pp.981-991.

22. Musakaev N.G., Khasanov M.K. The self-similar solutions of the problem of carbon dioxide injection into the reservoir saturated with methane and its hydrate // AIP Conference Proceedings. – 2016. – Vol.1770. – 030106.

23. Musakaev N.G., Khasanov M.K. Theoretical research of the carbon dioxide injection process into the rock saturated with ice // Journal of Physics: Conference Series. – 2016. – Vol.754. – 032015.