Другие статьи

Цель нашей работы - изучение аминокислотного и минерального состава травы чертополоха поникшего
2010

Слово «этика» произошло от греческого «ethos», что в переводе означает обычай, нрав. Нравы и обычаи наших предков и составляли их нравственность, общепринятые нормы поведения.
2010

Артериальная гипертензия (АГ) является важнейшей медико-социальной проблемой. У 30% взрослого населения развитых стран мира определяется повышенный уровень артериального давления (АД) и у 12-15 % - наблюдается стойкая артериальная гипертензия
2010

Целью нашего исследования явилось определение эффективности применения препарата «Гинолакт» для лечения ВД у беременных.
2010

Целью нашего исследования явилось изучение эффективности и безопасности препарата лазолван 30мг у амбулаторных больных с ХОБЛ.
2010

Деформирующий остеоартроз (ДОА) в настоящее время является наиболее распространенным дегенеративно-дистрофическим заболеванием суставов, которым страдают не менее 20% населения земного шара.
2010

Целью работы явилась оценка анальгетической эффективности препарата Кетанов (кеторолак трометамин), у хирургических больных в послеоперационном периоде и возможности уменьшения использования наркотических анальгетиков.
2010

Для более объективного подтверждения мембранно-стабилизирующего влияния карбамезапина и ламиктала нами оценивались перекисная и механическая стойкости эритроцитов у больных эпилепсией
2010

Нами было проведено клинико-нейропсихологическое обследование 250 больных с ХИСФ (работающих в фосфорном производстве Каратау-Жамбылской биогеохимической провинции)
2010


C использованием разработанных алгоритмов и моделей был произведен анализ ситуации в системе здравоохранения биогеохимической провинции. Рассчитаны интегрированные показатели здоровья
2010

Специфические особенности Каратау-Жамбылской биогеохимической провинции связаны с производством фосфорных минеральных удобрений.
2010

Моделирование процессов фильтрации жидкости в пористой среде c учетом массообменных процессов

Аннотация

В работе приводится один из подходов моделирования процесса вытеснения нефти водой в слабо упругом скелете с учетом тепловых и массообменных процессов через построение разностных сеток согласованных с векторными полями. Большинство моделей и постановок задач фильтрации ориентированы на долгосрочный прогноз процессов в масштабах всего месторождения, тогда как процессы, протекающие непосредственно в прискважинной зоне пласта имеют краткосрочный характер и существенно влияют на структуру решения в целом. Подобные процессы более подробно описываются в настоящей работе.

Известно, что на средних стадиях разработки высоковязких нефтяных месторождений неизменно встает комплексная проблема снижения нефтеотдачи пласта. Основными причинами этой проблемы являются падение пластового давления и температуры, повышение обводнённости и т.д. Одним из подходов решения является закачка поверхностно-активных веществ (ПАВ) вместе с водой в виде активной примеси в продуктивный пласт для снижения вязкости нефти и поверхностных сил между фазами в системе «нефть-вода». В потоке активная примесь может находиться в трех состояниях: растворенной в воде, растворенной в нефти и адсорбированной на стенках поровых каналов. Процесс проникновения в пласт активной примеси сопровождается её диффузией с пластовой жидкостью и массообменом с двухфазными (жидкими и твердыми) компонентами пористой структуры. Особую практическую важность имеет исследование механизмов теплообмена между флюидами и скелетом пористой среды для оценки влияния тепловых методов воздействия на пласт. При исследовании задач теории фильтрации существует принципиально два различных подхода: первый из которых предполагает квазистационарность свойств пористой среды, что предполагает усреднение параметров среды и рассмотрение однородной и изотропной фильтрации, а второе учет свойств неоднородности рассматриваемых сред через тензоры сред (скоростей деформации и напряжения). Если при первом подходе есть сложности выбора правильной модели усреднений для сохранения адекватности рассматриваемой математической модели, то во втором случае существуют довольно сложные математические модели адекватность и точность которых в реальных условиях трудно оценивается, приводя к излишнему учету огромного числа параметров аналитический вид зависимостей которых трудно выписываются, требуя привлечения аппарата аппроксимации промысловых данных, что в свою очередь также включает усреднение в том или ином смысле. Дополнительно, для анализа этой сложной задачи необходима разработка адекватной компьютерной модели с привлечением информационных ресурсов для «быстрого» расчета, оценки и прогнозирования показателей нефтедобычи. Последнее невозможно реализовать без использования технологий высокопроизводительных вычислений.

Целью наших исследований являлось построениесоответствующей математической модели процессов тепло и массопереноса в анизотропной пористой среде при закачке ПАВ для различных температурных режимов, а также разработка вычислительного алгоритма и интерактивной программы с визуализацией данных и оперативным расчетом на доступных вычислительных ресурсах.

Основными моментами нашего подхода являются исследование задач неравновесной фильтрации (обмена массовыми концентрациями примеси внутри фаз с учетом теплопереноса)с привлечением кинетических соотношений, позволяющие оценивать границы протекания процессов - фронты («вытеснения», «тепловой», «массообменный»), соответствующие изменениям градиентов давления, температуры и концентрации.

Система уравнений двухфазной фильтрации в неоднородной и анизотропной пористой среде, состоящей из уравнений баланса воды и нефти в потоке, обобщенного закона фильтрации Дарси, условия капиллярного равновесия и уравнений состояния имеет вид:

30

определяются данные по физико-химическим свойствам пласта, жидкостей и газов, только после этого проводится моделирование процессов и нахождение искомых величин на основе тех или иных подходов, т.е. статистические методы, законов сохранения и т.д. Естественно, при выборе подходов численного моделирования с помощью конечно-разностных методов, вначале, необходимо осуществить построение разностных адаптивных сеток уже учитывающих свойства пористых сред. Уравнение относительно концентрации с - активной примеси имеет вид:

Особенностью, законов переноса тепла в пластах, как гетерогенных структурах, является их ограниченность внутрипоровой диффузией массы или тепла, то есть протекают во внутридиффузионной области кинетики. Поскольку размеры пор реальных пластовых структур находятся в пределах нескольких долей микрона, то скорость таких обменов можно считать бесконечно быстрой для однородных областей. При этом практические и численные эксперименты показывают, что температурный фронт обычно отстает от фронта давления, формируя дополнительный фронт вытеснения (градиент насыщенности). Совсем иная, картина возникает, когда структура и строение пор пласта однородно

31

(пористость и проницаемость постоянны), но пласт состоит из различных пород с разными теплофизическими свойствами (неоднородная теплопроводность), что соответствует реальному случаю - фильтрации флюидов в слабопроницаемых и хорошо теплопроводящих участках пласта. Уравнение переноса тепла в пористой среде имеет вид:

32

Здесь предполагается, что ПАВ, находящийся в растворе, влияет на его вязкость, а сорбированная пористой средой ПАВ изменяет относительную проницаемость и от температуры зависит только вязкость нефти. Нами исследована разрешимость математической модели и построены эффективные и экономичные вычислительные алгоритмы для численной реализаций модели. Проведены прогнозные расчеты с реальными данными конкретного месторождения.

33

Список литературы:

  1. Жумагулов Б.Т., Мухамбетжанов С.Т., Шыганаков Н.А. Моделирование вытеснения нефти с учетом массообменных процессов: Монография. - Алматы: КазгосИНТИ, 2004. - 252 с.
  2. Смагулов Ш.С., Мухамбетжанов С.Т., Баймиров К.М. Разностные схемы для моделирования двухмерных уравнений Маскета-Леверетта на нерегулярной сетке Ц Доклады 3-й Казахстанско-Российской научно-практической конференции, 19-20 октября 2000г. - Алматы, -С.43-48.
  3. Bektemesov М.А., Mukhametzhanov S.T. Identifiability in the whole of the two - dimensinal nonlinear equation of heat conductivity 11 ABSTRACTS of the International Conference "Inverse Problems: Modeling and Simulation" held on June 07-12, 2004 at Fethiye, TURKEY. - Fethiye, 2004. - P. 24 - 25.
  4. Bektemesov M.A., Mukhametzhanov S.T., Kabulkhamitov G.T. About one inverse problem of the theory of isothermal filtration // ABSTRACTS of the International Conference "Inverse Problems: Modeling and Simulation" held on June 07-12, 2004 at Fethiye, TURKEY. - Fethiye, 2004. - P. 21 - 24.
  5. Мухамбетжанов C.T. Математическое моделирование фазовых переходов при неизотермической фильтрации // Казахстанско-российская научно-практическая конференция «Математическое моделирование научно-технологических и экологических проблем в нефтегазодобывающей промышленности». - Алматы, 1997. - С.43-47.
  6. Смагулов Ш.С., Мухамбетжанов С.Т., Мусиралиева Ш.Ж. О приближенных решениях нестационарной модели двух несмешивающихся жидкостей с учетом капиллярных сил // Сб.: Обратные задачи и информационные технологии. - Новосибирск, 2002. - Т.1, №1. - С. 97 - 110.
  7. Мухамбетжанов С.Т., Сарбасова Б.К. Применение метода параллельной прогонки для решения задачи неизотермической фильтрации // Материалы международной конференции «Вычислительные технологии, математическое моделирование в науке, технике и образовании» / Совместный вып. Вычислительные технологии СО РАН (г. Новосибирск) и Вестник КазНУ. Серия механика, математика, информатика. - Год. - Т.7, ч.З. - С. 290 -295.

Разделы знаний

Архитектура

Научные статьи по Архитектуре

Биология

Научные статьи по биологии 

Военное дело

Научные статьи по военному делу

Востоковедение

Научные статьи по востоковедению

География

Научные статьи по географии

Журналистика

Научные статьи по журналистике

Инженерное дело

Научные статьи по инженерному делу

Информатика

Научные статьи по информатике

История

Научные статьи по истории, историографии, источниковедению, международным отношениям и пр.

Культурология

Научные статьи по культурологии

Литература

Литература. Литературоведение. Анализ произведений русской, казахской и зарубежной литературы. В данном разделе вы можете найти анализ рассказов Мухтара Ауэзова, описание творческой деятельности Уильяма Шекспира, анализ взглядов исследователей детского фольклора.  

Математика

Научные статьи о математике

Медицина

Научные статьи о медицине Казахстана

Международные отношения

Научные статьи посвященные международным отношениям

Педагогика

Научные статьи по педагогике, воспитанию, образованию

Политика

Научные статьи посвященные политике

Политология

Научные статьи по дисциплине Политология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Психология

В разделе "Психология" вы найдете публикации, статьи и доклады по научной и практической психологии, опубликованные в научных журналах и сборниках статей Казахстана. В своих работах авторы делают обзоры теорий различных психологических направлений и школ, описывают результаты исследований, приводят примеры методик и техник диагностики, а также дают свои рекомендации в различных вопросах психологии человека. Этот раздел подойдет для тех, кто интересуется последними исследованиями в области научной психологии. Здесь вы найдете материалы по психологии личности, психологии разивития, социальной и возрастной психологии и другим отраслям психологии.  

Религиоведение

Научные статьи по дисциплине Религиоведение опубликованные в Казахстанских научных журналах

Сельское хозяйство

Научные статьи по дисциплине Сельское хозяйство опубликованные в Казахстанских научных журналах

Социология

Научные статьи по дисциплине Социология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Технические науки

Научные статьи по техническим наукам опубликованные в Казахстанских научных журналах

Физика

Научные статьи по дисциплине Физика опубликованные в Казахстанских научных журналах

Физическая культура

Научные статьи по дисциплине Физическая культура опубликованные в Казахстанских научных журналах

Филология

Научные статьи по дисциплине Филология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Философия

Научные статьи по дисциплине Философия опубликованные в Казахстанских научных журналах

Химия

Научные статьи по дисциплине Химия опубликованные в Казахстанских научных журналах

Экология

Данный раздел посвящен экологии человека. Здесь вы найдете статьи и доклады об экологических проблемах в Казахстане, охране природы и защите окружающей среды, опубликованные в научных журналах и сборниках статей Казахстана. Авторы рассматривают такие вопросы экологии, как последствия испытаний на Чернобыльском и Семипалатинском полигонах, "зеленая экономика", экологическая безопасность продуктов питания, питьевая вода и природные ресурсы Казахстана. Раздел будет полезен тем, кто интересуется современным состоянием экологии Казахстана, а также последними разработками ученых в данном направлении науки.  

Экономика

Научные статьи по экономике, менеджменту, маркетингу, бухгалтерскому учету, аудиту, оценке недвижимости и пр.

Этнология

Научные статьи по Этнологии опубликованные в Казахстане

Юриспруденция

Раздел посвящен государству и праву, юридической науке, современным проблемам международного права, обзору действующих законов Республики Казахстан Здесь опубликованы статьи из научных журналов и сборников по следующим темам: международное право, государственное право, уголовное право, гражданское право, а также основные тенденции развития национальной правовой системы.