Цели и задачи проекта

Постепенно истощение традиционных месторождений нефти и газа приводит к необходимости освоения трудноизвлекаемых запасов углеводородов. Для получения значительного притока нефти из таких геологических объектов нужно применять методы увеличения нефтеотдачи. Закачка газа, в частности углекислого газа, является одним из наиболее эффективных методов интенсификации притока нефти. Закачка газа в нефтяной пласт приводит к повышению подвижности нефти и увеличению охвата пласта вытесняющими жидкостями. С другой стороны, закачка газа требует больших инвестиций, чем традиционное заводнение пластов. Поиск оптимальных схем газового воздействия, позволяющих достичь максимальной экономической выгоды, представляет собой нелинейную многопараметрическую задачу.

Процесс исследования

Лаборатория проводит следующие работы в области нефтяного инжиниринга:

1. 3-D гидродинамическое (композиционное) моделирование различных схем применения газовых методов увеличения нефтеотдачи, в том числе в рамках водогазового воздействия и технологии циклической закачки газа.
2. Исследование влияния различных факторов (неоднородное строение пласта, гравитационное расслоение фаз, капиллярная пропитка, гистерезис функций насыщенности, трещиноватость коллектора и т.д.) на оптимальные режимы закачки газа.
3. Расчет коэффициентов извлечения нефти, охвата пласта вытеснением и утилизации CO₂.
4. Оценка чистой приведенной стоимость закачки газа в пласт.
5. Оптимизация водогазового воздействия в рамках расчета оптимальных объемов оторочек газа и воды, позволяющих максимизировать экономическую выгоду.
6. Расчет газовых методов увеличения нефтеотдачи с учетом нестандартных соотношений для PVT свойств и вязкости фаз.

Результаты проекта

В лаборатории общей гидромеханики накоплен опыт композиционного моделирования многофазных фильтрационных течений, сопровождающих закачку углекислого газа в нефтяной пласт с целью повышения нефтеотдачи. Лаборатория – центр компетенции в области применения гидродинамического симулятора MUFITS (http:/mufits.org/) в задачах нефтяного инжиниринга. С использованием симулятора разработаны методики расчета и оптимизации газовых методов увеличения нефтеотдачи. Исследованы наиболее рентабельные стратегии водогазового воздействия на нефтяные пласты, которое предполагает поочередную закачку воды и CO₂. Оценены параметры геологических объектов, в которым целесообразно применять такое воздействие. Оценено влияние гравитационного расслоение фаз и неоднородного строения пласта на повышение притока нефти. Разработаны методики расчета циклической закачки углекислого газ в объекты, характеризующиеся низкой температурой, при которой углекислый газ может находиться как в жидком, так и в газообразном виде.