Разработка математических моделей, программных средств и демонстрационных стендов для описания процесса гидроразрыва пласта

Описание

Применение 

Разработанные математические и программные средства применяются для описания процесса гидроразрыва пласта.

Актуальность

Одним из наиболее распространенных и эффективных методов увеличения нефтеотдачи является гидравлический разрыв пласта. На сегодняшний день чрезвычайно актуальными являются проблемы моделирования множественного гидроразрыва и существенного ускорения процесса моделирования. Данный проект нацелен на преодоление трудностей при моделировании гидроразрыва пласта и сопутствующих процессов (в частности, динамики проппанта в трещинах гидроразрыва). В рамках проекта разработан набор программ, позволяющих производить моделирование множественного гидроразрыва пласта в двумерной постановке методом динамики частиц и в псевдотрехменой постановке методами механики сплошных сред.

Научная и практическая значимость

Разработанные программные средства могут использоваться для моделирования одностадийного и многостадийного гидроразрыва пласта.

Результаты

  • Разработана модель на основе метода динамики частиц для описания деформирования и разрушения горной породы с учетом начальной дефектной структуры породы. Проведено сравнение разработанной модели на основе метода динамики частиц с моделями разрушения горной породы под действием жидкости на основе континуальных подходов. Исследовано взаимное влияние трещин при МГРП.
  • Разработана математическая модель динамики двухфазной смеси проппант-жидкость в трещине гидроразрыва на основе метода динамики частиц. Выполнена численная реализация математической модели течения смеcи проппант-жидкость в виде программы на языке программирования С++.
  • Разработан численный модуль для моделирования геометрии трещины в квазитрехмерной постановке. Проведен анализ допущений и ограничений, налагаемых на процесс развития трещины ГРП в квазитрехмерном случае. Проведено сравнение с результатами работы симулятора гидроразрыва пласта MFRAC, используемого компанией Газпромнефть НТЦ.

Руководитель проекта