|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
Современные проблемы моделирования добычи нефти и газаучебный курс
- Автор: Колдоба Е.В.
- Год создания: 2016
- Организация: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Дистанционный курс
- Описание: МФК 1. «Искусство» математического моделирования. Основные этапы. Построение физической и математической моделей, изучение их свойств, особых точек и аналитических решений. Построение алгоритма и выбор численных методов. Решение задачи на ЭВМ. Проверка адекватности модели. Тестирование аналитическими и автомодельными решениями, экспериментальными данными. Предварительная обработка данных, полученных с месторождения или из лабораторий. Модификация модели. Ошибки расчетов. Грань хаоса — критические точки системы. Крупнейшие техногенные катастрофы XXI века. 2. Углеводородные источники энергии и топлива. Будущее нефти: прогнозы и реальность. Что такое нефть, газ, газовый конденсат, газовые гидраты, сланцевая нефть. Разнообразие углеводородов: предельные, непредельные, ароматические. Формирование нефтяных и газовых месторождений. Способы добычи. Транспортировка. Переработка. Энергетика будущего. 3. Задачи добычи углеводородов. Многокомпонентные растворы. Переход к псевдочастицам. Многофазность. Фазовые переходы и химические реакции. Капиллярные эффекты. Пористость и трещиноватость пласта. Неоднородность коллектора. Закон Дарси (линейный и нелинейный). Абсолютная проницаемость породы. Многофазная фильтрация. Относительные проницаемости. Остаточная насыщенность. Гравитационно-капиллярное равновесие. Градиент концентраций в пласте. 4. Элементы термодинамики. Термодинамические потенциалы. Начала термодинамики. Уравнения термодинамики для открытых систем. Фазовые переходы первого и второго рода. Условия фазового равновесия. Время установления фазового равновесия. Локальное термодинамическое равновесие. Фазовые диаграммы состояния чистых веществ: воды и углерода. Критическая точка. Тройная точка. Термодинамика многокомпонентных систем. Растворы и механические смеси. Классификация растворов. Правило фаз Гиббса и его вывод. Термодинамическое согласование функций. 5. Основные виды уравнений состояния (УРС). УРС идеального газа, несжимаемой и слабосжимаемой жидкости. Кубические УРС Ван-дер-Ваальсовского типа. УРС Бенедикта — Вебба — Рубина. Расчет коэффициентов уравнений для чистых веществ и растворов. Ацентрический фактор. Критические давления и температуры для чистых веществ и растворов. Правила смешивания для растворов. Методы решения УРС. 6. Различные виды диаграмм равновесия: «р-Т» и «р-х». Двухкомпонентные и трехкомпонентные растворы. Многокомпонентные смеси: нерастворимость, слабая растворимость, заметная растворимость, сильная растворимость. 7. Фильтрация жидкостей, газов и воды. Уравнения многокомпонентной изотермической фильтрации. Стационарное течение многокомпонентной смеси. Модель Баклея-Леверетта. Неизотермическая фильтрация. 8. Моделирование способов воздействия на пласт. Методы добычи: первичный, вторичный и третичный. Виды первичной добычи: фонтанный, газлифтный и насосный. Виды вторичной добычи: закачивание жидкости (вода, полимеры), природного или попутного газа. Виды третичной добычи: нагрев нефти в пласте, закачивание водяного пара или газа, сжигание части нефти в пласте, закачивание ПАВ. 9. Газовые гидраты. Месторождения. «Гидратная революция». Гипотеза о метангидратном ружье. Фазовые диаграммы газовых гидратов. Пример термодинамической модели газогидратов. 10. Численные методы. Решение нестационарных задач методом конечных разностей: явные, неявные схемы, предиктор-корректор. Распараллеливание для многоядерных процессоров. Мультигрид.
- Добавил в систему: Колдоба Елена Валентиновна
Преподавание курса
- 7 февраля 2017 - 17 мая 2017 Колдоба Елена Валентиновна
- МГУ имени М.В. Ломоносова, Механико-математический факультет
- обязательная, по выбору (межфакультетский курс), лекции, 24 часов
- Автор: Колдоба Е.В.