ИСТИНА

В результате выполнения проекта будут разработаны методы, алгоритмы и компьютерные программы для анализа нелинейных управляемых систем с распределенными параметрами. Исследованию подлежат как детерминированные системы, так и системы, содержащие неопределенность описания. Методы будут применены к конкретным задачам математического моделирования и оптимального управления процессами фронтального вытеснения тяжелых нефтей и природных битумов из неоднородных резервуаров природных залежей углеводородов с трудноизвлекаемыми запасами со сложной геологической и геометрической структурой.

As a result of the project will be developed methods, algorithms and computer programs for the analysis of nonlinear control systems with distributed parameters. Deterministic systems and stochastic systems will be considered. The methods will be applied to problems of mathematical modeling and optimal control of frontal displacement of heavy oil and natural bitumen from heterogeneous reservoirs of natural hydrocarbon deposits with hard to recover reserves with complex geological and geometrical structures.

Значимость предлагаемых в проекте вычислительные методов и алгоритмов обеспечивает все необходимые условия для создания интегрированного высокотехнологичного и экономичного отечественного (не имеющего аналогов в мире) программного комплекса для автоматизированной оптимизации проектирования и оптимального управления разработкой рассматриваемых классов месторождений, что будет способствовать энергетической безопасности России, поскольку суммарные разведанные и потенциальные запасы тяжелых нефтей и природных битумов в мире (60% принадлежит России) уже превышают убывающие значения соответствующих традиционных запасов обычных легких нефтей. Других комплексных подходов к созданию рассматриваемого типа интегрированного программного комплекса для решения проблем автоматизации проектирования и управления разработкой месторождений тяжелых нефтей и природных битумов в целом исполнителям проекта неизвестны. Большинство отечественных и зарубежных рассматривают локальные проблемы без достаточного учета взаимодействия смежных неоднородных блоков и элементов разработки.

Теория сингулярных решений была применена для расчета фронта вытеснения нефти водой в модели Баклея-Леверетта и его обобщениях. Был разработан высокоточный метод вычисления разрывных решений дифференциальных уравнений, что дало возможность эффективного управления фронтами вытеснения нефти при разработке месторождений с большим числом добывающих скважин. Были построены точные модельные решения системы уравнений нелинейной фильтрации и разработан аналитический метод решения обобщенной задачи Коши для построения фронта вытеснения нефти растворами активных реагентов. На основе построенных метоов были созданы компьютерные программы для оптимизации разработок нефтяных месторождений. Этот цикл работ был поддержан грантом РФФИ №12-08-01238 "Оптимальное управление фронтами вытеснения нефти и газа активными реагентами с применением эволюционных моделей разработки месторождений углеводородов" (2012-2014).

The proposed project provides all the necessary conditions for the creation of an integrated high-tech and cost-effective software for automated design optimization and optimal control of the development of the considered classes of fields that shall contribute to the energy security of Russia.