Моделирование гидрогеомеханических пластовых процессов путем внешнего сопряжения специализированных вычислительных пакетов и универсальной CAE Fidesysстатья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Статья опубликована в журнале из перечня ВАК
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 11 ноября 2019 г.
Аннотация:В статье рассматриваются различные алгоритмы решения связан-ной задачи гидрогеомеханического моделирования фильтрации жидко-сти в деформируемой трещиноватой породе, позволяющие учитыватьвзаимное влияние процессов фильтрации и деформирования горныхпород на динамические параметры среды: пористость, проницаемость,жесткость породы и раскрытие трещин. Данные алгоритмы позволя-ют решать задачи о выборе места и траектории бурения скважины иих устойчивости, об обеспечении высокой продуктивности пласта засчет оптимизации дизайна ГРП и контроля за пескопроявлением. Мо-ниторинг естественного напряженно-деформированного состояния, вокрестности скважины при добыче углеводородов, позволяет предот-вратить развитие процессов деформации и образования зон разруше-ния.На первой стадии авторами проводилась верификация процедурыитерационного внешнего сопряжения и процедуры итерационного внут-реннего сопряжения. При внутреннем сопряжении использовался спе-циально разработанный авторами исследовательский код, в задачи ко-торого входит организация итерационного процесса работы геомеха-нического и гидродинамического симуляторов, чтение форматов дан-ных симуляторов, преобразование единиц измерения величин, а такжепроекция полей величин на различные модельные сетки. Для внешне-го сопряжения был использован симулятор “CAE FIDESYS”, численнорешающий задачи о распределении геомеханических напряжений и де-формаций в горной породе методами конечных элементов.В данной работе приводятся результаты численного моделированияэкспериментального варианта разработки месторождения, с прибли-женными к реальной среде свойствами. Одной из целей проводимыхвычислений является определение влияния степени сопряжения алго-ритма, реализующего данную методику, на результат. В связи с тем, чтоэффективные упруго-прочностные свойства численно определяются вкаждой точке пространства в результате решения пространственнойупругопластической задачи, сокращение частоты обмена данными яв-ляется важным в данном подходе. По результатам расчетов на примерепроцедуры циклической закачки СО2 в формации Баженовской свиты(Пальяновский разрез) определено, что локальные характеристики до-бычи чувствительны к степени сопряжения. Полученные в статье ре-зультаты позволяют сделать вывод о важности учета геомеханическихэффектов деформирования трещиноватых горных пород, насыщенныхжидкостью, при моделировании внутрипластовых процессов.