Международная конференция
«Современные проблемы прикладной математики и механики: теория, эксперимент и практика», посвященная 90-летию со дня рождения академика Н.Н. Яненко
№ гос. регистрации 0321101160, ISBN 978-5-905569-01-2

Маткерим Б.   Ахмед-Заки Д.Ж.  

О распределенной информационной системе для решения задач нефтедобычи

Докладчик: Ахмед-Заки Д.Ж.

     В настоящее время в мире имеется огромное количество исследований в области теории фильтрации с достаточным набором тех или иных математических моделей и различных подходов их решения, но к сожалению в реальности при разработках месторождений нефти и газа возникают более сложные варианты протекания процессов фильтрации с учетом кинетики тепло-, массообмена и т.д., что, естественно, напрямую влияет на технологическую схему эксплуатации объекта и требует наличия информационных систем «быстрого» реагирования (расчета) и прогнозирования. Последнее предполагает формирование IT систем адекватного компьютерного моделирования и его скорейшего расчета за минимально короткие сроки, что невозможно достигнуть без применения современных пакетов программ. Учитывая вышеуказанную необходимость, обычно в первую очередь осуществляется организация соответствующей инфраструктуры вычислительного кластера. После все работы направлены на создание эффективных алгоритмов распараллеливания для решения сложных производственных задач для систем анализа, контроля и оптимизации реализованных на практике техник и технологий производства определенной продукции.
      Анализируя опыт существующих исследований, проводится анализ построения эффективных вычислительных алгоритмов распараллеливания задач фильтрации, в частности с учетом тепло- и массообменных процессов. Основными моментами являются приведение задач неравновесной фильтрации к задачам со свободными границами типа Стефана и Веригина. Последний факт оправдан тем, что, имея информацию по скважинам, можно восстановить границы рассматриваемой области. Известно, что граница или часть границы могут меняться либо из-за градиента температуры, либо из-за градиента давления. Рассматривается задача неравновесной фильтрации в следующей постановке, т.е. описывается процесс взаимодействия фильтратов буровых растворов, содержащих растворенные, взвешенные эмульсированные твердые и жидкие вещества сопровождается, как известно, их диффузией с пластовой жидкостью и массообмена с двухфазными (жидкими и твердыми) компонентами горной породы с учетом температурных эффектов. Нагнетание теплоносителей включает массо- и теплоперенос в двух различных областях, совмещенных переходом поверхностей раздела через движущийся фронт и сопровождаемых фазовыми изменениями.
      Предлагается распараллеливание вычислительного алгоритма поставленой задачи в следующей цепочке:
1) на уровне расщепления на отдельные этапы физических процессов в общем итерационном цикле для систем уравнений;
2) на уровне дискретизации области решения задач.
      Вышеуказанные модели могут быть использованы при разработке информационных систем анализа технологических задач нефтедобычи с учетом эффектов тепло и массообмена.