ИСТИНА

Проект направлен на создание теоретических основ для определения оптимальных режимов газового воздействия на нефтяные пласты с целью как увеличения нефтеотдачи, так и захоронения углекислого газа в истощенных месторождениях нефти и газа. Актуальность данной НИР связана с возможностью ее применения в современных проблемах рационального недропользования, которые связаны с оптимизацией методов увеличения нефтеотдачи, основанных на закачке сверхкритического углекислого газа (CO2) в нефтяные пласты. Дополнительный положительный эффект от закачки углекислого газа связан с решением проблемы глобального потепления. При вытеснении нефти углекислым газом – т.е. одним из основных парниковых газов – значительные его объемы могут быть захоронены в истощенном нефтяном месторождении. В результате углекислый газ, антропогенного происхождения, не выбрасывается в атмосферу, а эффект глобального потепления снижается. Научная новизна проекта обусловлена тем, что он предполагает создание новых алгоритмов многокритериальной оптимизации газового воздействия на нефтяные пласты с учётом ограничений, обусловленных необходимостью повышения эффективности подземного захоронения CO2. Проект предполагает выявление качественных закономерностей влияния состава нефти и пластовых параметров на оптимальное газовое воздействие и детальное исследование оптимальных режимов закачки газа в рамках проведения многочисленных композиционных расчётов фильтрации. В проекте предполагается дать обоснованный ответ на такой важный для практического применения вопрос как: Какие компонентные составы нагнетаемого газа (т.е. какие смеси газов: СO2, CH4, H2S и др.) и режимы работы скважин наиболее эффективны как для повышения коэффициента извлечения нефти, так и для захоронения максимальных объемов CO2 в истощенных месторождениях?

The project aims at theoretical development of the optimization methods for gas flooding in petroleum reservoirs for maximization of both oil recovery and subsurface storage of carbon dioxide. Such investigation is in demand for modern problems of enhanced oil recovery based on supercritical carbon dioxide (CO2) injection into petroleum reservoirs. The carbon dioxide injection has additional advantage for addressing the problem of global warming. If carbon dioxide, i.e. a greenhouse gas, is injected for enhanced oil recovery then its significant volumes can be stored in depleted oil fields. Therefore, the carbon dioxide of anthropogenic origin is not released to the atmosphere, and as a result the global warming slows down. The project novelty is related to that the new multi-objective optimization algorithms for the gas injection into petroleum reservoirs will be developed taking into account the additional objective of the carbon dioxide storage maximization. The project implies the revealing of the relationships between the optimal gas flooding and the in-situ oil composition and reservoir parameters as well as detailed analysis of the optimal injections using the compositional modelling of the fluid transport in porous media. The project aims at reasonable answering the following question that is important in applications: Which gas compositions (i.e. which mixture of gases like CO2, CH4, H2S and others) and wellbore operational controls are most efficient for maximization of both the oil recovery and subsurface storage of CO2 in depleted reservoirs? The project implies conduction of a multi-parametric study based on multiple and time-consuming compositional simulations of the gas injection with our reservoir simulator MUFITS. The improved, i.e. using minimal CPU-time, algorithms for the gas flooding optimization are expected for development in the project. It will be investigated whether the time-consuming compositional modelling is efficient for tackling the problem of gas flooding optimization and which approaches exist for improved performance of such optimization algorithms. The results of such investigation are expected to be in demand in the research departments of oil companies.

Ожидается, что будут разработаны эффективные, т.е. минимизирующие затраты машинного времени, алгоритмы оптимизации газового воздействия, в том числе сопряженного с подземным захоронением углекислого газа. Будет исследовано насколько ресурсозатратное композиционное моделирование эффективно для решения задач оптимизации и какие существуют подходы для повышения производительности этих оптимизационных расчётов. Ожидается, что результаты предполагаемых исследований будут востребованы при решении практических задач в проектных организациях нефтегазовой отрасли.

Комплекс программ MUFITS - готовый инструмент для решение сформулированных задач проекта. Комплекс программ является научным заделом коллектива исполнителей для решения задач проекта.