Разработка ученых ТюмГУ удешевит добычу глубокозалегающей нефти

Физики предложили способ снижения тепловых потерь и оптимизации временных и финансовых затрат при добыче глубокозалегающей высоковязкой нефти методом парогравитационного дренажа.

Физики ТюмГУ предложили способ снижения тепловых потерь и оптимизации временных и финансовых затрат при добыче глубокозалегающей высоковязкой нефти методом парогравитационного дренажа. 
В настоящее время запасы легкодоступной нефти в России сокращаются. Специалистам приходится вовлекать в разработку месторождения тяжелой нефти, а также другие трудноизвлекаемые запасы, такие как месторождения высоковязкой нефти в Татарстане и Западной Сибири.
При разработке подобных месторождений экономически невыгодно применять распространенные тепловые методы. Необходимо использовать  специальные,
наиболее перспективный из которых – метод парогравитационного дренажа (SAGD – Steam-Assisted-Gravity-Drainage).

Наиболее распространенный способ применения SAGD предполагает использование двух горизонтальных скважин (нагнетательной и добывающей). Другой перспективный способ связан с использованием двух вертикальных скважин для закачки пара и горизонтальной скважины в качестве добывающей.
Физики вуза считают, что способ с использованием одной горизонтальной добывающей скважины и двух вертикальных нагнетательных может облегчить гравитационный дренаж нефти, увеличив ее дебит (количество, даваемое источником в определённый промежуток времен). Этот новый способ пока применяется на очень небольшом количестве месторождений.
По словам ученых, пока неясно, насколько применение SAGD дает оптимальный эффект для глубокозалегающих месторождений России, а также можно ли достичь этого эффекта с меньшими затратами. Это делает проблему моделирования SAGD особенно актуальной на сегодняшний день.

Как сообщил РИА «Новости» доцент кафедры моделирования физических процессов и систем ТюмГУ Александр Шевелёв, расчетная модель, основанная на фундаментальной системе уравнений механики многофазных систем, позволяет получить подробное описание процесса парогравитационного дренажа. Однако этот метод требует значительного количества данных, для получения которых нужны большие временные, технологические и финансовые затраты.
Для преодоления этих трудностей ученые ТюмГУ предложили использовать легкий в применении метод материального баланса. В этом случае для правильного описания процесса SAGD они использовали модель, предложенную разработчиком метода SAGD Роджером Батлером.
«Мы выдвинули гипотезу, согласно которой предложенная нами интегральная модель на основе метода материального баланса и модели Батлера с новой аппроксимацией функции насыщенностей может использоваться для любой технологии применения SAGD (две горизонтальные скважины или одна горизонтальная добывающая скважина и две вертикальные нагнетательные)», – рассказал Александр Шевелёв.
В ходе исследования ученые проверили свою гипотезу и сопоставили ее результаты с реальными промысловыми данными. Результаты сопоставления доказали физическую непротиворечивость модели и возможность ее применения для расчетов оптимальных параметров SAGD для других месторождений высоковязкой нефти в России.