Тюменские физики усовершенствовали тепловой метод повышения нефтеотдачи
Ученые из ТюмГУ смоделировали технологии пароциклической обработки добывающих скважин для месторождений тяжелой нефти и проанализировали влияние конвективных процессов на основные технологические параметры.
Трудноизвлекаемые запасы углеводородов составляют до 80 процентов всех запасов нефти и газа. Доля традиционных запасов при этом неуклонно снижается. Поэтому для поддержания темпов добычи необходимо разрабатывать месторождения запасов, которые трудно извлечь. Последние исследования показывают, что пароциклическое воздействие позволяет повысить коэффициент извлечения нефти на 14 процентов. Цикл ПЦО состоит из закачки пара в добывающую скважину, паротепловой конденсации и добычи нефти. Длительность интервала добычи нефти определяется экономической эффективность.
Развитие этого подхода позволяет создать аналитическую модель по расчету объема прогретой области и дебита нефти, причем максимальный объем может быть вычислен с использованием уравнения теплового баланса, а минимальный – по уравнению теплопроводности. Физики из ТюмГУ Александра Гильманова и Александра Шевелёва сообщают, что моделирование процесса ПЦО и других тепловых методов увеличения нефтеотдачи возможно с использованием подробных математических моделей многофазной неизотермической фильтрации, требующих большого объема входной информации об объекте разработки. Еще более сложный подход – использование нейросетей для расчета технологических показателей пароциклического воздействия.
Тюменские ученые создали и описали в статье интегральную модель пароциклического воздействия с учетом гравитационной сегрегации фаз, позволяющей провести анализ параметров, влияющих на технологическую и экономическую эффективность процесса. В статье физиков, вышедшей в «Инженерно-физическом журнале», впервые показано, что уточнение формы теплового фронта позволяет приблизить значения рассчитываемых параметров к реальным данным.
По результатам своего исследования ученые сделали следующие выводы. Во-первых, установлено, что классический подход к интегральному моделированию пароциклического воздействия не учитывает гравитационной сегрегации пара. Наличие этого эффекта позволяет повысить точность расчетов в 2,6 раза.
Во-вторых, определено, что время паротепловой конденсации на месторождении Sho-Vel-Tum необоснованно завышено в четыре раза. Это приводит к беспричинному простою скважин. В-третьих, установлено, что длительность интервала добычи характеризуется медленным падением дебита нефти. Таким образом, для эффективного применения пароциклического воздействия требуется небольшое количество циклов процесса.
Исследование выполнено при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований и правительства Тюменской области. С помощью модели, учитывающей гравитационную сегрегацию и конвективные тепловые потоки пара, определены технологические показатели процесса, в том числе время закачки пара и время паротепловой конденсации.
Физтехи разработали стохастический вариант метода Франк—Вульфа для моделирования равновесного распределения транспортных потоков. Особенность нового подхода — использование случайных фрагментов из большого массива данных — ускоряет вычисления, при этом в экспериментах метод показывает качество решения, сопоставимое с классическими алгоритмами.
Во время эксперимента с новорожденными исследователи заметили, что мозг детей способен сопоставлять количество объектов в разных «каналах» восприятия. Он реагировал по-разному на информацию о количестве, которая подавалась через слух и изображения. Это говорит о том, что человек уже рождается с базовой системой «обработки численности», то есть мозг может оценивать количество элементов еще до того, как ребенок начинает говорить или осваивать счет.
Идея о том, что мегаполисы неизбежно побеждают малые города, оказалась не универсальным законом, а временным эффектом. Результаты нового исследования показали: по мере урбанизации стран крупные города теряют свое преимущество, городская система постепенно выравнивается. Это напрямую влияет на то, где к 2100 году будут проживать миллиарды людей и как это скажется на экономике и инфраструктуре городов в XXI веке.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
