Web-приложение для математического моделирования нестационарного течения нефти в пористой среде

Web-приложение для математического моделирования нестационарного течения нефти в пористой среде

Автор: Мазитов А. А.

Журнал: Вестник Донского государственного технического университета @vestnik-donstu

Рубрика: Информатика, вычислительная техника и управление

Статья в выпуске: 4 т.23, 2023 года.

Бесплатный доступ

Введение. Основу для анализа и интерпретации данных гидродинамических исследований составляют теоретические модели и вычислительные алгоритмы. Но, несмотря на востребованность данной тематики, многие вопросы, связанные с нестационарными течениями жидкостей в нефтяных пластах, все еще требуют решений. Поэтому математические постановки задач, связанных с учетом нестационарного течения жидкости, разработка эффективных численных методов и алгоритмов, их решение с применением современных web-технологий являются актуальными. Цель данной работы - разработка web-приложения для математического моделирования процесса фильтрации жидкости в однопоровых коллекторах при проведении гидродинамического исследования на добывающей скважине.Материалы и методы. Для решения поставленной задачи применены методы механики сплошной среды и вычислительной математики. Представлена модель течения нефти в однопоровом коллекторе. При разработке приложения использованы языки программирования Python и JavaScript. Результаты расчетов хранятся в реляционной базе данных, реализованной средствами PostgreSQL.Результаты исследования. Разработано новое web-приложение для моделирования процесса фильтрации нефти в однопоровых коллекторах, которое применимо для изучения флюидодинамических процессов и может быть использовано для прогноза дебитов, добычи и расчета оптимальных режимов работы скважин.Обсуждение и заключение. Разработанное web-приложение позволяет строить поля давления и температуры в пласте около работающей и остановленной добывающей скважины и на различных расстояниях от нее. Данная информация дает возможность оперативно оценивать длительность гидродинамических исследований, а также регулировать работу скважин. Приложение может быть развернуто в существующей сетевой инфраструктуре, пользоваться всем функционалом, подключаясь к удаленному серверу. Оно оптимизировано для использования на различных платформах и имеет широкие перспективы дальнейшего развития.

Еще

Web-приложение, математическая модель, гидродинамические исследования, база данных, давление, температура

Короткий адрес: https://sciup.org/142239837

IDR: 142239837   |   DOI: 10.23947/2687-1653-2023-23-4-422-432

Список литературы Web-приложение для математического моделирования нестационарного течения нефти в пористой среде

  • Hussein A. Essentials of Flow Assurance Solids in Oil and Gas Operations: Understanding Fundamentals, Characterization, Prediction, Environmental Safety, and Management, 1st ed. Houston, TX: Gulf Professional Publishing; 2022. 1122 p.
  • Камартдинов М.Р., Кулагина Т.Е., Мангазеев П.В., Панков М.В. Гидродинамические исследования скважин. Москва: ЮКОС; 2003. 810 с.
  • Bobreneva Yu.O., Mazitov A.A., Gubaydullin I.M. Researching the Mechanisms of Fluid Flow in the Fracture-Porous Reservoir Based on Mathematical Modeling. Computational Mathematics and Information Technologies. 2018;2(2):133-143.
  • Bobreneva Yu.O, Mazitov A.A., Gubaydullin I.M. Mathematical Modelling of Fluid Flow Processes in the Fracture-Porous Reservoir. Journal of Physics: Conference Series. 2019;1096:012187. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1096/1/012187
  • Лисаков С.А., Сыпин Е.В., Зырянова М.Н., Павлов А.Н., Галенко Ю.А. Моделирование процесса нестационарного горения метано-воздушной смеси в угольных шахтах. Вестник научного центра по безопасности работ в угольной промышленности. 2018;(1):40-52. URL: https://tesis.com.ru/infocenter/downloads/flowvision/fv bti-secna.pdf (дата обращения: 18.09.2023).
  • Жлуктов С.В., Аксенов А.А., Харченко С. А., Москалев И.В., Сушко Г.Б., Шишаева А.С. Моделирование отрывных течений в программном комплексе FlowVision-HPC. Вычислительные методы и программирование. 2010;11(3):234—245. URL: https://num-meth.ru/index.php/journal/article/view/395/402 (дата обращения: 18.09.2023).
  • Коновалов Д.А., Шматов Д.П., Дроздов И.Г., Дахин С.В. Моделирование нестационарного теплообмена в пористых элементах систем тепловой защиты с использованием программного комплекса FlowVision. Вестник Воронежского государственного технического университета. 2011;7(4):143—147. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/modelirovanie-nestatsionarnogo-teploobmena-v-poristyh-elementah-sistem-teplovoy-zaschity-s-ispolzovaniem-programmnogo-kompleksa/viewer (дата обращения: 18.09.2023).
  • Мазитов А.А., Бобренёва Ю.О., Губайдуллин И.М., Повещенко Ю.А. Математическое моделирование многофазного потока в однопоровом коллекторе. Препринты ИПМ им. М.В. Келдыша. 2022;62:1-14. https://doi.org/10.20948/prepr-2022-62
  • Федоров А.А., Быков А.Н. Метод двухуровневого распараллеливания прогонки для решения систем алгебраических трехточечных уравнений на гибридных ЭВМ с многоядерными сопроцессорами. В: Труды й международной научной конференции «Параллельные вычислительные технологии». Челябинск: Издательский ^ центр ЮУрГУ; 2016. С. 334-346. URL: https://ceur-ws.org/Vol-1576/009.pdf (дата обращения: 18.09.2023).
  • Быков А.Н., Ерофеев А.М., Сизов Е.А. Федоров А.А. Метод распараллеливания прогонки на гибридных ЭВМ. Вычислительные методы и программирование. 2013;14(2):43-47. URL: https://num-meth.ru/index.php/journal/article/view/732 (дата обращения: 18.09.2023).
  • Bobreneva Yu.O., Rahimly P.I., Poveshchenko Yu.A., Podryga V.O., Enikeeva L.V. On One Method of Numerical Modeling of Piezoconductive Processes of a Two-Phase Fluid System in a Fractured-Porous Reservoir. Journal of Physics: Conference Series. 2021;2131:022001. https://doi.org/10.1088/1742-6596/2131/2/022001
  • Бобренёва Ю.О., Мазитов А. А., Губайдуллин И.М. Математическое моделирование процесса массопереноса в коллекторе трещиновато-порового типа. В: Труды Vмеждународной конференции и молодёжной школы «Информационные технологии и нанотехнологии». Самара: Новая техника; 2018. С. 17751780. URL: http://repo.ssau.ru/handle/Informacionnye-tehnologii-i-nanotehnologii/Matematicheskoe-modelirovanie-processa-massoperenosa-v-kollektore-treshinovatoporovogo-tipa-69518 (дата обращения: 18.09.2023).
  • Губайдуллин И.М., Коледина К.Ф., Сафин Р.Р. Автоматизированная система структурной и параметрической идентификации кинетических моделей химических реакций с участием металлоорганических соединений на основе базы данных кинетических исследований. Системы управления и информационные технологии. 2014;4(58):10-16.
  • Губайдуллин И.М., Коледина К.Ф., Спивак С.И. Структурная и параметрическая идентификация кинетических моделей химических реакций с участием металлоорганических соединений на основе информационно -вычислительной аналитической системы. Химическая промышленность сегодня. 2014;(11):18-27.
  • Grinberg M. Flask Web Development, 2nd ed. Sebastopol, CA: O'Reilly Media, Inc.; 2018. 312 p.
  • Au-Yeung J. Vue.js 3 By Example: Blueprints to Learn Vue Web Development, Full-Stack Development, and Cross-Platform Development Quickly. Birmingham, UK: Packt Publishing; 2021. 320 p.
  • Riggs S., Ciolli G. PostgreSQL 14 Administration Cookbook. Birmingham, UK: Packt Publishing; 2022. 608 p.
  • DeBarros A. Practical SQL, 2nd Edition: A Beginner's Guide to Storytelling with Data. San Francisco, CA: No Starch Press; 2022. 464 p.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp