Top Banner
САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ ИЛМИЙ ДАРАЖАЛАР БЕРУВЧИ DSc.30.08.2018.FM/Т.02.09 РАҚАМЛИ ИЛМИЙ КЕНГАШ САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ БУРНАШЕВ ВЛАДИМИР ФИДРАТОВИЧ ҒОВАК МУҲИТЛАРДА КЎП ФАЗАЛИ, КЎП КОМПОНЕНТАЛИ СУЮҚЛИКЛАРНИНГ СИЗИШИ ГИДРОДИНАМИК МОДЕЛЛАРИНИНГ СОНЛИ ТАҲЛИЛИ 01.02.05 – Суюқлик ва газ механикаси ФИЗИКА-МАТЕМАТИКА ФАНЛАРИ БЎЙИЧА ФАН ДОКТОРИ (DSc) ДИССЕРТАЦИЯСИ АВТОРЕФЕРАТИ Самарқанд – 2019
64

САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

Mar 23, 2021

Download

Documents

dariahiddleston
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИҲУЗУРИДАГИ ИЛМИЙ ДАРАЖАЛАР БЕРУВЧИ

DSc.30.08.2018.FM/Т.02.09 РАҚАМЛИ ИЛМИЙ КЕНГАШСАМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ

БУРНАШЕВ ВЛАДИМИР ФИДРАТОВИЧ

ҒОВАК МУҲИТЛАРДА КЎП ФАЗАЛИ, КЎП КОМПОНЕНТАЛИСУЮҚЛИКЛАРНИНГ СИЗИШИ ГИДРОДИНАМИК

МОДЕЛЛАРИНИНГ СОНЛИ ТАҲЛИЛИ

01.02.05 – Суюқлик ва газ механикаси

ФИЗИКА-МАТЕМАТИКА ФАНЛАРИ БЎЙИЧА ФАН ДОКТОРИ (DSc)ДИССЕРТАЦИЯСИ АВТОРЕФЕРАТИ

Самарқанд – 2019

Page 2: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

2

УДК: 532.546

Докторлик (DSc) диссертацияси автореферати мундарижаси

Оглавление автореферата докторской (DSc) диссертации

Contents of abstract doctoral (DSc) dissertation

Бурнашев Владимир ФидратовичҒовак муҳитларда кўп фазали, кўп компонентали суюқликларнинг сизишигидродинамик моделларининг сонли таҳлили……….…………………………3

Бурнашев Владимир ФидратовичЧисленный анализ гидродинамических моделей фильтрации многофазныхмногокомпонентных жидкостей в пористых средах……….……………….…27

Burnashev Vladimir FidratovichNumerical analysis of hydrodynamic filtration models of multiphasemulticomponent liquids in porous media……….……………………...................51

Эълон қилинган ишлар рўйхатиСписок опубликованных работList of published works……….…………………………………....…………….55

Page 3: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

3

САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИҲУЗУРИДАГИ ИЛМИЙ ДАРАЖАЛАР БЕРУВЧИ

DSc.30.08.2018.FM/Т.02.09 РАҚАМЛИ ИЛМИЙ КЕНГАШСАМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ

БУРНАШЕВ ВЛАДИМИР ФИДРАТОВИЧ

ҒОВАК МУҲИТЛАРДА КЎП ФАЗАЛИ, КЎП КОМПОНЕНТАЛИСУЮҚЛИКЛАРНИНГ СИЗИШИ ГИДРОДИНАМИК

МОДЕЛЛАРИНИНГ СОНЛИ ТАҲЛИЛИ

01.02.05 – Суюқлик ва газ механикаси

ФИЗИКА-МАТЕМАТИКА ФАНЛАРИ БЎЙИЧА ФАН ДОКТОРИ (DSc)ДИССЕРТАЦИЯСИ АВТОРЕФЕРАТИ

Самарқанд – 2019

Page 4: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

4

Page 5: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

5

КИРИШ (фан доктори (DSc) диссертацияси аннотацияси)

Диссертация мавзусининг долзарблиги ва зарурати. Жаҳонда нефт вагаз конлари маҳсулдор қатламларидан углеводородларни қазиб олиш самара-дорлигини ошириш муҳим ҳисобланади. Нефт конлари етарлича юқори нефтберувчанлигини таъминлашнинг асосий йўли бу сув ҳайдаш усулидир. Шужиҳатдан АҚШ, Англия, Саудия Арабистони, Россия Федерацияси ва бошқаривожланган мамлакатларда, жумладан сув ҳайдаш усулни амалда қўллаштаҳлили ва назарий тадқиқотлар шуни кўрсатмоқдаки, усулнинг самара-дорлиги обеъктни ва уни қўллаш технологияларини тўғри танлашга боғлиқ. Буборада кўп фазали, кўп компонентали суюқликларнинг сизиши гидродинамикмоделлари ва уларни сонли таҳлил этиш усуллари сув ҳайдаш объектларини ватехнологияларини тўғри танлаш, геолог-техник чора-тадбирлари режасиниишлаб чиқиш ва оптималлаштиришнинг назарий асосларини такомиллаш-тиришда муҳим аҳамият касб этмоқда.

Жаҳонда фойдаланишга топширилаётган янги конлар, одатда мураккабфизик-геологик шароитларга (ўтказувчанликнинг пастлиги, биржинс-лимаслик, коллекторларнинг ажратилганлиги) эга эканлиги, шунингдек нефтқазиб олиш самарадорлигини камайтирувчи асосий муаммо қатлам забой олдиҳудудининг турли моддалар билан ифлосланиши бўлганлиги сабаблиуглеводород хомашёларини қазиб олиш самарадорлигини оширишгайўналтирилган илмий-тадқиқотлар олиб борилмоқда. Бу йўналишда, жумладаннефт ва газ қатламлари ўтказувчанлигини ошириш мақсадида уларгакислотали таъсир кўрсатишнинг турли усулларини тадқиқ қилиш муҳимвазифалардан бири ҳисобланади. Шу билан бирга қатламга кислотали ишловберишнинг технологик кўрсаткичларини ҳисоблаш учун математик моделлар,уларни сонли ечиш усуллари ва компьютер дастурлари яратиш зарурҳисобланмоқда.

Мамлакатимизда нефт маҳсулотларига бўлган ортиб бораётган талабниқаноатлантиришга алоҳида эътибор қаратилмоқда. Лекин, кейинги йиллардаочилаётган янги нефт конларининг камлиги, мавжуд конларнинг қазиб олишхажмининг камаювчи босқичига ўтганлиги йиллик қазиб олишкўрсаткичларининг тушишига олиб келди. Ўзбекистон Республикасини 2017-2021 йилларда янада ривожлантириш стратегиясида «... қабул қилинган ўртамуддатли дастурлар асосида таркибий ва институционал ўзгаришларничуқурлаштириш ҳисобига ялпи ички маҳсулотнинг барқарор юқори ўсишсуръатларини таъминлаш; юқори технологияли қайта ишлаш тармоқлариниюқори қўшимча қийматли тайёр маҳсулот ишлаб чиқаришни жадалривожлантиришга қаратилган сифат жиҳатидан янги босқичга ўтказиш орқалисаноатни янада модернизация ва диверсификация қилиш ...»1 мақсадлидастурларини амалга ошириш зарурияти алоҳида таъкидланган. Бу вазифани1Ўзбекистон Республикаси Президентининг 2017 йил 7 февралдаги ПФ-4947-сон «ЎзбекистонРеспубликасини янада ривожлантириш бўйича ҳаракатлар стратегияси тўғрисида»ги Фармони.

Page 6: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

6

бажариш учун, хусусан, йиллик нефт қазиб олиш ҳажмини барқарорлаштиришва кейинчалик ошириш керак.

Ўзбекистон Республикаси Президентининг 2017 йил 30 июндагиПҚ-3107-сон «Нефть-газ соҳасининг бошқарув тизимини такомиллаштиришчора-тадбирлари тўғрисида»ги Қарори, 2018 йил 27 апрелдаги ПҚ-3682-сон«Инновацион ғоялар, технологиялар ва лойиҳаларни амалий жорий қилиштизимини янада такомиллаштириш чора-тадбирлари тўғрисида»ги Қарорлари,Ўзбекистон Республикаси Вазирлар Маҳкамасининг 2017 йил 27 август,675-сон “Ўзбекистон Республикаси Давлат геология ва минерал ресурсларқўмитаси тизими бўйича минерал хом ашё базасини такрор ишлаб чиқариш вадавлат дастурларини шакллантириш тартибини янада такомиллаштириш чора-тадбирлари тўғрисида”ги Қарори ҳамда мазкур фаолиятга тегишли бошқанорматив-ҳуқуқий ҳужжатларда белгиланган вазифаларни амалга оширишгаушбу диссертация тадқиқоти муайян даражада хизмат қилади.

Тадқиқотнинг республика фан ва технологиялари ривожланиши-нинг устувор йўналишларига боғлиқлиги. Мазкур тадқиқот республика фанва технологиялар ривожланишининг IV. «Математика, механика ваинформатика» устувор йўналиши доирасида бажарилган.

Диссертация мавзуси бўйича хорижий илмий-тадқиқотлар шарҳи.2

Кўп фазали, кўп компонентали суюқликларнинг ғовак муҳитларда сизишижараёнлари бўйича тадқиқотлар дунёнинг етакчи илмий марказлари ва олийтаълим муассасаларида, жумладан The American Petroleum Institute, TheUniversity of Texas at Austin (АҚШ), Institute of Petroleum Engineering(Германия), Norwegian University of Science and Technology (Норвегия), Oil &Gas Institute (Шотландия), Delft University of Technology (Нидерландия),Oxford Institute for Energy Studies (Англия), China University of Petroleum(Хитой), The University of Adelaide, University of New South Wales (Австралия),Universiti Teknologi PETRONAS (Малазия), Mexican Institute of Petroleum(Мексика), King Fahd University of Petroleum & Minerals (Саудия Арабистони),РФА СБ нефт кимёси институти, Бутунроссия нефт-газ илмий-тадқиқотинститути, Россия давлат нефт ва газ университети, Тюмен давлатуниверситети, Грозний нефт институти, Қозон федерал университети, Кубандавлат техника университети, Санкт-Петербург давлат кончилик институти,Уфа давлат нефт техникаси университети (Россия), Нефт-кимёвий жараёнларинститути, Нефт-газ илмий-тадқиқот лойиҳалари (Озарбайжон); Ўзбек нефт вагаз саноати илмий-тадқиқот ва лойиҳалаш институти, Тошкент давлат техникауниверситети, Самарқанд давлат университети, Қарши давлат университети,2Диссертация мавзуси бўйича хорижий илмий-тадқиқотлар шарҳи: http://www.mathnet.ru; https://www.api.org/;https://www.utexas.edu/; http://link.springer.com; http://www.sciencedirect.com; http://www.dissercat.com/catalog//fiziko-matematicheskie-nauki; https://www.adelaide.edu.au/; https://www.unsw. edu.au/; https://www.ite.tu-clausthal.de/en/; https://www.ntnu.edu/; https://www.strath.ac.uk/research/ oilgasinstitute/; Predicting temperaturedistribution in the waxy oil-gas pipe flow//Journal of Petroleum Science and Engineering. 101:28-34 · January 2013;Two-phase flow (oil-water) in petroleum reservoir with irregular geometry including water injection: Effect ofporosity on the oil recovery factor//Defect and Diffusion Forum 326-328:181-186 April 2012; Two-phase flowof anoil-water system in porous media with complex geometry includingwater flooding: Modeling and simulation//JPor-Media.v14.i7.20.pages 579-592; ва бошқа манбалар асосида ишлаб чиқилган.

Page 7: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

7

акад. И.Губкин номидаги Москва нефт ва газ университети Тошкент филиали(Ўзбекистон) томонидан олиб борилмоқда.

Ғовак муҳитларда кўп фазали, кўп компонентали суюқликларнинг сизишижараёнларини моделлаштиришга оид жаҳонда олиб борилган тадқиқотларнатижасида қатор, жумладан қуйидаги илмий натижалар олинган: ғовакмуҳитларда газнинг сувда эришини ҳисобга олиб суюқлик ва газларнингностационар сизиб ҳаракатланиши моделлари тузилган (Institute of PetroleumEngineering, The American Petroleum Institute, АҚШ); нефт-газ аралашмаларисизиши масалаларини ечишнинг чекли элементлар усулига асосланганалгоритмлари ишлаб чиқилган (The Japan Petroleum Institute, Япония,SINOPEC Exploration & Production Research Institute, Хитой); нефтқатламларига кимёвий таъсир қилишда кимёвий реакцияларни ҳисобга олибматематик моделлари яратилган (Нефт ва газ институти, РФА СБ Нефт кимёсиинститути); нефт қатламларига кимёвий таъсир қилишни баҳолашнинг чеклиайирмалар усулига асосланган алгоритми ишлаб чиқилган (Бутунроссия нефт-газ илмий-тадқиқот институти, РФА нефт ва газ муаммолари институти,Россия); муаллақ заррачаларнинг ҳосил бўлиши ва улар натижасида қатламколматациясини ҳисобга олиб нефт қатламларига кимёвий таъсир қилишнибаҳолашнинг математик моделлари ва сонли усуллари такомиллаштирилган(ЎзЛИТИнефтгаз, Самарқанд давлат университети, Ўзбекистан).

Дунёда нефт берувчанликни ошириш муаммоларининг назарий асосларива уларни ечишнинг самарали усуллари билан боғлиқ қатор, жумладанқуйидаги устувор йўналишларда тадқиқотлар олиб борилмоқда: ғовакмуҳитларда кўп фазали кўп компонентали суюқликлар сизиши назариясинитакомиллаштириш; сунъий равишда қатлам босимини барқарорлаштиришучун нефт қатламларига сув ҳайдашнинг самарали технологияларини ишлабчиқиш; нефт ва газ конларини ишлатиш самарадорлигини ошириш мақсадиданефт ва газ қатламларига физик-кимёвий таъсир қилиш усуллариниривожлантириш.

Муаммонинг ўрганилганлик даражаси. Сўнги йилларда нефт-газ васувли қатламларда сизишнинг мураккаб динамик жараёнларининг математикмоделларини такомиллаштириш ва сонли ечиш усулларини ишлаб чиқишқуйидаги олимларнинг ишларида қаралган: C.Atkinson, S.Banerjee,G.I.Barenblatt, T.W.Patzek, D.B.Silin, F.Boyer, C.Lapuerta, S.Minjeaud, F.Golfier,R.Pongraz, M.K.Panga, А.Дарси, Л.С.Лейбензон, А.Х.Мирзаджанзаде, М.М.Ха-санов, Б.Б.Лапук, И.А.Чарный, Х.Азиз, Э.Сеттари, С.Н.Закиров, А.Н.Коно-валов, К.С.Басниев, Р.И.Нигматулин, Н.Т.Данаев, А.Калтаев, Д.Ж.Ахмед-Заки,А.В.Ахметзянов, А.В.Цепаев, Б.В.Шалимов ва бошқалар.

Ўзбекистонда ғовак муҳитларда сизиш жараёнларини тадқиқ қилиш,башоратлар ва бошқариш математик моделлари ва ҳисоблаш усуллариниишлаб чиқишда В.К.Кабулов, Ф.Б.Абуталиев, Ж.Ф.Файзуллаев Н.М.Мухи-динов, Р.Садуллаев, И.Алимов, Ж.Акилов, Б.Х.Хўжаёров, И.К.Хужаев,Н.Равшанов, Ш.Қаюмов ва бошқа олимлар улкан ҳисса қўшишган.

Ҳозирги кунда нефтгаз ва сувли қатламларда сизиш жараёнларинингтурли масалалари учун математик моделлар, ҳисоблаш алгоритмлари вадастурий комплекслар ишлаб чиқилган. Шундай бўлсада, қатламли

Page 8: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

8

тизимларда мураккаб сизиш жараёнларини тадқиқ қилиш ва башоратлашгахизмат қилувчи компьютер моделларини яратиш муаммоси етарли даражадатўлиқ ўрганилмаган.

Диссертация тадқиқотининг диссертация бажарилган олий таълиммуассасасининг илмий-тадқиқот ишлари режалари билан боғлиқлиги.Диссертация тадқиқоти Самарқанд давлат университетининг илмий-тадқиқотишлари режасининг №19.12 «Муҳандислик ва табиий жараёнларнингматематик моделларини тузиш ва сонли тадқиқ қилиш» (2000-2018) ҳамда№А-12-088 “Бухоро-Қарши нефт-газ ҳудудларида конларнинг нефтберувчанлигини иккиламчи усулларни қўллаган ҳолда оширишнинг самаралитехнологияларини ишлаб чиқиш” (2007-2009), №ФА-А5-Ф023 “Бухоро-Қаршинефт-газ ҳудудларида нефт конларида объектларни танлаш ва сув ҳайдашнингюқори самарали технологияларини ишлаб чиқиш” (2009-2011), №А13-Ф081“Нефт қатламларига қазиб олиш жадаллиги ва нефт берувчанликни оширишмақсадида физик-кимёвий ишлов беришнинг самарали усулларини ишлабчиқиш” (2012-2014), №А-13-10 «Ёриқ-ғовак карбонат коллекторли нефт ва газқатламлари забой ёни ҳудудларига кислотали ишлов беришнинг ҳисоблашметодикаси ва самарали технологияларини яратиш» (2015-2017) мавзудагилойихалари доирасида бажарилган.

Тадқиқотнинг мақсади ғовак муҳитда конденсат фазасинингўзгаришини ҳисобга олган ҳолда нефтгазконденсатли аралашмалар сизиши,кимёвий реакцияни ҳисобга олган ҳолда калцид ва доломит коллекторли нефтқатламларига кислотали таъсир қилиш, колматацияни ҳисобга олган ҳолдакарбонат коллекторли нефт қатламларига кислотали ишлов беришнингтакомиллаштирилган гидродинамик моделларини ишлаб чиқишдан иборат.

Тадқиқотнинг вазифалари:нефтгазконденсатли аралашмалар сизиши ва нефтгазконденсат конларга

сув ҳайдаш технологиялари масалалари учун математик модел, “каттазарралар” усулига асосланган сонли алгоритм ва дастурий воситалар ишлабчиқиш;

нефт қатламлари калцидли коллекторларига кислотали таъсир кўрсатишучун математик модел ва “катта зарралар” усулига асосланган сонли алгоритмишлаб чиқиш;

нефт қатламлари доломитли коллекторларига кислотали таъсир кўрсатишучун математик модел ва “катта зарралар” усулига асосланган сонли алгоритмишлаб чиқиш;

нефт қатламлари карбонатли коллекторларига кислотали таъсир кўрсатишучун колматацияни ҳисобга олган ҳолда математик модел ва “катта зарралар”усулига асосланган сонли алгоритм ишлаб чиқиш;

нефт ва нефтегазоконденсат конларга кислотали таъсир кўрсатишуслубияти, унга мос дастурий воситалар ва технология ишлаб чиқиш;

Тадқиқотнинг объекти нефт берувчанликни ошириши мақсадида нефтва нефтгазконденсатли қатламларга физик-кимёвий таъсир кўрсатишжараёнларидан иборат.

Page 9: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

9

Тадқиқотнинг предмети ғовак муҳитларда кўп фазали, кўп компонен-тали тизимлар сизиши жараёнларини математик моделлаштиришдан иборат.

Тадқиқотнинг усуллари. Диссертацияда физика ва гидродинамиканингфундаментал сақланиш қонунлари, математик моделлаштириш, ҳисоблашматематикаси ва ҳисоблаш эксперименти усулларидан фойдаланилган.

Тадқиқотнинг илмий янгилиги қуйидагилардан иборат:суюқлик ва газ ҳаракати назариясига асосан нефтгазконденсатли

аралашмалар сизиши жараёнининг математик модели ва мос масалани ечишучун “катта зарралар” усулига асосланган ҳисоблаш алгоритми такомил-лаштирилган;

физик-кимёвий ёндашувдан фойдаланиб, калцид коллекторли нефтқатламларига кислотали таъсир кўрсатиш учун математик модел ва мосмасалани ечиш учун “катта зарралар” усулига асосланган ҳисоблаш алгоритмиишлаб чиқилган;

доломит коллекторли нефт қатламларига кислотали таъсир кўрсатишучун математик модели ва мос масалани ечиш учун “катта зарралар” усулигаасосланган самарали ҳисоблаш алгоритми ишлаб чиқилган;

карбонат коллекторли нефт қатламларига кислотали таъсир кўрсатишучун колматацияни ҳисобга олган ҳолда математик модели ва мос масаланиечиш учун “катта зарралар” усулига асосланган ҳисоблаш алгоритми такомил-лаштирилган;

яратилган сонли моделлар асосида ўрта қувватли шахсий компьютерлар-дан фойдаланиб кўп вариантли ҳисоблашларни бажариш имконини берувчиграфик интерфейсга эга бўлган амалий дастурлар пакети ва ҳисоблаш мето-дикаси ишлаб чиқилган.

Тадқиқотнинг амалий натижалари қуйидагидан иборат:нефт ва нефтгазконденсатли қатламларида сизиш жараёнларининг мате-

матик молеллари такомиллаштирилган ва ҳисоблаш алгоритмлари ишлабчиқилган;

“Нефт ва нефтгаз конларининг технологик кўрсаткичларини ҳисоблаш”дастурий воситаси яратилган;

нефт қатламлари забой олди ҳудудларига кислота таъсир кўрсатишнингтехнологик кўрсаткичларини ҳисоблаш учун “Нефт қатлами қудуқ олди зона-сига кислота билан ишлов бериш кўрсаткичларини ҳисоблаш” дастурийвоситаси ишлаб чиқилган;

ёриқ-ғовак газ қатламларига кислотали таъсир кўрсатишнинг технологиккўрсаткичларини аниқлаш учун “Ёриқ-ғовак газ қатламларига кислота таъсирикўрсаткичларини ҳисоблаш” дастурий воситаси яратилган;

“Нефт қатламлари забой олди ҳудудига ишлов бериш усули” номли нефтконларига кислотали таъсир кўрсатиш технологияси ишлаб чиқилган.

Тадқиқот натижаларининг ишончлилиги. Тадқиқот натижаларинингишончлилиги масса ва импульснинг, газогидродинамиканинг маълум қонун-ларидан ҳамда текширилган ҳисоблаш математикаси усулларидан фойдала-нилганлиги билан асосланади, ишлаб чиқилган математик таъминотнинг

Page 10: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

10

адекватлиги модда баланси тенгламалари асосида текширилганлиги биланизоҳланади.

Тадқиқот натижаларининг илмий ва амалий аҳамияти. Тадқиқотнатижаларининг илмий аҳамияти нефт, нефтгаз ва нефтгазконденсатлиқатламларда сизиш жараёнларини тадқиқ этиш ва башоратлаш мақсадиданазарий ва амалий тажрибалар ўтказиш технологияларини такомиллаштириш,ишлаб чиқилган моделлар ва ҳисоблаш алгоритмлари нефтгаз конларинилойиҳалаш, дебит ҳажмини тўғри танлаш ва қудуқларни оптимал жойлаш-тириш, шунингдек дебит миқдорини башоратлаш имкониятини бериши биланизоҳланади.

Олинган натижаларнинг амалий аҳамияти тадқиқот натижаларинингсизиш жараёнига физик-кимёвий таъсир даражасини ўрганиш, соҳа мутахас-сисларига объектнинг асосий параметрлари ва уларнинг ўзгариш оралиқ-ларини аниқлаш, нефт ва нефтгаз конлардаги босимнинг вақт бўйича тарқа-лиши ва нефт, газ ва сув билан тўйинганлик коэффициентини аниқлаш, янгиқудуқларни оптимал жойлаштириш, ишлаб чиқилган компьютер моделлариасосида жараённи башоратлаш ва янги технологияларни қўллаш имконинибериши билан изоҳланади.

Тадқиқот натижаларининг жорий қилиниши. Ғовак муҳитларда кўпфазали, кўп компонентали суюқликларнинг сизиши гидродинамик моделлари-нинг сонли таҳлили бўйича ишлаб чиқилган математик моделлар, ҳисоблашусуллари, алгоритмлар ва дастурлар натижалари асосида:

нефтгазконденсатли аралашалар сизиши ва карбонат коллекторли нефтқатламларига кислотали таъсир қилишнинг такомиллаштирилган математикмоделлари ва уларга мос масалаларни ечиш учун “катта зарралар” усулигаасосланган ҳисоблаш алгоритмлари ва дастурий воситаларидан БВ-М-Ф4-001рақамли «Мураккаб иссиқлик ва модда алмашинувига доир кўп ўлчовлимасалаларнинг математик моделлари ва тақсимланган самарали ҳисоблашалгоритмлари» фундаментал грант лойиҳасида иссиқлик ва массаалмашинувининг мураккаб кўп ўлчамли масалалари математик моделларинитакомиллаштиришда ва масалаларни ечишнинг алгоритмик усулларини ишлабчиқишда фойдаланилган. (Олий ва ўрта махсус таълим вазирлигининг 2018йил 5 декабрдаги 89-03-4213-сон маълумот-номаси). Илмий натижаларнингқўлланилиши мураккаб иссиқлик ва модда алмашинувига доир кўп ўлчовлимасалаларнинг математик моделларини такомиллаштириш, ҳисоблашэкспериментларини ўтказиш имконини берган;

“Нефт қатламлари забой олди ҳудудига кислотали ишлов бериш усули”номли ихтиро учун патент олинган (№ IAP 05492, ЎзР 20.10.2017 й.). Бошқаусуллардан фарқли равишда қудуқ забой олди худудини олдиндан асфальт-мум-парафинли чўкиндилардан тозалаш мақсадида қатлам ҳароратиниоширадиган забой олди ҳудудининг 3/4 қисм хажми миқдорида иссиқ сувбилан қатламга дастлабки ишлов бериш, сўнгра совуқ кислотани ҳайдаш

Page 11: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

11

орқали нефт қатламлари забой олди ҳудудига кислотали ишлов бериш усуликислотали ишлов бериш самарадорлигини ошириш имконини берган;

Қатлам забой ёни ҳудудига кислотали ишлов бериш бўйича тадқиқотнатижалари “Ўзнефтгазқазибчиқариш” АЖининг Шимолий Ўртабулоқ (№3қудуқ), Жанубий Кемачи (№118 қудуқ), Шўртепа (№102 қудуқ), Сариқум(№22 қудуқ), Шўртан (№11 қудуқ), Жанубий Тандирчи (№6 қудуқ)қудуқларида жорий этилган (“Ўзбекнефтгаз”АЖнинг 2018 йил 18 апрелдаги02/14-2-478-сон маълумотномаси). Натижада таклиф қилинган услубнингқўлланилиши қудуқларга кислотали ишлов беришда геолого-техник чора-тадбирлар режасини оптималлаштириш, тузли-кислотали ишлов беришнибашоратлашнинг аниқлигини ошириш ҳисобидан қазиб олинаётган нефт ва газдебитини ошириш имконини берган;

нефт-газ-кондетсат аралашмалар сизиши жараёнининг такомиллаштирил-ган математик моделларидан етакчи хорижий илмий журналларда: (ChemicalEngineering Science. 59 (2004), IF=1.04) ғовак муҳитларда органик моддаларконденсацияланиши жараёнларини моделлаштиришда, (Journal Pet. Sci. andEng. 61 (2008), IF=0.78) нисбий ўтказувчанликни экспериментал натижаларданфойдаланмасдан сонли моделлаштиришда, (Journal Pet. Sci. and Eng. 101(2013), IF=0.78) қувурларда қовушоқ нефт-газ оқимларининг энергиятенгламасини келтириб чиқаришда фойдаланилган. Илмий натижаларнингқўлланилиши юқорида санаб ўтилган жараёнлар математик моделларинитакомиллаштириш ва масалаларни сонли ечиш усулларини ишлаб чиқишимконини берган.

Тадқиқот натижаларининг апробацияси. Тадқиқот натижалари 9 тахалқаро ва 9 та республика илмий-амалий анжуманларида муҳокамадан ўтган.

Тадқиқот натижаларининг эълон қилинганлиги. Диссертация мавзусибўйича жами 49 та илмий иш чоп этилган, шулардан, 2 та монография, 1 таихтиро учун патент, Ўзбекистон Республикаси Олий аттестациякомиссиясининг докторлик диссертациялари асосий илмий натижаларини чопэтиш тавсия этилган илмий нашрларда 14 та мақола, жумладан, 2 тасихорижий нашрларда ва 12 таси республика нашрларида чоп этилган.

Диссертациянинг ҳажми ва тузилиши. Диссертация кириш қисми,бешта боб, хулоса ва фойдаланилган адабиётлар рўйхатидан ташкил топган.Диссертациянинг ҳажми 185 бетни ташкил этган.

ДИССЕРТАЦИЯНИНГ АСОСИЙ МАЗМУНИ

Кириш қисмида диссертация мавзусининг долзарблиги ва заруратиасосланган, тадқиқотнинг республика фан ва технологиялари ривожланиши-нинг устувор йўналишларига мослиги кўрсатилган, мавзу бўйича хорижийилмий-тадқиқотлар шарҳи, муаммонинг ўрганилганлик даражаси келтирилган,тадқиқот мақсади, вазифалари, объекти ва предмети тавсифланган,тадқиқотнинг илмий янгилиги ва амалий натижалари баён қилинган, олинганнатижаларнинг назарий ва амалий аҳамияти очиб берилган, тадқиқот

Page 12: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

12

натижаларининг жорий қилиниши, нашр этилган ишлар ва диссертациятузилиши бўйича маълумотлар келтирилган.

Диссертациянинг «Кўп фазали кўп компонентали сизишнинг физикасослари» деб номланган биринчи бобида кўп фазали кўп компоненталисизишнинг физик асосларининг тизимли таҳлили ўтказилган. Кўп фазали кўпкомпонентали сизишнинг назарий асослари, кўп фазали кўп компоненталитизимлари сизишининг гидродинамик моделлари ва масалаларини сонли ечишусуллари қаралган.

Диссертациянинг «Нефтгазкондесат аралашмаси сизиши гидро-динамик моделларининг сонли таҳлили» деб номланган иккинчи бобиданефтгазкондесат аралашмаси сизишининг такомиллаштирилган гидро-динамик модели, нефтгазкондесат аралашмаси мажбурий сизиши масаласиниечишнинг сонли алгоритми, нефтгазкондесатли қатламларга сув ва газ билантаъсир этишнинг сонли таҳлили келтирилган.

Нефтгазкондесат аралашмаси сизишини ифодалаш учун қуйидагиёндашувдан фойдаланилди: Нефтгазкондесатли аралашма нефтли, сувли, газлива конденсатли фазалардан ташкил топган тўрт фазали тизим сифатидаберилган. Бунда, сув ва нефт буғланмайдиган суюқликлар, газ – суюқликлардаэрувчан, конденсат эса ҳам суюқ, ҳам газ ҳолатида бўлиши мумкин дебҳисобланади.

Асосий тенгламалар қуйидаги кўринишда:

( ) ( )3 3 3 31 2 2 4 4 1 2 2 4 41

1 2 3 4 1 2 3 41 1 ,mS R W RmS mS R mS R W W R W RC C Q

t B B B B B B B Bé ù é ù¶

- g + + + +Ñ × - g + + + =ê ú ê ú¶ ë û ë û

22

2

2

2 QBW

BmS

t=ú

û

ùêë

é×Ñ+ú

û

ùêë

鶶 , 3

3

3

3

3 QBW

BmS

t=ú

û

ùêë

é×Ñ+ú

û

ùêë

鶶 ,

41

1

4

4

1

1

4

4 QB

CWBW

BCmS

BmS

t=ú

û

ùêë

é+×Ñ+ú

û

ùêë

é+

¶¶ ,

бу ерда: 1, 2, 3, 4 индекслар – газ, сув, нефт ва конденсатга мос келади; aS , aQ

(____

4,1=a ) - тўйинганликлар ва қудуқнинг йиғинди дебитлари;[ ]

[ ]cy

ny

VVV

B1

1411

+= ,

[ ][ ]cy

ny

VVV

B2

2122

+= ,

[ ][ ]cy

ny

VVV

B3

3133

+= ,

[ ][ ]cy

ny

VVV

B4

4144

+= - ҳажмий коэффициентлар,

m - қатлам ғоваклиги,[ ][ ]cy

ny

VV

R2

212 = ,

[ ][ ]cy

ny

VV

R3

313 = ,

[ ][ ]cy

ny

VV

R4

414 = - газнинг сувдаги,

нефтдаги ва конденсатдаги эрувчанлиги, C – газ фазадаги конденсат миқдори,

27329341.22

4

4

Mgg = (суюқлик ва газ фазадаги конденсат солиштирма

оғирлигининг нисбати), 4M - конденсатнинг молекуляр массаси, t - вақт, aW -фазавий тезлик векторлари, [ ]nyVa - α (α=1,2,3) фазанинг фиксирланган

Page 13: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

13

массаси эгаллаган ҳажм, [ ]cyVa - α фазанинг нормал шароитларда эгаллаганҳажми; [ ]nyV21 , [ ]nyV31 , [ ]nyV41 - эриган газнинг қатлам шароитида мос равишдасув, нефт ва конденсатдаги ҳажми.

( )ZpKkW Ñ-Ñ-= aaa

aa g

m,

бу ерда K – қатламнинг абсолют ўтказувчанлиги; af - нисбий фазавийўтказувчанлик; am - қовушоқлик; ag - солиштирма оғирлик; ap - фазавийбосим вектори.

Бу система ёпиқлигини таъминлаш учун 14

1=å

=aaS ва ( )4321 ,,, SSSSFk aa =

муносабатлардан аниқланганларидан ташқари, мана бу( )4321 ,,,, SSSSpFB aa = , ( )4321 ,,,, SSSSpFaam = , ( )4321 ,,,, SSSSpFR aa = кўп

параметрли қийин боғланишларни ҳам билиш талаб этилади.Нефтгазконденсатли аралашманинг мажбурий сизиши масаласини ечиш

учун “катта зарралар” усулига асосланган сонли алгоритм ишлаб чиқилган:1-босқич – элементар ячейка кўчиши билан боғлиқ эффектларни ҳисобга

олмаймиз ва босимни қуйидаги чекли айирмали тенгламадан аниқлаймиз:~~

1~~~~

1~

iiiiiii FpOpIpE -=+- +- ,бу ерда

( )[ ] [ ] +÷÷ø

öççè

æ-+÷÷

ø

öççè

æ--=

--

---

~

2/12

2~2/12

~2

~

2/11

1~2/1

~2/1

~1

~ 1i

iii

iiii BZRH

BZCCHE gv

[ ] [ ]~

2/14

4~2/14

~4

~

2/13

3~2/13

~3

--

-- ÷÷

ø

öççè

æ-+÷÷

ø

öççè

æ-+

iii

iii B

ZRHBZRH ,

( )[ ] [ ] +÷÷ø

öççè

æ-+÷÷

ø

öççè

æ--=

++

+++

~

2/12

2~2/12

~2

~

2/11

1~2/1

~2/1

~1

~ 1i

iii

iiii BZRH

BZCCHO gv

[ ] [ ]~

2/14

4~2/14

~4

~

2/13

3~2/13

~3

++

++ ÷÷

ø

öççè

æ-+÷÷

ø

öççè

æ-+

iii

iii B

ZRHBZRH , ~~~

iii OEI += ,

( )[ ] ( )[ ] ( ) ( )[ ]{ ( )[ +-+-----DD

= niii

niii

niiii hhGCGCGhCGCG

txAF 2

~2

~21

~1

~1

~1

2~ 11 gg

( )] ( )[ ( )] [ ( )]} ~2~4

~4

~43

~3

~3

~3

~32

~2

~ii

nii

nii

niii

niii

niii xQbbhGbbhhhGbbh F+D--+-+-+-+ ,

( )[ ] [ ]ïî

ïíì

+÷÷ø

öççè

æ-+÷÷

ø

öççè

æ--=F

--

---

~

2/12

2

2~2/12

~2

~

2/11

1

1~2/1

~2/1

~1

~ 1i

iii

iiii BZRH

BZCCH gggv

[ ] [ ] ( )+-ïþ

ïýü

÷÷ø

öççè

æ-+÷÷

ø

öççè

æ-+ -

--

-- 1

~

2/14

4

4~2/14

~4

~

2/13

3

3~2/13

~3 ii

iii

iii DD

BZRH

BZRH gg

Page 14: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

14

( )[ ] [ ]ïî

ïíì

+÷÷ø

öççè

æ-+÷÷

ø

öççè

æ--+

++

+++

~

2/12

2

2~2/12

~2

~

2/11

1

1~2/1

~2/1

~1 1

iii

iiii B

ZRHBZCCH gggv

[ ] [ ] ( )iii

iii

ii DDBZRH

BZRH -

ïþ

ïýü

÷÷ø

öççè

æ-+÷÷

ø

öççè

æ-+ +

++

++ 1

~

2/14

4

4~2/14

~4

~

2/13

3

3~2/13

~3 gg .

2-босқич – элементар ячейка чегарасидан оққан масса аниқланади:

ïï

î

ïï

í

ì

<÷÷ø

öççè

æ

³÷÷ø

öççè

æ

=÷÷ø

öççè

æ

+a+a

+a

+a+aa

+a

a

0,1

0,1

~2/1

~2/1

~

1

~2/1

~2/1

~

~

2/1ii

i

iii

i uагарuB

uагарuB

Bu , 4,1=a .

3-босқич – изланаётган параметрлар аниқланади:

( ) ( )ïî

ïíì

+÷÷ø

öççè

æ-÷÷

ø

öççè

æ+ú

û

ùêë

é--ú

û

ùêë

é-D

-+

-+ n

i

n

i

ni

n

i

ni

n

i

ni

n

ii S

BmRS

BmRSC

BmSC

BmxA 3

1

3

313

3

31

1

1

11

111 gg

+ïþ

ïýü

÷÷ø

öççè

æ-÷÷

ø

öççè

æ+÷÷

ø

öççè

æ-÷÷

ø

öççè

æ+

-+

-+ n

i

n

i

ni

n

i

ni

n

i

ni

n

i

SB

mRSB

mRSB

mRSB

mR4

1

4

414

4

42

1

2

212

2

2

( ) ( ) +÷÷ø

öççè

æ-÷÷

ø

öççè

æ+ú

û

ùêë

é--

îíì

úû

ùêë

é-D+

-+-+

n

i

n

i

n

i

n

i

n

BuR

BuR

BuC

BuCt

2/13

33

2/13

33

2/11

1

2/11

1 11 gg vv

åD=ïþ

ïýü

÷÷ø

öççè

æ-÷÷

ø

öççè

æ+÷÷

ø

öççè

æ-÷÷

ø

öççè

æ+

-+-+ kkki

nn

i

n

i

n

i

n

i

QAtBuR

BuR

BuR

BuR 11

2/14

44

2/14

44

2/12

22

2/12

22 d ,

åD=úúû

ù

êêë

é÷÷ø

öççè

æ-÷÷

ø

öççè

æD+

úúû

ù

êêë

é÷÷ø

öççè

æ-÷÷

ø

öççè

æD

-+

-+

kkki

nn

i

n

i

nni

n

i

ni

n

ii QAt

Bu

ButS

BmS

BmxA 12

2/12

2

2/12

22

1

2

12

2d ,

å dD=úúû

ù

êêë

é÷÷ø

öççè

æ-÷÷

ø

öççè

æD+

úúû

ù

êêë

é÷÷ø

öççè

æ-÷÷

ø

öççè

æD

-+

-

+

kk1k3i

n

n

2/1i3

3

n

2/1i3

3nni3

1n

i3

1ni3

n

i3i QAt

Bu

ButS

BmS

BmxA ,

+úúû

ù

êêë

é÷÷ø

öççè

æ-÷÷

ø

öççè

æ+÷÷

ø

öççè

æ-÷÷

ø

öççè

æD

-+

-+ n

i

n

i

ni

n

i

ni

n

i

ni

n

ii S

BmCS

BmCS

BmS

BmxA 1

1

1

11

14

1

4

14

4

=úúû

ù

êêë

é÷÷ø

öççè

æ-÷÷

ø

öççè

æ+÷÷

ø

öççè

æ-÷÷

ø

öççè

æD+ -

-+

+-+

ni

n

i

ni

n

i

n

i

n

i

n CBuC

Bu

Bu

But 2/1

2/11

12/1

2/11

1

2/14

4

2/14

4 åDk

kkin QAt 14 d .

Изланаётган 1nS +a ни аниқлаб, кейинги вақт қадамига ўтамиз ва ҳ.к.

Нефтгазконденсат конлардан фойдаланишнинг бир нечта режимлари учунҳисоблаш тажрибалари натижалари, жумладан сув-нефт контакт (СНК) остигасув ҳайдаш, бир вақтнинг ўзида СНК остига ва газ-суюқлик контакт (ГСК)устига сув ҳайдаш, ГШ (газ шапкаси)га йўлдош газларни ҳайдаш, бир

Page 15: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

15

вақтнинг ўзида СНК остига сув ва ГШга газ ҳайдаш, хулосалар ва тавсияларкелтирилган.

Аниқландики, СНК остига сув ҳайдаш эксплуатацион қатордан пастдагинефтнинг сиқилиб чиқиши кузатилади (1,b-расм). Нефтнинг газли шапкатомонга ҳаракатланиши сувнинг тиркалиши ва бир қисм газнинг нефт қатламитомонга оқиши билан боғлиқ. Нефтнинг асосий қисми эксплуатацион қаторданпастдаги соҳадан олинади. Табиий эксплуатацион режимдагига нисбатанозгина кўпроқ нефт олинади (1,a-расм). Эксплуатацион қатор атрофидаконуссимон нефт билан тўйинганлик ҳосил бўлади.

а) б)1-Расм. Нефт билан тўйиниш тақсимоти: а) камайиш режими, б) СНК остига ҳайдаш;

- сув ҳайдаш қудуғи, ■ – ишлатилаётган қудуқ, 1 – бошланғич, 2 - 10 йил, 3 - 20 йил, 4 -30 йил ишлатилгандан кейин .

Эксплуатациянинг 13 йилидан кейин эксплуатацион қаторда сув пайдобўлади, яъни сув билан тўйинганликнинг олди фронти (сув билан тўйинганликқиймати қолдиқда баланд) эксплуатацион қаторга етиб келади ва сувланишдаражаси кескин ошади. Кейин келаётган сувнинг ҳаммаси нефт билан биргақазиб олинади. Газнинг нефт қатламининг ҳамма соҳасида пайдо бўлишикузатилади. Конденсат билан тўйиниш соҳаси кенгаяди (2-расм), сабабиўртача босим юқори. Қатламдаги босим ўзгариши табиий эксплуатациянингюқори босқичи билан бир хил бўлади.

Қаралаётган вақтниг барча қийматида эксплуатацион қатор атрофидагибосим эксплуатацион қатор босимидан юқори бўлади. Нефтнинг интенсивқазиб олиниш вақти табиий эксплуатациядагига нисбатан узоқроқ давомэтади.

СНК остига ва ГСК устига “кўзгу” кўринишида сув ҳайдаш натижасиданефтнинг бутун соҳадан сиқилиб чиқишига ва нефтнинг интенсив қазиболиниш вақти ошишига олиб келади. Газнинг нефт қатламининг ҳаммасоҳасида пайдо бўлиши кузатилади. Конденсат соҳасида газ билантўйинганликнинг ошиши босим тушиши ва натижада конденсатнинг газлишапкаси билан, шунингдек фазалараро ўтишлар билан боғлиқ. Газли шапкаконцентрация даражаси тушиб кетганлиги сабабли конденсат билантўйинганлик даражаси доим кенгайиб боради. Босим анча текис тарқалган,

Page 16: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

16

қатлам ўртасидаги босим бутун эксплуатация давомида эксплуатационқатордагига нисбатан катта. Газли шапкага газ ҳайдалганда нефт билантўйинганликнинг тарқалиши анча текис бўлади, бу эса нефтнинг текис қазиболинишини таъминлайди. Қатламдага босим юқорироқ ҳолда бўлади, нефтберувчанлик 5%га ортади. Шундай қилиб газли шапкага газ ҳайдашнингқатлам гидродинамикасига ва технологик кўрсаткичларига ижобий таъсиритасдиқланади.

а) б)2-Расм. Конденсат билан тўйиниш тақсимоти: а) камайиш режими, б) СНК остигаҳайдаш; - сув ҳайдаш қудуғи, ■ – ишлатилаётган қудуқ, 1 – бошланғич, 2 - 10 йил,

3 - 20 йил, 4 - 30 йил ишлатилгандан кейин

Бир вақтнинг ўзида СНК остига сув ва ГШга газ ҳайдаш режимиданефтнинг янада текис қазиб олиниши кузатилади. Эксплуатация охиридаэксплуатация қатори соҳасидан пастда камайиш режимига қараганда кўпроқнефт қазиб олинади. Газнинг нефт қатламининг ҳамма соҳасида пайдо бўлишикузатилади. Газли шапка концентрация даражаси тушиб кетганлиги сабабликонденсат билан тўйинганлик даражаси доим кенгайиб боради. Босим анчатекис тарқалган, қатлам ўртасидаги босим бутун эксплуатация давомидаэксплуатацион қатордагига нисбатан катта.

Шундай қилиб СНК остига сув ва газли шапкага газ ҳайдашнинг қатламгидродинамикасига ва технологик кўрсаткичларига ижобий таъсиритасдиқланади.

Диссертациянинг «Калцид коллекторли нефт қатламларига кисло-тали таъсир кўрсатиш гидродинамик моделларининг сонли таҳлили» дебномланган учинчи бобида калцид коллекторли нефт қатламларига кислоталиишлов бериш жараёнининг такомиллаштирилган гидродинамик модели,масалаларни ечишнинг ўзгартирилган сонли алгоритмлари келтирилган.

Хлорид кислотасининг оҳактош билан ўзаро таъсир реакциясинингумумий кимёвий кўриниши қуйидагича:

2223 2 COOHCaClHClCaCO ++=+ .Калций хлорид ( 2CaCl ) – сувда яхши эрувчи туз. Ис гази ( 2CO ) қатлам

босимида сувда эрийди. Сизиши жараёнида иштирок этмайдиган фаза

Page 17: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

17

сифатида тоғ жинслари (ғовак муҳит скелети ва унинг бузилиши натижасидаҳосил бўлган заррачалар) иштирок этади. Унинг компоненти кислотада эрувчитоғ жинслари бўлади. Кимёвий реакциялар натижасида ҳосил бўлган газлартўлиқ сувда эрийди, улар концентрацияси кичик бўлганлиги сабабли моделдаҳисобга олинмайди. У ҳолда тенгламалар системасини қуйидаги кўринишдаёзиш мумкин.

Қатламга киритилаётган кислотали компонент учун масса сақлаништенгламаси

( ) ( ) ( )WAAAWAAWAA ScDmρJVcρScmρt

Ñ×Ñ+-=×Ñ+¶¶ ,

бу ердаîíì

=>

=0,0,0

oAνA

oa sRaM

sJ - вақт бирлиги ичида бирлик ҳажмда

сарфланаётган кислота массаси, ÷÷ø

öççè

æ=

A

AAfA M

cER r - кимёвий реакция тезлиги,

÷øö

çèæ D-=

RTEEE ff exp0 - реакция тезлиги ўзгармаси Аррениус нисбатидан

топилади (ΔE – активация энергияси, R – газ доимийси), WV - сувли фазасизиш тезлиги, т - ғоваклик, ρA – кислотанинг ҳақиқий зичлиги, Ac -кислотанинг массавий концентрацияси, WS - ғовак фазонинг сув билантўйинганлиги, D - молекуляр диффузия коэффициенти, t - вақт, av = s]vреакциянинг солиштирма сирти, s – реакция сирти юзаси, v – қатлам ҳажми,

AM - кислотанинг молекуляр оғирлиги.Кимёвий реакциялар натижасида ҳосил бўлаётган сувда эриган тузлар

учун масса сақланиш тенгламаси

( ) ( ) SWSSWSS JVcρScmρt

=×Ñ+¶¶ ,

бу ерда ASS JJ g= - реакциялар натижасида вақт бирлиги ичида бирликҳажмда ҳосил бўлаётган калций хлорид тузи массаси, Sg - реакцияларнатижасида бирлик кислота массасидан сувга ўтаётган калций хлорид тузимассаси, Sc - калций хлорид тузи массавий концентрацияси, Sρ - калцийхлорид тузи зичлиги.

Кимёвий реакциялар натижасида ҳосил бўлаётган ва қатламгакиритилаётган сувли фаза учун массанинг сақланиш тенгламаси

( ) ( ) 000WWwWWWW JVcρScmρ

t=×Ñ+

¶¶ ,

бу ерда AWW JJ g=0 - реакциялар натижасида вақт бирлиги ичида бирликҳажмда ҳосил бўлаётган сув массаси, Wg - реакциялар натижасида бирликкислота массасидан сувга ўтаётган сув массаси, Wc - сувнинг массавийконцентрацияси, 0

Wρ - сув зичлиги.

Page 18: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

18

Кимёвий реакциялар натижасида ҳосил бўлаётган муаллақ заррачаларучун массанинг сақланиш тенгламаси

( ) ( ) BWBBWBB JVcρScmρt

=×Ñ+¶¶ ,

бу ерда Bc - сувдаги муаллақ заррачаларнинг массавий концентрацияси; Bρ -муаллақ заррачаларнинг ҳақиқий зичлиги, ABB JJ g= - вақт бирлиги ичидабирлик ҳажмда ҳосил бўлаётган муаллақ заррачаларнинг массаси, Bg -реакциялар натижасида бирлик кислота массасидан сувга ўтмаётган муаллақзаррачаларнинг миқдори.

Сувли фаза учун массанинг сақланиш тенгламаси

( ) ( ) WWWWW JVρSmρt

=×Ñ+¶¶ ,

бу ерда 0WSAW JJJJ ++-= , BBWWSSAAW cccc rrrrr +++= 0 .

Нефтли фаза учун массанинг сақланиш тенгламаси

( ) ( ) 0=×Ñ+¶¶

OOOO VρSmρt

,

бу ерда OS - ғовак фазонинг нефт билан тўйинганлиги, Oρ - нефт зичлиги.Ғоваклик ўзгариш тенгламаси

( )( ) MM Jmt

-=-¶¶ r1 ,

бу ерда MJ = AM Jg - реакциялар натижасида вақт бирлиги ичида бирликҳажмда ҳосил бўлаётган эриган минерал массаси, Mg - реакциялар натижасидабирлик кислота массасидан эриган минерал миқдори, Mr – тоғ жинсинингҳақиқий зичлиги.

Кислота фронти ҳолати қуйидаги тенгламадан аниқланади:

FAFAM

AM

F cVdt

dxrrg= ,

бу ерда FAV ва FAc - кислота фронтидаги кислота оқими ва концентрацияситезлиги.

Сувли ва нефтли фаза сизиш тезлиги тенгламаси

pKkVW

WW Ñ-=

m, pKkV

O

OO Ñ-=

m,

бу ерда K, Wk , Ok – сув ва нефтнинг абсолют ва нисбий фазавийўтказувчанлиги, 0

WWBBSSAAW cccc mmmmm +++= - сувли фаза қовушқоқлиги,

Am , Sm , 0Wm , Bm - мос равишда кислотали, тузли ва тоза сувнинг

қовушоқликлари, Om - нефтли фаза қовушоқлиги, р – босим.Абсолют ўтказувчанликни ҳисоблаш учун, Кольрауша ва Козен-Карман

корреляциялари асосида қуйидаги боғланишлардан фойдаланамиз:

Page 19: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

19

n

mmKK ÷÷ø

öççè

æ=

00 .

Реакция солиштирма сирти ўзгаришини тавсифлаш учун қуйидаги муно-

сабатдан фойдаланамиз ( )( )0

0 11

mmaa

--

=n , a0 – бошланғич солиштирма сирт.

Ҳарорат ўзгариш тенгламаси қуйидаги кўринишда

( )( ) =+++++-¶¶ ])1([ 0 TSCmCсCсCсCсmSCmt OOOBBBWWWSSSAAAWMM rrrrrr

( )( )[ ]OOOWBBBWWWSSSAAA VCVCсCсCсCсTT rrrrrl ++++×Ñ-Ñ×Ñ= 0)(бу ерда MC , AC , SC , WC , OC , BC - мос равишда тоғ жинси, кислотали, тузли ватоза сувларнинг, нефт ва муаллақ заррачаларнинг солиштирма иссиқликсиғимлари, ( ) OOBBWWSSAAWM mSccccmSm lllllll +++++-= )1( -иссиқлик ўтказувчанликнинг эффектив коэффициенти, у ғовак жисм скелетива ундаги суюқлик ва муаллақ заррачалардан молекуляр иссиқликўтказувчанликни характерлайди, Ml , Al , Sl , Wl , Ol , Bl - мос равишда тоғжинси, кислотали, тузли ва тозасувларнинг, нефт ва муаллақ заррачаларнингиссиқлик ўтказувчанлик коэффициентлари.

Мос ҳолат тенгламаси, бошланғич ва чегаравий шартларни қўшиб нефтқатламларига кислотали ишлов беришда юз берадиган физик-кимёвийжараёнларга мос, кимёвий кинетикани ҳисобга олган ёпиқ тенгламаларсистемасига эга бўламиз.

Калцид коллекторли нефт қатламларига кислотали ишлов беришмасаласини ечиш учун “катта зарралар” усулига асосланган ҳисоблашалгоритми ишлаб чиқилган. Ностационар тенгламалар системаси физикжараёнлар бўйича қуйидаги соҳада ажратилади

}0,0:),{( 1 t££££=W tLxtxЭйлер вақт-фазовий тўри ҳосил қилинади

.},1,;,1,{ 11 xjjtnnnj NjxxxNnttt =D-==D-==W --

Муҳит берилган вақт моментига мос Эйлер тўри катакчаларига мос суюқзарралар системаси кўринишида моделлаштирилади. Ҳар бир вақт қадами учбосқичга бўлинади:

1-босқич – элементар ячейка кўчиши билан боғлиқ эффектларни ҳисобгаолмаймиз ва тенгламани tn вақт моментида аппроксимация қиламиз

( ) ( ) ( ) +D+= njA

njWAAjWAA JtScmρScmρ ~

( ) ( ) ( )[ ] ( )x

ScmρScmρmρScmρtD

njWA

njA

njWA

njA

njA

njWA

njA

D

++-D+ +++--- 12/12/12/112/1 )()()(

,

( ) ( ) ( )nj

njWjW JtScmρScmρ bbbbb D+=~ , β = {S, W, B},

( ) ( ) ( )njnjj JtSmρSmρ aaaaa D+=~ , α = {W, O}, ( ) ([ ]{ } ( )~/)~

jnj

hnj

njj CAtC rr TD+T=T ,

Page 20: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

20

( ) ( ),2

12/12/12/112/1

xA

nij

nj

nj

nj

nj

nj

njn

jh

D

T+T+-T=T +++--- llll ( ) ( ) ( )n

jMnjMjM Jtmρmρ D+=~

,

( ) ( ) n

jj m

mKK

úúû

ù

êêë

é=

0

~

0~

,( ) ( )

n

jFAFA

M

AM

njFjF cVtxx ÷÷

ø

öççè

æD+=

rrg~

,( ) jjjjjjjj Fррр ~~~~~~~~

12/12/12/112/1 -=++- +++--- aaaa ,~

2/12/1

~-

- ÷÷ø

öççè

æ+=

jO

OO

W

WWj

KkKkm

rm

ra , ( ) ( ) txmmSSF n

jjjOOWWj DD-+-= /~ 2~~rr ,

( )x

ppKkV ijij

оW

WjW D

-÷÷ø

öççè

æ-= -+ 2/12/|1

~~

~~

m , ( )

xppKkV ijij

оO

OjO D

-÷÷ø

öççè

æ-= -+ 2/12/|1

~~

~~

m ;

II босқич – ҳар бир фаза ва компонент массаси ва энергияси катакчегарасидан кўчиши ҳисобланади. Фазаларнинг катак чегарасидан кўчишиқуйидаги формулалардан топилади

( ) ( ) ( ) ( )( ) ( ) ( )ïî

ïíì

<D

>D=D

+++

++

+ 0,

0,~

2/1~

2/1~

1

~2/1

~2/1

~

2/1jWjWj

jWjWjj VtVcρ

VtVcρMc

bb

bbb ,

( ) ( ) ( ) ( )( ) ( ) ( )ïî

ïíì

<D

>D=D

+++

+++ 0,

0,~

2/1~

2/1~

1

~2/1

~2/1

~

2/1jjj

jjjj VtVρ

VtVρM

aaa

aaaa ,

( )( )( ) ( ) ( )( )( ) ( ) ( )ïî

ïíì

<D

>D=D

+++

+++ 0,

0,~

2/1~

2/1~

1

~2/1

~2/1

~

2/1jjj

jjjj VtVTρC

VtVTρCTMC

aaa

aaaa ,

α = {W, O}, β = {A, W, S, B};III босқич – сақланиш қонунларига кўра ҳар бир компонент ва фаза

пареметрларининг қийматлари янги вақт қатламлари учун топилади

( ) ( ) ( ) ( ) ][12/12/1

~1+-

+ D-DD

+=jjjW

njW McMc

xScmρScmρ bbbbbb ,

( ) ( ) ( ) ( ) ][12/12/1

~1+-

+ D-DD

+= jjjnj MM

xSmρSmρ aaaaaa ,

α = {W, O}, β = {A, W, S, B},

( ) ( ) ( ) +D-DD

+= +-+

2/12/11 [1~~~{ jWjWjj

nij TMCTMC

xTcT r

( ) ( ) ]}2/12/1 +- D-D jOjO TMCTMC , ( ) ( ) ( ) 1~1 ++ D+= njMjM

njM Jtmρmρ ,

( ) ( )1

~1+

+÷÷ø

öççè

æD+=

n

jFAFA

M

AMjF

njF cVtxx

rr

g .

Теорема. Айирмали схема қуйидаги шарт бажарилганда турғун

Page 21: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

21

( ) 021

42422

22

>úûù+-ê

ë

é÷÷ø

öççè

æ D-

DD+

D-

Dρρxx vvJvxvxtvxvx r ,

( )[ ] ( ) 011242

22

>úû

ùêë

éúû

ùêë

é++-

D-

D-

D-

D

xρcTxx c

vcTvtvc

tvxvxr

rrl .

Нефт қатламларига кислотали ишлов бериш жараёнига нефтнингтаъсирини ўрганиш мақсадида совуқ хлорид кислотани нефтли ва нефтбўлмаган коллекторларга ҳайдаш бўйича ҳисоблаш тажрибалари ўтказилди.

Аниқландики, абсолют ўтказувчанликнинг ошиши нефтли коллекторлар-га совуқ кислотали аралашмани ҳайдашда ва нефт бўлмаган коллекторларгасовуқ кислотали аралашмани ҳайдашдагидан миқдор жиҳатидан ҳам,ювилувчанлик жиҳатидан ҳам анча паст бўлади (3,а-расм). Худди шундайжараён ғоваклик билан ҳам юз беради (3,б-расм). Бир хил кислотали аралашмаҳайдаш суръатларида босим нефтли коллекторларга совуқ кислоталиаралашмани ҳайдашда ва нефт бўлмаган коллекторларга совуқ кислоталиаралашмани ҳайдашдагидан юқорироқ бўлади.

а) б)3-Расм. Коллекторга кислота ҳайдашда: а) ўтказувчанлик,б) ғовакликнинг ўзгариши: ── нефтсиз, ─ ─ нефт бўлган.

Қатламдан нефт қазиб олиш жараёнига ҳароратнинг таъсирини ўрганишмақсадида ғовак фазо 3/4 қисми миқдорида иссиқ сув ва кейин кислоталиэритма ҳайдаш бўйича ҳисоблаш экспериментлари ўтказилди.

Кўрсатилдики, иссиқ сувнинг ҳайдалишида ҳароратнинг кўтарилишинатижасида нефтнинг интенсив (амалда поршенли) сиқиб чиқарилилишикузатилади (4,a-расм) ва 24-суткада ғовак ҳажмининг 3/4 қисми нефтдантозаланади кейин кислотали эритма ҳайдаш бошланади, бунда ҳароратдастлабки қийматигача тезда тушади. Босим кислотали эритмани олдинданиссиқлик билан ишлов бермасдан ҳайдаганда, иссиқ сув ҳайдагандагидан 2баробар каттароқ бўлади. Ғовак фазо 3/4 қисми миқдорида иссиқ сув ва кейинкислотали эритма ҳайдашда абсолют ўтказувчанликнинг (4,b-расм) сезиларлиошиши қатламнинг нефтдан холос бўлиши ва ғовакликнинг ортиши биланбоғлиқ. Қатламда нефт бўлганда иссиқлик билан ишлов бермасдан кислоталиаралашманинг ҳайдалишида, кислота тоғ жинсларига таъсир қилмасдан тездачегарага етади, кислотанинг тоғ жинслари билан таъсирлашуви қудуқ

Page 22: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

22

атроқидаги унча катта бўлмаган соҳалардагина кузатилади.Иссиқ сув ва кейин кислотали эритма ҳайдашда кислотанинг тоғ

жинслари билан таъсирлашуви бутун соҳани қамраб олади. Бунда кислотафронти ҳайдаш охирига келибгина чегарага етиб боради, юборилган кислотаамалда тўлиқ тоғ жинсларини эритишга сарфланади.

Шундай қилиб, олинган натижалар шуни кўрсатмоқдаки, иссиқлик вакислотали ишлов бериш усулларини биргаликда қўллаш нефт қатлами сизишхарактеристикаларини ошириш учун нисбатан самарали усул бўлади.

а) б)4-расм. Коллекторга кислота ҳайдашда: а) нефт билан тўйинганлик, б) абсолют

ўтказувчанликнинг ўзгариши: ── ғовак фазо 3/4 қисми миқдорида иссиқ сув ва кейинкислотали эритма ҳайдаш, ─ ─ кислотали аралашмани иссиқлик билан ишлов бермасдан

ҳайдаш.

Диссертациянинг «Доломит коллекторли нефт қатламларига кислота-ли таъсир кўрсатиш гидродинамик моделларининг сонли таҳлили» дебномланган тўртинчи бобида доломит коллекторли нефт қатламларига кислота-ли ишлов бериш жараёнининг такомиллаштирилган гидродинамик модели,масалаларни ечишнинг ўзгартирилган сонли алгоритмлари келтирилган.

Хлорид кислотасининг доломит билан ўзаро таъсир реакциясинингумумий кимёвий кўриниши қуйидагича:

( ) 222223 224 COOHMgClCaClHClCOCaMg +++=+ .Учинчи бобда келтирилган тенгламалар системаси кимёвий реакциялар

натижасида ҳосил бўладиган магний хлорид тузининг масса сақланиш қонунибилан тўлдирилади

( ) ( ) SWSMSMWSMSM JVcρScmρt

=×Ñ+¶¶ , ASMSM JJ g= .

Шунингдек, эритма зичлиги ва қовушқоқлиги ҳамда энергия сақланишитенгламаларига мос ўзгартиришлар киритилади.

Доломит коллекторли нефт қатламларига кислотали ишлов беришмасаласини ечиш учун “катта зарралар” усулига асосланган ҳисоблашалгоритми ишлаб чиқилган.

Ҳайдалаётган аралашма таркибидаги кислота концентрацияси, кимёвийреакциялар тезлиги ва ҳайдаш жадаллигининг қатламнинг қудуқолди соҳаси(ҚҚС) асосий характеристикаларига таъсирини ўрганиш бўйича тадқиқотлар

Page 23: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

23

ўтказилди.Хусусан, қатламдан узиб олиниб, суюқлик билан келтирилган минерал

заррачалар колматацияси сабабли ҚҚС тиқилиб қолган ва натижада дебититушиб қазиб олиш тўхтатиб қўйилган нефт қудуғи қаралди. ҚҚС ғоваклигифазо бўйича бир жинсли эмас. Унинг тақсимоти қуйидагича

( ) 3/0

lxemm -= ,бу ерда m , 0m - жорий ва чегарадаги ғовакликлар, x – жорий координата, l –қатлам узунлиги.

Аниқландики, паст концентрацияли кислотадан фойдаланиш, қатламнингкислота билан таъсирлашув интенсивлигини пасайтиради, бу эса ўз навбатидағоваклик ва ўтказувчанликнинг пасайишига олиб келади, қатлабга кўпроқ сувҳайдаш эхтиёжи пайдо бўлади ва натижада қатламга кислотали ишловберилгандан сўнг уни ўзлаштириш қийинлашади. Катта концентрацияликислота ҳайдаш ҳам ғоваклик ва ўтказувчанликнинг ошиши, кислотанинг тезҳаракатланиши сабабли босимнинг тушиши каби ижобий эффектлар беради,ҳам қатламнинг қийин чиқарилувчи юқори қовушқоқликка эга бўлган калцийхлорид ва магний хлорид эритмалари билан тўйиниши каби салбийоқибатларни келтириб чиқаради.

Кислоталарни кимёвий реакциялар тезлигини пасайтирувчи секинлаштир-гичлар билан қўллаш қатламнинг кислота билан таъсирлашув интенсивлигинипасайтиради, бу эса ўз навбатида ғоваклик ва ўтказувчанликнинг пасайишига,кислотанинг тезда ҚҚС чегарасида ўтиб кетишига, калций хлорид ва магнийхлорид тузлари концентрацияси ва ҚҚС босими камайишига олиб келади.

Кислота ҳайдаш жадаллигини ошириш ҚҚС ғоваклик ва ўтказувчанлик-нинг, босимнинг ошишига ва кислотанинг тезда ҚҚС чегарасида ўтибкетишига олиб келади.

Шундай қилиб, ўрганилаётган параметрлар қийматларини ошириш ҳамижобий, ҳам салбий оқибатларни келтириб чиқарар экан. Шунинг учун кисло-тали таъсир жараёнини оптималлаштириш мақсадида мазкур параметрларнисинчиклаб танлаш керак.

Диссертациянинг «Карбонат коллекторли нефт қатламларига колма-тацияни ҳисобга олган ҳолда кислотали таъсир кўрсатиш гидродинамикмоделларининг сонли таҳлили» деб номланган бешинчи бобида карбонатколлекторли нефт қатламларига кислотали ишлов бериш жараёнининг колма-тацияни ҳисобга олган ҳолда такомиллаштирилган гидродинамик модели,масалаларни ечишнинг ўзгартирилган сонли алгоритмлари келтирилган.

Абсолют ўтказувчанликни ҳисоблаш учун қуйидаги эмперик муно-сабатдан фойдаланилади:

( )wsammKK

n

-÷÷ø

öççè

æ= exp

00 ,

бу ерда

Page 24: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

24

BG sss += ,ïî

ïíì

>

£ò=F

F

t

BWBB

xx

xxdtcV

,0

,0cs ,

ïî

ïíì

>

£ò=F

F

t

GWGG

xx

xxdtcV

,0

,0cs , n,

a , w , Gc , Bc - тажриба маълумотлари асосида аниқланувчи ўзгармаслар.Ҳосил бўлаётган чўкма учун баланс тенгламаси қуйидагича

( ) ( ) BWBBWBB JVcρScmρt

=×Ñ+¶¶ ,

tJJ B

BABB ¶¶

-=s

rg ,

BWBB cV

tc

s=

¶¶ .

Ҳосил бўлаётган газ учун баланс тенгламаси қуйидагича

( ) ( ) GWGGGG JVcρx

cmρt

=¶¶

+¶¶ ,

tJJ G

GAGG ¶¶

-=srg ,

GWGG cV

tc

s=

¶¶ .

Қолган тенгламалар тўртинчи бобдаги билан бир хил.Карбонат коллекторли нефт қатламларига колматацияни ҳисобга олган

ҳолда кислотали ишлов бериш масаласини ечиш учун “катта зарралар”усулига асосланган ҳисоблаш алгоритми ишлаб чиқилган. Кислотали ишловбериш жараёнига кимёвий реакциялар натижасида ҳосил бўлаётган, қотирувчиматериал ва газ пуфакчаларининг пайдо бўлиши оқибатида ғовак деворларигақаттиқ заррачаларнинг ўтириб қолиши (колматация) нинг таъсирини ўрганишмақсадида нефтсиз қатламга тузли кислотанинг совуқ эритмасини ҳайдашбўйича ҳисоблаш тажрибалари ўтказилди. Аниқландики, зарраларнинг ғовакдеворларига ўтириши ва ғовакларниг газ пуфакчалари билан тўлиб қолишиабсолют ўтказувчанлик (5,а-расм) ва ғоваклик (5,б-расм) ўзгаришига ҳаммиқдор жиҳатидан, ҳам ювилувчанлик жиҳатидан сезиларли таъсир ўтказади.

a) b)

Page 25: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

25

5-Расм. Коллекторга совуқ кислота ҳайдашда а) ўтказувчанлик, б) ғовакликнингўзгариши: 1 - колматацияни ҳисобга олмаганда, 2 - колматацияни ҳисобга олганда.

Агар қудуққа яқин соҳада бу сезилмасада, кислота фронтининг қатламбўйлаб ҳаракатида бу ортади. Зарраларнинг ғовак деворларига ўтириши вағовакларнинг газ пуфакчалари билан тўлиб қолиши кислота фронти ҳаракати-ни секинлаштиради. Зарраларнинг ғовак деворларига ўтириши ва ғоваклар-нинг газ пуфакчалари билан тўлиб қолиши натижасида сизиш характерис-тикаларининг ёмонлашиши муҳит сизиш қаршилигининг ортишига олибкелади, бу эса қаралаётган ҳайдаш режимида босим ортишига олиб келади.

ХУЛОСА

«Ғовак муҳитларда кўп фазали, кўп компонентали суюқликларнингсизиши гидродинамик моделларининг сонли таҳлили» мавзусидаги докторликдиссертациясида олиб борилган тадқиқотлар аосида қуйидаги асосийхулосаларга келинди:

1. Ғовак муҳитларда нефтгазконденсатли аралашалар сизишижараёнининг, конденсат гидродинамикасини ҳисобга олувчи гидродинамикмодели ишлаб чиқилди.

2. Ғовак муҳитларда нефтгазконденсатли аралашалар сизишигидродинамик моделларини ечиш учун ўзгартирилган ҳисоблаш усуллариишлаб чиқилди.

3. Нефтгазконденсат конлардан фойдаланишнинг бир нечта режимлариучун ҳисоблаш тажрибалари натижалари келтирилган, жумладан СНК остигасув ҳайдаш, бир вақтнинг ўзида СНК остига ва ГСК устига сув ҳайдаш, ГШгайўлдош газларни ҳайдаш, бир вақтнинг ўзида СНК остига сув ва ГШга газҳайдаш, хулосалар ва тавсиялар ишлаб чиқилган. Аниқландики, бир вақтнингўзида СНК остига сув ва ГШга газ ҳайдаш режимида табиий режимда таъсирдоирасига кирмай қолган соҳалардан ҳам қазиб олиш мумкин бўлади, нефтбилан тўйинганлик текис тақсимланади, бу эса нефтнинг текис қазиболиниши, қатламдаги босим юқорироқ бўлади, нефт берувчанлик 5%гаортишига олиб келади. Лекин, сув ва газ ҳайдаш жараёнида жараённи доимийназорат қилиш керак бўлади, сув ёки газ эксплутацион қудуққа ўриб ўтишиҳайдаш эффективлигини камайишига олиб келади. Шунинг учун конларданфойдаланишда сув ва газ ҳайдаш жадаллигини бошқариб туриш лозим.

4. Карбонат коллекторли нефт қатламларига кислотали ишлов беришнингтурли типдаги коллекторлар учун кимёвий кинетикани ҳисобга олган ҳолдакомплекс математик моделлари ишлаб чиқилди.

5. Бу моделлар асосида масалаларни ечиш учун “катта зарралар” усулигаасосланган ҳисоблаш алгоритми ишлаб чиқилган.

6. Турли типдаги коллекторлар учун нефт қатламларига кислотали ишловбериш бўйича ҳисоблаш экспериментлари ўтказилди. Аниқландики, иссиқликва кислотали ишлов бериш усулларини биргаликда қўллаш нефт қатламисизиш характеристикаларини ошириш учун нисбатан самарали усул бўлади.

Page 26: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

26

Зарраларнинг ғовак деворларига ўтириши ва ғовакларниг газ пуфакчаларибилан тўлиб қолиши абсолют ўтказувчанлик ва ғоваклик ўзгаришига ҳаммиқдор жиҳатидан, ҳам ювилувчанлик жиҳатидан сезиларли таъсир ўтказади.

Ишлаб чиқилган математик, дастурий таъминот ва технологиялар нефт вагаз конларини қатламга турли шароитларда таъсир кўрсатишни лойиҳа-лаштириш ва фойдаланишда бошқариш бўйича қарорлар қабул қилиш ва ғовакмуҳитнинг гидрогеологик ва геофизик хусусиятларидан келиб чиқиб аниқамалий тавсиялар ишлаб чиқиш имкони беради.

Page 27: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

27

НАУЧНЫЙ СОВЕТ DSc.30.08.2018.FM/Т.02.09ПО ПРИСУЖДЕНИЮ УЧЕНЫХ СТЕПЕНЕЙ ПРИ

САМАРКАНСКОМ ГОСУДАРСТВЕННОМ УНИВЕРСИТЕТЕСАМАРКАНДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

БУРНАШЕВ ВЛАДИМИР ФИДРАТОВИЧ

ЧИСЛЕННЫЙ АНАЛИЗ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙФИЛЬТРАЦИИ МНОГОФАЗНЫХ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ

ЖИДКОСТЕЙ В ПОРИСТЫХ СРЕДАХ

01.02.05 - Механика жидкости и газа

АВТОРЕФЕРАТ ДИССЕРТАЦИИДОКТОРА НАУК (DSc) ПО ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИМ НАУКАМ

Самарканд – 2019

Page 28: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

28

Page 29: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

29

ВВЕДЕНИЕ (аннотация диссертации доктора наук (DSc))

Актуальность и востребованность темы диссертации. В мире важнымявляется повышение эффективности извлечения углеводородов из продук-тивных пластов нефтяных и газовых месторождений. Основным способомдобычи нефти, обеспечивающим достаточно высокую нефтеотдачу залежей,является заводнение. В связи с этим анализ практического применения итеоретических исследований методов заводнения в США, Великобритании,Саудовской Аравии, Российской Федерации и других развитых странахпоказывает, что эффективность метода зависит от правильного выбора объектаи соответствующей технологии его применения. В этом направлении,гидродинамические модели многофазных многокомпонентных жидкостей иметоды их реализации имеют важное значение для правильного выбораобъектов и технологий, а также для совершенствования теоретических основразработки и оптимизации плана геолого-технических мероприятий.

В мире ведутся научные исследования, направленные на повышениедобываемости углеводородного сырья в виду того, что вводимые вэксплуатацию новые месторождения, как правило, имеют сложные геолого-физические условия (низкую проницаемость, неоднородность, расчлененностьколлектора), кроме того, в процессе эксплуатации месторождений основнойпроблемой, снижающей эффективность добычи нефти, является засорениепризабойной зоны пласта различными веществами. В этом направленииисследование различных способов кислотного воздействия на нефтяные игазовые пласты для увеличения их проницаемости является важной задачей.Вместе с этим необходимо разработать математические модели, методы ихчисленной реализации, компьютерные программы для расчета технологичес-ких показателей кислотного воздействия.

В нашей республике особое внимание уделяется удовлетворениюрастущей потребности республики в нефтепродуктах. Однако из-за малостиоткрытия новых нефтяных месторождений, переходом на стадию падающейдобычи многих действующих отмечается снижение добычи нефти. Встратегии по дальнейшему развитию Республики Узбекистан на 2017-2021годы особо подчеркивается необходимость реализации целевых программ«…обеспечение устойчиво высоких темпов роста валового внутреннегопродукта за счет углубления структурных и институциональных преобра-зований на основе реализации принятых среднесрочных программ… дальней-шая модернизация и диверсификация промышленности путем перевода ее накачественно новый уровень, направленные на опережающее развитиевысокотехнологичных обрабатывающих отраслей» 3. Для реализации даннойзадачи, в частности, необходимо стабилизировать, а в дальнейшем увеличитьгодовой объем добычи нефти.3 Указ Президента Республики Узбекистан ПФ-4947 от 7 февраля 2017 года «О стратегии действий подальнейшему развитию Республики Узбекистан».

Page 30: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

30

В определенной степени, данное диссертационное исследование служитосуществлению задач, определяемых в нормативно – правовых документахкасательно данной деятельности, в частности, к таковым относятся Указ «Обусовершенствовании системы управления нефтегазодобывающей промышлен-ности» № ПП-3107 от 30 июня 2017 года, Постановление Президента№-ПП-3682 «О мерах по дальнейшему совершенствованию системыпрактического внедрения инновационных идей, технологий и проектов» от 27апреля 2018 года, Постановление Кабинета Министров РеспубликиУзбекистан №675 “О мерах по дальнейшему совершенствованию порядкаформирования государственных программ развития и воспроизводстваминерально-сырьевой базы по системе государственного комитета РеспубликиУзбекистан по геологии и минеральным ресурсам” от 27 августа 2017 года, атакже иные нормативно – правовые документы.

Соответствие исследования приоритетным направлениям развитиянауки и технологий республики. Данное исследование выполнено всоответствии с приоритетным направлением развития науки и технологийРеспублики Узбекистан IV. «Математика, механика и информатика».

Обзор зарубежных научных исследований по теме диссертации4.Исследования фильтрации многофазных многокомпонентных жидкостей

в пористых средах проводятся ведущими мировыми научными центрами ивысшими образовательными учреждениями, такими, как The AmericanPetroleum Institute, The University of Texas at Austin (США), Institute ofPetroleum Engineering (Германия), Norwegian University of Science andTechnology (Норвегия), Oil & Gas Institute (Шотландия), Delft University ofTechnology (Нидерланды), Oxford Institute for Energy Studies (Англия), ChinaUniversity of Petroleum (Китай), The University of Adelaide, University of NewSouth Wales (Австралия), Universiti Teknologi PETRONAS (Малазия), MexicanInstitute of Petroleum (Мексика), King Fahd University of Petroleum & Minerals(Саудовская Аравия), Институт химии нефти СО РАН, Всероссийскийнефтегазовый научно-исследовательский институт, Российский государствен-ный ниверситет нефти и газа, Тюменский государственный университет,Грозненский нефтяной институт, Казанский федеральный университет,Кубанский государственный технический университет, Санкт-Петербургскийгосударственный горный институт (Технический университет), Уфимскийгосударственный нефтяной технический университет (Россия), Институтнефтехимических процессов (ИНХП), Нефтегазовый научно-исследовательский проект (Азебайджан); Узбекский научно-4 В обзоре международных научных исследований по теме диссертации использовались http://www.mathnet.ru;https://www.api.org/; https://www.utexas.edu/; http://link.springer.com; http://www.sciencedirect.com;http://www.dissercat.com/catalog/fiziko-matematicheskie-nauki; https://www.ade- laide.edu.au/; https://www.unsw.edu.au/; https://www.ite.tu-clausthal.de/en/; https://www.ntnu.edu/; https://www.strath.ac.uk/research/ oilgasinstitute/;Predicting temperature distribution in the waxy oil-gas pipe flow//Journal of Petroleum Science and Engineering.101:28-34·January 2013; Two-phase flow (oil-water) in petroleum reservoir with irregular geometry including waterinjection: Effect of porosity on the oil recovery factor//Defect and Diffusion Forum 326-328:181-186 April 2012;Two-phase flowof an oil-water system in porous media with complex geometry includingwater flooding: Modelingand simulation//JPor-Media.v14.i7.20.pages 579-592; и другие источники.

Page 31: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

31

исследовательский и пректный институт нефтяной и газовойпромышленности, Ташкентский государственный технический университет,Самаркандский государственный университет, Каршинский государственныйуниверситет, Ташкентский филиал Московского университета нефти и газаим. акад. И.Губкина (Узбекистан).

В результате исследований, проведенных в мире по моделированиюфильтрации многофазных многокомпонентных жидкостей в пористых средахбыли получены следующие научные результаты: созданы математическиемодели нестационарных процессов фильтрационного движения жидкостей игаза в пористых средах с учетом растворения газа в жидкостях (Institute ofPetroleum Engineering, The American Petroleum Institute, США); разработаныалгоритмы решения задач фильтрации нефтегазовой смеси, основанные наметоде конечных элементов (The Japan Petroleum Institute, Япония; SINOPECExploration & Production Research Institute, Китай); созданы математическиемодели химического воздействия на нефтяные пласты с учетом химическойреакции (Институт нефти и газа, Институт химии нефти СО РАН, Россия);разработаны численные алгоритмы оценок химического воздействия нанефтяные пласты, основанные на методе конечных разностей (Всероссийскийнефтегазовый научно-исследовательский институт, Институт проблем нефти игаза РАН, Россия); усовершествованы математические модели и численныеметоды оценки химического воздействия на нефтяные пласты с учетомобразования нерастворимых частиц и кольматации ими породы(УзНИПИнефтегаз, Самаркандский государственный университет,Узбекистан).

В мире ведутся исследования по приоритетным направлениям, связаннымс разработкой теории и эффективных методов решения проблемы повышениянефтеотдачи, в частности: совершенствования теории, описывающейфильтрацию многофазных многокомпонентных жидкостей в пористых средах;разработке эффективных технологий заводнения нефтяных пластов дляискусственного поддержания пластового давления; развитию методов физико-химического воздействия на нефтяные и газовые пласты с целью повышенияэффективности разработки нефтяных и газовых месторождений.

Степень изученности проблемы. За последние годы разработка иусовершенствование математических моделей сложных динамическихпроцессов фильтрации в нефтегазовых и водоносных пластах и численныхвычислительных методов рассмотрены в работах таких ученых, какC.Atkinson, S.Banerjee, G.I.Barenblatt, T.W.Patzek, D.B.Silin, F.Boyer,C.Lapuerta, S.Minjeaud, Golfier F., Pongraz R., Panga M.K., А.Дарси, Л.С.Лей-бензон, А.Х.Мирзаджанзаде, М.М.Хасанов, Б.Б.Лапук, И.А.Чарный, Х.Азиз,Э.Сеттари, С.Н.Закиров, А.Н.Коновалов, К.С.Басниев, Нигматулин Р.И.,Н.Т.Данаев, А.Калтаев, Д.Ж.Ахмед-Заки, А.В.Ахметзянов, А.В.Цепаев,Б.В.Шалимов и др.

В Узбекистане существенную лепту в разработку математическихмоделей и вычислительных методов для исследования, прогнозирования и

Page 32: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

32

управления процессами в пористых средах внесли такие отечественныеученые, как В.К.Кабулов, Ф.Б.Абуталиев, Э.Б.Абуталиев, Ж.Ф.Файзуллаев,Н.М.Мухидинов, Ж.Акилов, Р.Садуллаев, И.Алимов, Б.Х.Хужаёров, У.С.На-заров, И.К.Хужаев, Н.Равшанов, Я.Ярбеков, Ш.Каюмов и др.

К настоящему времени разработано множество математических моделей,вычислительных алгоритмов и программных комплексов для различных задачпроцессов фильтрации в нефтегазовых и водоносных пластах. Тем не менее,проблемы разработки компьютерных моделей, позволяющих исследовать ипрогнозировать сложные процессы фильтрации в пластовых системах,изучены недостаточно полно.

Связь темы диссертации с научно-исследовательскими работамивысшего учебного заведения, в которой выполняется диссертация.Диссертационное исследование выполнено в соответствии с планом научно-исследовательских работ Самаркандского государственного университета№19.12 «Разработка математических моделей и численных анализинженерных и природных процессов» (2000-2018), а также грантами №А-12-088 «Разработка эффективных технологий применения вторичных методовувеличения нефтеотдачи на месторождениях Бухара-Каршинского нефте-газаностного региона» (2007-2009), №ФА-А5-Ф023 «Выбор объектов иразработка высокоэффективных технологий заводнения нефтяных месторож-дений Бухара-Каршинской нефтегазоносной области» (2009-2011), №А13-Ф081 «Разработка эффективных методов физико-химического воздействия нанефтяные пласты с целью повышения интенсивности добычи и конечнойнефтеотдачи» (2012-2014), №А-13-10 «Разработка методики расчета и эффек-тивных технологий кислотного воздействия на призабойные зоны нефтяных игазовых пластов с трещиновато-пористыми карбонатными коллекторами»(2015-2017).

Цель исследования состоит в разработке усовершенствованныхгидродинамических моделей фильтрации нефтегазоконденсатной смеси впористой среде с учетом фазового перехода конденсата, кислотного воздей-ствия на кальцидный и доломитовый коллектор нефтяного пласта с учетомхимической реакции, кислотной обработки карбонатного коллекторанефтяного пласта с учетом кольматации породы.

Задачи исследования:разработка математических моделей, численного алгоритма на основе

метода «крупных частиц», программных средств для решения задач фильтра-ции нефтегазоконденсатной смеси и технологий заводнения нефтегазоконден-сатных месторождений;

разработка математических моделей и численного алгоритма на основеметода «крупных частиц» для решения задач кислотного воздействия накальцидный коллектор нефтяного пласта;

разработка математических моделей и численного алгоритма на основеметода «крупных частиц» для решения задач кислотного воздействия надоломитовый коллектор нефтяного пласта;

Page 33: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

33

разработка математических моделей и численного алгоритма на основеметода «крупных частиц для решения задач кислотного воздействия накарбонатный коллектор нефтяного пласта с учетом кольматации породы;

разработка методик, соответствующих программных средств расчета итехнологий кислотного воздействия на нефтяные и нефтегазоконденсатныепласты.

Объектом исследования являются процессы физико-химическоговоздействия на нефтяные и нефтегазоконденсатные пласты с цельюповышения нефтеотдачи.

Предмет исследования – математическое моделирование процессовфильтрации многофазных многокомпонентных систем в пористых средах.

Методы исследования. Фундаментальные балансовые законы физики игидродинамики, феноменологические законы, математическое моделирование,вычислительный эксперимент и численное моделирование.

Научная новизна исследования заключается в следующем:на основе теории движения жидкости и газа усовершествованы

математическая модель процесса фильтрации нефтегазоконденсатной смеси ивычислительный алгоритм решения соответствующей задачи на основе метода«крупных частиц»;

используя физико-химический подход, разработаны математическаямодель кислотного воздействия на кальцидный коллектор нефтяного пласта ивычислительный алгоритм решения задачи на основе метода «крупныхчастиц»;

составлены математическая модель кислотного воздействия на доломи-товый коллектор нефтяного пласта и вычислительный алгоритм решениязадачи на основе метода «крупных частиц»;

созданы математическая модель кислотного воздействия на карбонатныйколлектор нефтяного пласта с учетом кольматации породы и вычислительныйалгоритм решения задачи на основе метода «крупных частиц»;

на основе созданных численных моделей разработаны методики расчёта ипакеты прикладных программ с графическим интерфейсом, позволяющиепроводить многовариантные расчеты с использованием персональныхкомпьютеров средней мощности.

Практические результаты исследования заключаются в следующем:разработаны математические модели и вычислительные алгоритмы для

процессов фильтрации в нефтяных и нефтегазоконденсатных пластах;создано программное средство «Расчет технологических показателей

нефтяных и нефтегазовых месторождений»;для расчета технологических показателей кислотной обработки призабой-

ной зоны нефтяного пласта разработано программное средство «Расчетпоказателей кислотной обработки призабойной зоны нефтяного пласта»;

для расчета технологических показателей кислотного воздействия натрещиновато-пористые газовые пласты создано программное средство «Расчет

Page 34: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

34

показателей кислотного воздействия на трещиновато-пористые газовыепласты».

разработана технология кислотного воздействия на нефтяные пласты«Способ кислотной обработки призабойной зоны нефтяных пластов».

Достоверность результатов исследования. Достоверность результатовисследования обосновывается использованием известных законов сохранениямассы и импульса, законов газогидродинамики, апробированных методоввычислительной математики, а также качественной и количественной оценкойполученных результатов, адекватность разработанного математическогообеспечения рассматриваемых процессов проверяется уравнением материаль-ного баланса.

Научная и практическая значимость результатов исследования.Научная значимость результатов исследования заключается в том, чтообеспечивается возможность усовершенствования технологии проведениянаучных и практических экспериментов для исследования и прогнозированияпроцессов фильтрации в нефтяных, нефтегазовых и нефтегазоконденсатныхпластах. Разработанные модели и вычислительные алгоритмы позволяютпроектировать разработку нефтяных и нефтегазовых месторождений,осуществлять правильный выбор объёма дебита и оптимально располагатьскважины, а также выполнять прогноз.

Практическая значимость заключается в том, что результаты исследо-вания дают возможность изучения степени влияния физико-химическоговоздействия на процесс фильтрации в пористых средах, основных параметровобъекта и их диапазонов изменения, предоставляемых специалистами отрасли,определения распределений по времени давления в нефтяных и нефтегазовыхместорождениях и коэффициентов нефте-, газо- и водонасыщенности,управления дебитами скважин, оптимального размещения новых скважин,прогнозирования и применения новых технологий с помощью разработанныхкомпьютерных моделей.

Внедрение результатов исследования. На основе разработанных мате-матических моделей, вычислительных методов, алгоритмов и программногообеспечения для численного анализа гидродинамических моделей много-фазных многокомпонентных жидкостей в пористых средах:

дано заключение, что полученные в результате исследований усовер-шенствованные математические модели фильтрации нефтегазо-конденсатнойсмеси и кислотного воздействия на карбонатные коллектора нефтяного пласта,разработанные вычислительные алгоритмы решения соответствующих задачна основе метода «крупных частиц» и программы использованы в иссле-дованиях фундаментального гранта под номером БВ-М-ФА-001 «Матема-тические модели и эффективные распределенные вычислительные алгоритмыдля решения многомерных задач сложного тепломассообмена» при усовер-шенствовании моделей и разработки алгоритмических методов решениясложных многомерных задач тепло - и массообмена (Министерство высшого исредного специального образования, справка №89-03-4213 от 5 декабря 2018

Page 35: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

35

г.). Применение этих научных результатов позволило усовершенствоватьматематические модели сложных многомерных задач тепло- и массообмена ипровести вычислительные эксперименты;

получен патент на изобретение «Способ кислотной обработки призабой-ной зоны нефтяного пласта» (№ IAP 05492, Зарегистрирован в государствен-ном реестре изобретений Республики Узбекистан, в г.Ташкент 20.10.2017 г.).Способ кислотной обработки призабойной зоны нефтяных пластов, включаю-щий предварительную очистку коллектора призабойной зоны от асфальто-смолопарафиновых отложений, отличающийся тем, что предварительнуюочистку осуществляют путем нагнетания в скважину горячей воды с темпера-турой, превышающей температуру пласта, объемом 3/4 объема пор призабой-ной зоны, с последующей закачкой раствора кислоты позволил увеличитьэффективность кислотной обработки;

результаты исследований по кислотной обработке призабойной зоныпласта использованы на объектах АО “Узнефтегаздобыча” для условийместорождений Северный Уртабулак (скважина №3), Южный Кемачи(скважина №118), Шуртепа (скважина №102) и Сарикум (скважина №22),Шуртан (скважина №11), Южный Тандырча (скважина №6) и др (АО“Узбекнефтегаз”, справка №02/14-2-478 от 18 апреля 2018 года). Использо-вание предлагаемых методик способствовало оптимизации плана геолого-технических мероприятий по кислотному воздействию на скважинах и за счетболее точного прогноза проведения солянокислотной обработки появляетсявозможность увеличения дебита нефти и газа из добывающих скважин;

усовершенствованные математические модели фильтрации нефтегазокон-денсатной смеси использовались в ведущих международных научныхжурналах (Chemical Engineering Science. 59 (2004), IF=1.04) для моделированияпроцессов конденсации органических соединений в пористых средах, (JournalPet. Sci. and Eng. 61 (2008), IF=0.78) численного моделирования относитель-ных фазовых проницаемостей без использования результатов экспериментов,(Journal Pet. Sci. and Eng. 101 (2013), IF=0.78) вывода уравнения энергиитечения высоковязкой нефти и газа в трубопроводах. Применение научныхрезультатов дало возможность улучшить математические модели выше-упомянутых процессов и разработать методы их решения.

Апробация результатов исследования. Результаты данного исследо-вания были обсуждены на 9 международных и 9 республиканских научно-практических конференциях.

Публикация результатов исследования. По теме диссертации опубли-ковано 49 научных работ. Из них 2 монографии, 1 патент, 14 научных статей, 2- в зарубежных, 12 - в республиканских журналах, рекомендованных Высшейаттестационной комиссией Республики Узбекистан для публикации основныхнаучных результатов докторских диссертаций.

Структура и объём диссертации. Диссертация, объем которой состав-ляет 185 страниц, состоит из введения, пяти глав, заключения, спискаиспользованной литературы, приложений.

Page 36: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

36

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обосновывается востребованность и актуальность темыдиссертации в соответствии с направлениями приоритетного развитиятехнологий и науки Республики Узбекистан, представлены задачи и цель,указаны предмет и объект исследования, обоснована достоверностьполученных результатов, раскрыта практическая и теоретическая значимостьрезультатов, представлен перечень внедрений результатов исследования впрактику, сведения об опубликованных работах и структуре диссертации.

В первой главе диссертации под названием «Физические основымногофазной многокомпонентной фильтрации» приводится системныйанализ физических основ многофазной многокомпонентной фильтрации.Рассматриваются теоретические основы многофазной многокомпонентнойфильтрации, гидродинамические модели фильтрации многофазныхмногокомпонентных систем, методы их численной реализации.

Во второй главе диссертации под названием «Численный анализгидродинамических моделей фильтрации нефтегазоконденсатной смеси»приведены усовершенствованная гидродинамическая модель фильтрациинефтегазоконденсатной смеси, численный алгоритм решения задачифильтрации нефтегазоконденсатной смеси, численное исследование процессоввоздействия на нефтегазоконденсатные пласты водой и газом.

Для описания фильтрации нефтегазоконденсатной смеси используетсяследующий подход: нефтегазоконденсатная смесь представлена какчетырехфазная система, состоящая из нефтяной, водяной, конденсатной игазовой фаз. Причем вода и нефть считаются нелетучими жидкостями, газ -растворимым в жидкостях, а конденсат может находиться как в жидком, так игазообразном состоянии.

Основные уравнения имеют следующий вид:

( ) ( )3 3 3 31 2 2 4 4 1 2 2 4 41

1 2 3 4 1 2 3 41 1 ,mS R W RmS mS R mS R W W R W RC C Q

t B B B B B B B Bé ù é ù¶

- g + + + +Ñ × - g + + + =ê ú ê ú¶ ë û ë û

22

2

2

2 QBW

BmS

t=ú

û

ùêë

é×Ñ+ú

û

ùêë

鶶 , 3

3

3

3

3 QBW

BmS

t=ú

û

ùêë

é×Ñ+ú

û

ùêë

鶶 ,

41

1

4

4

1

1

4

4 QB

CWBW

BCmS

BmS

t=ú

û

ùêë

é+×Ñ+ú

û

ùêë

é+

¶¶ ,

где: индексы 1, 2, 3, 4 - соответствуют газу, воде, нефти и конденсату; aS , aQ

(____

4,1=a ) - насыщенности и суммарный дебит скважин;[ ]

[ ]cy

ny

VVV

B1

1411

+= ,

[ ][ ]cy

ny

VVV

B2

2122

+= ,

[ ][ ]cy

ny

VVV

B3

3133

+= ,

[ ][ ]cy

ny

VVV

B4

4144

+= - объемные коэффи-

Page 37: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

37

циенты, m - пористость пласта,[ ][ ]cy

ny

VV

R2

212 = ,

[ ][ ]cy

ny

VV

R3

313 = ,

[ ][ ]cy

ny

VV

R4

414 = -

растворимость газа в воде, нефти и конденсате, C - содержание конденсата в

газовой фазе,27329341.22

4

4

Mgg = (отношение удельных весов конденсата в

жидкой и газовой фазах), 4M - молекулярная масса конденсата, t - время, aW -вектор фазовых скоростей, [ ]nyVa - объем, занятый фиксированной массойфазы α (α =1,2,3), [ ]cyVa - объем, занятый фазой α при нормальных условиях;[ ]nyV21 , [ ]nyV31 , [ ]nyV41 - объемы растворенного газа соответственно в воде,нефти и конденсате в пластовых условиях,

( )ZpKkW Ñ-Ñ-= aaa

aa g

m,

где K - абсолютная проницаемость пласта; ak - относительные фазовыепроницаемости; am - вязкость; ag - удельный вес; ap - давление в фазах.

Для замыкания этой системы, кроме вытекающих из соотношения

14

1=å

=aaS и зависимостей ( )4321 ,,, SSSSFk aa = , требуется знание сложных

многопараметрических зависимостей ( )4321 ,,,, SSSSpFB aa = ,( )4321 ,,,, SSSSpFaam = , ( )4321 ,,,, SSSSpFR aa = .

Для решения задачи фильтрации нефтегазоконденсатной смесиразработан численный алгоритм на основе метода «крупных частиц»,состоящий из следующих этапов:

1 этап - пренебрегая эффектами, связанными с перемещениемэлементарной ячейки, определяется давление из следующего конечно-разностного уравнения

~~1

~~~~1

~iiiiiii FpOpIpE -=+- +- ,

где

( )[ ] [ ] +÷÷ø

öççè

æ-+÷÷

ø

öççè

æg--=

-

-

-

--

~

2/12

2~2/12

~2

~

2/11

1~2/1

~2/1

~1

~ 1i

iii

iiii BZRH

BZCCHE v

[ ] [ ]~

2/14

4~2/14

~4

~

2/13

3~2/13

~3

--

-- ÷÷

ø

öççè

æ-+÷÷

ø

öççè

æ-+

iii

iii B

ZRHBZRH ,

( )[ ] [ ] +÷÷ø

öççè

æ-+÷÷

ø

öççè

æ--=

++

+++

~

2/12

2~2/12

~2

~

2/11

1~2/1

~2/1

~1

~ 1i

iii

iiii BZRH

BZCCHO gv

[ ] [ ]~

2/14

4~2/14

~4

~

2/13

3~2/13

~3

++

++ ÷÷

ø

öççè

æ-+÷÷

ø

öççè

æ-+

iii

iii B

ZRHBZRH , ~~~

iii OEI += ,

Page 38: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

38

( )[ ] ( )[ ] ( ) ( )[ ]{ ( )[ +-+-----DD

= niii

niii

niiii hhGCGCGhCGCG

txAF 2

~2

~21

~1

~1

~1

2~ 11 gg

( )] ( )[ ( )] [ ( )]} ~2~4

~4

~43

~3

~3

~3

~32

~2

~ii

nii

nii

niii

niii

niii xQbbhGbbhhhGbbh F+D--+-+-+-+ ,

( )[ ] [ ]ïî

ïíì

+÷÷ø

öççè

æ-+÷÷

ø

öççè

æ--=F

--

---

~

2/12

2

2~2/12

~2

~

2/11

1

1~2/1

~2/1

~1

~ 1i

iii

iiii BZRH

BZCCH gggv

[ ] [ ] ( )+-ïþ

ïýü

÷÷ø

öççè

æ-+÷÷

ø

öççè

æ-+ -

--

-- 1

~

2/14

4

4~2/14

~4

~

2/13

3

3~2/13

~3 ii

iii

iii DD

BZRH

BZRH gg

( )[ ] [ ]ïî

ïíì

+÷÷ø

öççè

æ-+÷÷

ø

öççè

æ--+

++

+++

~

2/12

2

2~2/12

~2

~

2/11

1

1~2/1

~2/1

~1 1

iii

iiii B

ZRHBZCCH gggv

[ ] [ ] ( )iii

iii

ii DDBZRH

BZRH -

ïþ

ïýü

÷÷ø

öççè

æ-+÷÷

ø

öççè

æ-+ +

++

++ 1

~

2/14

4

4~2/14

~4

~

2/13

3

3~2/13

~3 gg ;

2 - этап - определяются перетоки масс через границы элементарнойячейки

ïï

î

ïï

í

ì

<÷÷ø

öççè

æ

³÷÷ø

öççè

æ

=÷÷ø

öççè

æ

+++

++

+ 0,1

0,1

~2/1

~2/1

~

1

~2/1

~2/1

~

~

2/1ii

i

iii

i uеслиuB

uеслиuB

Bu

aaa

aaa

a

a ; 4,1=a ;

3 - этап - определяются искомые насыщенности из

( ) ( )ïî

ïíì

+÷÷ø

öççè

æ-÷÷

ø

öççè

æ+ú

û

ùêë

é--ú

û

ùêë

é-D

-+

-+ n

i

n

i

ni

n

i

ni

n

i

ni

n

ii S

BmRS

BmRSC

BmSC

BmxA 3

1

3

313

3

31

1

1

11

111 gg

+ïþ

ïýü

÷÷ø

öççè

æ-÷÷

ø

öççè

æ+÷÷

ø

öççè

æ-÷÷

ø

öççè

æ+

-+

-+ n

i

n

i

ni

n

i

ni

n

i

ni

n

i

SB

mRSB

mRSB

mRSB

mR4

1

4

414

4

42

1

2

212

2

2

( ) ( ) +÷÷ø

öççè

æ-÷÷

ø

öççè

æ+ú

û

ùêë

é--

îíì

úû

ùêë

é-D+

-+-+

n

i

n

i

n

i

n

i

n

BuR

BuR

BuC

BuCt

2/13

33

2/13

33

2/11

1

2/11

1 11 gg vv

åD=ïþ

ïýü

÷÷ø

öççè

æ-÷÷

ø

öççè

æ+÷÷

ø

öççè

æ-÷÷

ø

öççè

æ+

-+-+ kkki

nn

i

n

i

n

i

n

i

QAtBuR

BuR

BuR

BuR 11

2/14

44

2/14

44

2/12

22

2/12

22 d ,

åD=úúû

ù

êêë

é÷÷ø

öççè

æ-÷÷

ø

öççè

æD+

úúû

ù

êêë

é÷÷ø

öççè

æ-÷÷

ø

öççè

æD

-+

-+

kkki

nn

i

n

i

nni

n

i

ni

n

ii QAt

Bu

ButS

BmS

BmxA 12

2/12

2

2/12

22

1

2

12

2d ,

å dD=úúû

ù

êêë

é÷÷ø

öççè

æ-÷÷

ø

öççè

æD+

úúû

ù

êêë

é÷÷ø

öççè

æ-÷÷

ø

öççè

æD

-+

-

+

kk1k3i

n

n

2/1i3

3

n

2/1i3

3nni3

1n

i3

1ni3

n

i3i QAt

Bu

ButS

BmS

BmxA ,

Page 39: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

39

+úúû

ù

êêë

é÷÷ø

öççè

æ-÷÷

ø

öççè

æ+÷÷

ø

öççè

æ-÷÷

ø

öççè

æD

-+

-+ n

i

n

i

ni

n

i

ni

n

i

ni

n

ii S

BmCS

BmCS

BmS

BmxA 1

1

1

11

14

1

4

14

4

=úúû

ù

êêë

é÷÷ø

öççè

æ-÷÷

ø

öççè

æ+÷÷

ø

öççè

æ-÷÷

ø

öççè

æD+ -

-+

+-+

ni

n

i

ni

n

i

n

i

n

i

n CBuC

Bu

Bu

But 2/1

2/11

12/1

2/11

1

2/14

4

2/14

4 åDk

kkin QAt 14 d .

Определив 1+nSa переходим к следующему временному шагу и т.д.Приведены результаты вычислительных экспериментов по различным

режимам эксплуатации нефтегазоконденсатной залежи, включая закачку водыпод водо-нефтяной контакт (ВНК), одновременную закачку воды под ВНК инад газо-жидкостный контакт (ГЖК), закачку попутного газа в газовую шапку(ГШ), одновременную закачку воды под ВНК и газа в ГШ, выводы ирекомендации.

Выявлено, что основной объем нефти добывается из области нижедобывающего ряда. Нефть добывается намного больше, чем при естественномрежиме эксплуатации (Рис.1,a). В окрестности добывающего ряда образуетсяхарактерный конус нефтенасыщенности. За счет нагнетаемой воды под ВНКпроисходит вытеснение нефти из области ниже добывающего ряда (Рис.1,b).

а) б)Рис. 1. Распределение нефтенасыщенности: а) режим истощения, б) закачка под ВНК;

- нагнетательный ряд, ■ - добывающий ряд, 1 - начальное, 2 - 10 лет, 3 - 20 лет,4 - 30 лет эксплуатации.

Продвижение нефти в газовую шапку связано с подпором воды и перетокомчасти газа в нефтяной пласт.

После 13 лет эксплуатации наблюдается появление воды в добывающемряду, т.е. передний фронт водонасыщенности (значение водонасыщенностивыше остаточной) доходит до добывающего ряда и происходит его резкоеобводнение. В дальнейшем вся поступающая вода извлекается вместе снефтью. Наблюдается появление газа по всей области нефтяного пласта. Зонаконденсатонасыщенности расширяется (Рис.2), так как среднее давление здесьвыше. Характер изменения давления в пласте тот же, что и в режимеестественной эксплуатации, но на более высоком уровне. Давление в

Page 40: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

40

окрестности добывающего ряда превышает давление добывающего ряда вовсем рассматриваемом временном отрезке. Период интенсивного извлечениянефти больше, чем при естественном режиме эксплуатации.

При закачке воды под ВНК и над ГЖК за счет нагнетаемой водыпроисходит вытеснение нефти из всей области, а период интенсивногоизвлечения нефти увеличивается.

Наблюдается появление газа по всей области нефтяного пласта.Увеличение газонасыщенности в зоне конденсата связано с падениемдавления, и как следствие, разгазированием конденсата, а также механизмоммежфазного перехода. Зона конденсатонасыщенности постоянно расширяетсяза счет ГШ с понижением уровня концентрации. Распределение давленияболее равномерное и в середине элемента пласта больше давлениядобывающего ряда в течение всего периода эксплуатации.

а) б)Рис. 2. Распределение конденсатонасыщенности: а) режим истощения, b) закачка под

ВНК, - нагнетательный ряд, ■ - добывающий ряд, 1 - начальное, 2 - 10 лет, 3 - 20 лет,4 - 30 лет эксплуатации.

При закачке газа в ГШ распределение нефтенасыщенности болееравномерное, что свидетельствует о равномерном извлечении нефти изнефтяной оторочки, среднее давление в пласте поддерживается на болеевысоком уровне, нефтеотдача увеличивается на 5%. Таким образом,подтверждается факт положительного влияния закачки газа в ГШ, как нагидродинамику пласта, так и на технологические показатели.

В режиме закачки воды под ВНК и газа в ГШ происходит болееравномерное вытеснение нефти. К концу периода эксплуатации из области,ниже добывающего ряда нефти извлекается больше, чем при режимеистощения. Наблюдается появление газа по всей области нефтяного пласта.Зона конденсатонасыщенности расширяется за счет зоны газовой шапки спонижением уровня концентрации конденсатонасыщенности. Падениедавления более равномерное и в середине элемента пласта больше давлениядобывающего ряда в течение всего периода эксплуатации.

Этим подтверждается положительное влияние закачки воды и газа, нагидродинамические и технологические показатели.

Page 41: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

41

В третьей главе диссертации под названием «Численный анализгидродинамических моделей кислотного воздействия на кальцидныйколлектор нефтяного пласта» приведены усовершенствованнаягидродинамическая модель кислотной обработки, модифицированныйчисленный алгоритм решения задачи и численное исследование процессакислотной обработки кальцидного коллектора нефтяного пласта.

Общий вид химической реакции взаимодействия соляной кислоты сизвестняком имеет вид:

2223 2 COOHCaClHClCaCO ++=+ .Хлористый кальций ( 2CaCl ) – хорошо растворимая в воде соль.

Углекислый газ ( 2CO ) при пластовом давлении хорошо растворяется в воде.Считается, что в процессе фильтрации в нефтеводонасыщенной пористой

среде участвуют водная и нефтяная фаза, причем водная фаза состоит изкислотной, соляной ( 2CaCl ), водной компонент и нерастворимых частицпороды, образующихся в результате химической реакции. Углекислый газполностью растворяется в воде и ввиду его малой концентрации в модели неучитывается. С учетом влияния нефти и температуры на процессвзаимодействия кислоты с породой, зависимости плотности и вязкостикистотного раствора от его компонентного состава система уравнений,описывающих процессы кислотной обработки кальцидного коллекторанефтяного пласта, может быть представлена в виде:

- Уравнение сохранения массы кислотной компоненты, внедряемой впласт

( ) ( ) ( )WAAAWAAWAA ScDmρJVcρScmρt

Ñ×Ñ+-=×Ñ+¶¶ ,

гдеîíì

=>

=0,0,0

OAνA

OA sRaM

sJ - масса кислоты, израсходованной в единицу

времени в единице объема, ÷÷ø

öççè

æ=

A

AAfA M

cER r - скорость химической реакции,

÷øö

çèæ D-=

RTEEE ff exp0 - константа скорости реакции определяется соотношением

Аррениуса (ΔE - энергия активации, R - газовая постоянная), WV - скоростьфильтрации водной фазы, т - пористость, Ar - истинная плотность кислоты,

Ac - массовая концентрация кислоты, WS - насыщенность поровогопространства водой, D - коэффициент молекулярной диффузии, t -время,

vsa =n удельная поверхность реакции, s - площадь поверхности реакции, v -объем пласта, AM - молекулярный вес кислоты;

- Уравнение сохранения массы растворенной в воде соли, образующейся врезультате химической реакции

Page 42: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

42

( ) ( ) SWSSWSS JVcρScmρt

=×Ñ+¶¶ ,

где ASS JJ g= - масса соли хлористого кальция, возникшей в результатереакции в единицу времени в единице объема, Sg - количество переходящей вводу массы соли хлористого кальция при химической реакции на единицумассы кислоты, Sc - массовая концентрация соли хлористого кальция, Sρ -плотность соли хлористого кальция.

- Уравнение сохранения массы водной компоненты, образующейся врезультате химической реакции и внедряемой в пласт

( ) ( ) 000WWwWWwW JVcρScmρ

t=×Ñ+

¶¶ ,

где AWW JJ g=0 - масса воды, возникающей в результате реакции в единицувремени в единице объема, Wg - количество переходящей в воду массы прихимической реакции на единицу массы кислоты, Wc - массовая концентрацияводы, 0

Wρ - плотность воды;- Уравнение сохранения массы взвешенных частиц, образующихся в

результате химической реакции

( ) ( ) BWBBWBB JVcρScmρt

=×Ñ+¶¶ ,

где Bc - массовая концентрация взвешенных частиц в воде; Bρ - истиннаяплотность взвешенных частиц, ABB JJ g= - масса взвешенных частиц (взвеси),образованных в единицу времени в единице объема, Bg - количество непереходящей в жидкость массы взвеси при химической реакции на единицумассы кислоты;

- Уравнение сохранения массы водной фазы

( ) ( ) WWWWW JVρSmρt

=×Ñ+¶¶ ,

где 0WSAW JJJJ ++-= , BBWWSSAAW cccc rrrrr +++= 0 ;

- Уравнение сохранения массы нефтяной фазы

( ) ( ) 0=×Ñ+¶¶

OOOO VSmt

rr ,

где OS - насыщенность порового пространства нефтью, Oρ - плотность нефти;- Уравнение изменения пористости

( )( ) MM Jmt

-=-¶¶

r1 ,

где MJ = AM Jg - масса минерала, растворенного в единицу времени в единицеобъема, Mg - количество растворенного минерала при химической реакции наединицу массы кислоты, Mr - истинная плотность породы.

Положение фронта кислоты определяется по уравнению

Page 43: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

43

FAFAM

AM

F cVdt

dxrrg= ,

где FAV и FAc - скорость потока и концентрация кислоты на фронте кислоты.Законы фильтрации водной и нефтяной фаз принимаются в виде

pKkVW

WW Ñ-=

m, pKkV

O

OO Ñ-=

m,

где K, Wk , Ok – абсолютная и относительные фазовые проницаемости воды инефти, 0

WWBBSSAAW cccc mmmmm +++= - вязкость водной фазы,

Am , Sm , 0Wm , Bm - вязкости соответственно кислоты, соленной и чистой воды,

взвеси, Om - вязкость нефтяной фазы, р – давление.Для вычисления абсолютной проницаемости, следуя зависимостям

Кольрауша и Козени-Кармана, используется следующая эмпирическая

зависимость:n

mmKK ÷÷ø

öççè

æ=

00 .

Для описания изменения удельной поверхности реакции используется

соотношение ( )( )0

0 11

mmaa

--

=n , где a0 - начальная удельная поверхность.

Уравнение изменения температуры имеет вид

( )( ) =+++++-¶¶ ])1([ 0 TSmCсCсCсCсmSCmt OOBBBWWWSSSAAAWMM rrrrrr

( )( )[ ]OOWBBBWWWSSSAAA VVCсCсCсCсTT rrrrrl ++++×Ñ-Ñ×Ñ= 0)( ,где MC , AC , SC , WC , BC - удельная теплоемкость соответственно породы,кислоты, соленной и чистой воды, взвешенных частиц,

( ) OOBBWWSSAAWM mSccccmSm lllllll +++++-= )1( - эффективныйкоэффициент теплопроводности, характеризующий молекулярный переностепла через скелет пористого тела и содержащихся в нем жидкость ивзвешенные частицы, Ml , Al , Sl , Wl , Ol , Bl - коэффициент теплопроводностисоответственно породы, кислоты, соленной и чистой воды, нефти ивзвешенных частиц.

Добавляя соответствующие уравнения состояния, начальные и краевыеусловия, получаем замкнутую систему уравнений, описывающих физико-химические процессы, происходящие в нефтяном пласте при его кислотнойобработке, с учетом химической кинетики.

Для решения задачи кислотной обработки кальцидного коллекторанефтяного пласта разработан численный алгоритм на основе метода «крупныхчастиц». Нестационарная система уравнений расщепляется по физическимпроцессам и в области

}0,0:),{( 1 t££££=W tLxtxстроится пространственно временная эйлерова сетка

Page 44: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

44

.},1,;,1,{ 11 xjjtnnnj NjxxxNnttt =D-==D-==W --

Среду моделируем системой из жидких частиц, совпадающих в данныймомент времени с ячейкой эйлеровой сетки. Расчет каждого временного шагаразбивается на три этапа:

1 этап - пренебрегая эффектами, связанными с перемещениемэлементарной ячейки, аппроксимируются уравнения в момент времени tn

( ) ( ) ( ) +D+= njA

njWAAjWAA JtScmρScmρ ~

( ) ( ) ( )[ ] ( )x

ScmρScmρmρScmρtD

njWA

njA

njWA

njA

njA

njWA

njA

D

++-D+ +++--- 12/12/12/112/1 )()()(

,

( ) ( ) ( )nj

njWjW JtScmρScmρ bbbbb D+=~ , β = {S, W, B},

( ) ( ) ( )njnjj JtSmρSmρ aaaaa D+=~ , α = {W, O}, ( ) ([ ]{ } ( )~/)~

jnj

hnj

njj CAtC rr TD+T=T ,

( ) ( ),2

12/12/12/112/1

xA

nij

nj

nj

nj

nj

nj

njn

jh

D

T+T+-T=T +++--- llll ( ) ( ) ( )n

jMnjMjM Jtmρmρ D+=~

,

( ) ( ) n

jj m

mKK

úúû

ù

êêë

é=

0

~

0~

,( ) ( )

n

jFAFA

M

AM

njFjF cVtxx ÷÷

ø

öççè

æD+=

rrg~

,( ) jjjjjjjj Fррр ~~~~~~~~

12/12/12/112/1 -=++- +++--- aaaa ,~

2/12/1

~-

- ÷÷ø

öççè

æ+=

jO

OO

W

WWj

KkKkm

rm

ra , ( ) ( ) txmmSSF njjjOOWWj DD-+-= /~ 2~~rr ,

( )x

ppKkV ijij

оW

WjW D

-÷÷ø

öççè

æ-= -+ 2/12/|1

~~

~~

m , ( )

xppKkV ijij

оO

OjO D

-÷÷ø

öççè

æ-= -+ 2/12/|1

~~

~~

m;

II этап - вычисляется перенос массы и энергии каждой фазы икомпоненты через границы ячеек. Потоки фаз через границы ячеекрассчитываются по формулам

( ) ( ) ( ) ( )( ) ( ) ( )ïî

ïíì

<D

>D=D

+++

++

+ 0,

0,~

2/1~

2/1~

1

~2/1

~2/1

~

2/1jWjWj

jWjWjj VtVcρ

VtVcρMc

bb

bbb ,

( ) ( ) ( ) ( )( ) ( ) ( )ïî

ïíì

<D

>D=D

+++

+++ 0,

0,~

2/1~

2/1~

1

~2/1

~2/1

~

2/1jjj

jjjj VtVρ

VtVρM

aaa

aaaa ,

( )( )( ) ( ) ( )( )( ) ( ) ( )ïî

ïíì

<D

>D=D

+++

+++ 0,

0,~

2/1~

2/1~

1

~2/1

~2/1

~

2/1jjj

jjjj VtVTρC

VtVTρCTMC

aaa

aaaa ;

α = {W, O}, β = {A, W, S, B};III этап - на основе законов сохранения находятся значения параметров

фаз и их компонент на новом временном слое

Page 45: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

45

( ) ( ) ( ) ( ) ][12/12/1

~1

+-

+ D-DD

+=jjjW

njW McMc

xScmρScmρ bbbbbb ,

( ) ( ) ( ) ( ) ][12/12/1

~1+-

+ D-DD

+= jjjnj MM

xSmρSmρ aaaaaa ,

α = {W, O}, β = {A, W, S, B},

( ) ( ) ( ) +D-DD

+= +-+

2/12/11 [1~~~{ jWjWjj

nij TMCTMC

xTcT r

( ) ( ) ]}2/12/1 +- D-D jOjO TMCTMC , ( ) ( ) ( ) 1~1 ++ D+= njMjM

njM Jtmρmρ ,

( ) ( )1

~1+

+÷÷ø

öççè

æD+=

n

jFAFA

M

AMjF

njF cVtxx

rr

g .

Доказана следующая теорема.Теорема. Разностная схема устойчива при выполнении условий

( ) 021

42422

22

>úûù+-ê

ë

é÷÷ø

öççè

æ D-

DD+

D-

Dρρxx VVJVxVxtVxVx r ,

( )[ ] ( ) 011242

22

>úû

ùêë

éúû

ùêë

é++-

D-

D-

D-

D

xρcTxx c

VcTVtVc

tVxVxr

rrl .

С целью изучения влияния нефти на процесс кислотной обработкинефтяного пласта проведены вычислительные эксперименты по закачкераствора соляной кислоты в коллектор без нефти и с нефтью.

Выявлено, что увеличение абсолютной проницаемости при закачкераствора кислоты в коллектор с нефтью существенно ниже, чем при закачкераствора кислоты в коллектор без нефти, как по величине, так и попростиранию (Рис. 3,а). Аналогичные процессы происходят и с пористостью(Рис. 3,б). При одном и том же темпе нагнетания раствора кислоты давлениепри закачке холодного раствора кислоты в коллектор с нефтью выше, чем призакачке холодного раствора кислоты в коллектор без нефти.

а) б)Рис 3. Изменение: а) проницаемости, б) пористости при закачке кислоты в

коллектор: ── без нефти, ─ ─ с нефтью.

С целью изучения влияния температуры на процесс освобожденияпороды от нефти, экранирующей ее от кислоты, были проведены

Page 46: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

46

вычислительные эксперименты по прокачке горячей воды объемом 3/4 отобъема пор с последующей закачкой раствора кислоты. Выявлено, что за счетувеличения температуры при прокачке горячей воды происходит интенсивное(практически поршневое) вытеснение нефти (Рис.4,а) и на 24-е сутки от нефтиосвобождается 3/4 объема пор и затем начинается закачка раствора кислоты,при этом температура быстро снижается до начальной. При закачке растворакислоты без предварительной тепловой обработки давление превышает болеечем в 2 раза давления, наблюдаемого при закачке горячей воды. Существенноеувеличение абсолютной проницаемости (Рис.4,б) при прокачке горячей водыобъемом 3/4 от объема пор с последующей закачкой раствора кислоты связанос освобождением породы от нефти и увеличением пористости пласта. Из-заналичия нефти при закачке раствора без предварительной тепловой обработки,кислота, не реагируя с породой, быстро продвигается, взаимодействие кислотыс породой охватывает лишь небольшую зону вокруг скважины с относительнонизкой нефтенасыщенностью.

а) б)Рис. 4. Распределение нефтенасыщенности а), абсолютной проницаемости б) при: ──прокачке горячей воды 3/4 объема пор с последующей закачкой раствора кислоты, ─ ─

закачке раствора кислоты без предварительной тепловой обработки; t=60 сут.

При прокачке горячей воды с последующей закачкой раствора кислотыобласть взаимодействия породы с кислотой охватывает всю зону. При этомфронт кислоты достигает границы зоны лишь в конце периода закачки, апоступающая кислота практически вся используется для растворения породы.

Таким образом, полученные результаты показывают, что сочетаниетепловой и кислотной обработки является более эффективным для увеличенияфильтрационных характеристик нефтяного пласта.

В четвертой главе диссертации под названием «Численный анализгидродинамических моделей кислотного воздействия на доломитовыйколлектор нефтяного пласта» приведены усовершенствованнаягидродинамическая модель кислотной обработки, модифицированныйчисленный алгоритм решения задачи и численное исследование процессакислотной обработки доломитового коллектора нефтяного пласта.

Общий вид химической реакции взаимодействия соляной кислоты сдоломитом имеет вид:

( ) 222223 224 COOHMgClCaClHClCOCaMg +++=+ .

Page 47: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

47

Система уравнений, представленная в третьей главе, дополняетсяуравнением сохранения массы соли хлористого магния, образующейся врезультате химической реакции

( ) ( ) SWSMSMWSMSM JVcρScmρt

=×Ñ+¶¶ , ASMSM JJ g= .

Вводятся соответствующие изменения в уравнения для плотности ивязкости раствора и уравнения сохранения энергии.

Для решения задачи кислотной обработки доломитового коллекторанефтяного пласта разработан численный алгоритм на основе метода «крупныхчастиц».

Проведено исследование влияния концентрации кислоты в нагнетаемомрастворе, скорости химической реакции и темпа нагнетания раствора кислотына основные характеристики призабойной зоны пласта (ПЗП). В частности,рассматривается добывающая скважина нефтяного пласта, сложенного издоломитовых пород, остановленная из-за низкого дебита, возникшего врезультате засорения ПЗП вследствие кольматации минеральными частицами,принесенными жидкостью из удаленных зон пласта. Пористость ПЗПнеоднородна по пространству. Ее распределение имеет вид

( ) 3/0

lxemm -= ,где m , 0m - текущая и на границе ПЗП пористости, x – текущая координата, l –длина пласта.

Выявлено, что применение кислоты с низкой концентрацией приводит кснижению интенсивности реагирования породы с кислотой и, как следствие, -снижению изменения пористости и проницаемости, вызывает необходимостьзакачивать в пласт больше воды, в результате чего может осложнитьсяпроцесс освоения скважины после кислотной обработки. Применение кислотыс высокой концентрацией приводит как к положительным эффектам -увеличению изменения пористости и проницаемости, уменьшению давленияза счет более быстрого продвижения кислоты, так и отрицательным -образованию в пористой среде насыщенных высоковязких растворовхлористого кальция и хлористого магния, трудно извлекаемых из пласта.

Применение кислоты с замедлителями, которые уменьшают скоростьхимической реакции, приводит к снижению интенсивности реагированияпороды с кислотой и, как следствие, - снижению изменения пористости ипроницаемости, прорыву кислоты за границу ПЗП, уменьшению концентрацийсолей хлористого кальция, хлористого магния и давления в ПЗП.

Увеличение темпа нагнетания раствора кислоты приводит к увеличениюпористости и проницаемости во всей ПЗП, увеличению давления на забое,прорыву кислоты за пределы ПЗП.

Таким образом, увеличение значений исследуемых параметров приводиткак к положительным, так и к отрицательным эффектам. Поэтому дляоптимизации процесса кислотного воздействия необходим тщательный выборэтих параметров.

Page 48: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

48

В пятой главе диссертации под названием «Численный анализгидродинамических моделей кислотного воздействия на карбонатныйколлектор нефтяного пласта с учетом кольматации породы» приведеныусовершенствованная гидродинамическая модель кислотной обработки,модифицированный численный алгоритм решения задачи и численноеисследование процесса кислотной обработки карбонатного коллекторанефтяного пласта с учетом кольматации породы.

Для вычисления абсолютной проницаемости используется следующаяэмпирическая зависимость:

( )wsammKK

n

-÷÷ø

öççè

æ= exp

00 ,

где BG sss += ,ïî

ïíì

>

£ò=F

F

t

BWBB

xx

xxdtcV

,0

,0cs ,

ïî

ïíì

>

£ò=F

F

t

GWGG

xx

xxdtcV

,0

,0cs , n,

a , w , Gc , Bc - константы, определяемые по экспериментальным данным.Для образующегося осадка балансовое уравнение имеет вид

( ) ( ) BWBBWBB JVcρScmρt

=×Ñ+¶¶ ,

tJJ B

BABB ¶¶

-=s

rg ,

BWBB cV

tc

s=

¶¶ .

Для образующегося газа балансовое уравнение имеет вид

( ) ( ) GWGGWGG JVcρScmρt

=×Ñ+¶¶ ,

tJJ G

GAGG ¶¶

-=srg ,

GWGG cV

tc

s=

¶¶ .

Остальные уравнения аналогичны приведенным в четвертой главе.Для решения задачи кислотной обработки карбонатного коллектора

нефтяного пласта с учетом кольматации породы разработан численныйалгоритм на основе метода «крупных частиц».

С целью изучения влияния осаждения в устьях пор (кольматации)твердых частиц, образующихся с растворением цементирующего материала ипузырьков газа, образующихся в результате химической реакции кислоты спородой на процесс кислотной обработки, проведены вычислительныеэксперименты по закачке холодного раствора соляной кислоты в коллектор безнефти.

Выявлено, что осаждение частиц породы и забивание пор пузырькамигаза оказывают существенное влияние на изменение абсолютной

Page 49: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

49

проницаемости (Рис.5,а) и пористости (Рис.5,б), как по величине, так и попростиранию.

Если вблизи скважины оно практически не ощущается, то по мерепродвижения фронта кислоты по пласту возрастает. Осаждение частиц породыи забивание пор пузырьками газа приводит к снижению скоростипродвижения фронта кислоты. Ухудшение фильтрационных характеристик засчет забивания пор частицами породы и пузырьками газа приводит кувеличению фильтрационного сопротивления среды, что в условияхрассматриваемого режима закачки приводит к увеличению давления.

a) b)Рис. 5. Распределение проницаемости (а), пористости (б ) при закачке холодного раствора

кислоты; 1 – без учета кольматации породы, 2 – с учетом кольматации

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные результаты, полученные в диссертационной работе на тему«Численный анализ гидродинамических моделей фильтрации многофазныхмногокомпонентных жидкостей в пористых средах», сводятся к следующимвыводам:

1. Разработана гидродинамическая модель фильтрациинефтегазоконденсатной смеси в пористой среде, учитывающая наличиеконденсатной фазы.

2. Разработаны модифицированные численные методы реализациигидродинамических моделей фильтрации нефтегазоконденсатной смеси впористой среде.

3. Проведены вычислительные эксперименты для различных режимовэксплуатации нефтегазоконденсатной залежи, включая закачку воды под ВНК,закачку воды под ВНК и выше ГЖК, закачку газа в ГШ, одновременнуюзакачку воды под ВНК и газа в ГШ. Выявлено, что закачка воды под ВНК игаза в ГШ позволяет извлечь нефть из областей, остающихся не охваченнымивоздействием в режиме истощения, распределение нефтенасыщенности болееравномерное, что свидетельствует о равномерном извлечении нефти изнефтяной оторочки, среднее давление в пласте поддерживается на болеевысоком уровне, нефтеотдача увеличивается на 5%. Однако при применении

Page 50: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

50

этого режима необходимо постоянно контролировать процесс, так как припрорыве воды и газа к эксплуатационным скважинам эффективность закачкипадает. Поэтому при разработке месторождений с использованием закачкиводы и газа необходимо регулирование темпов нагнетания.

4. Разработан комплекс математических моделей кислотной обработкикарбонатного коллектора нефтяного пласта, основанных на химическойкинетике с учетом различных типов коллекторов.

5. Разработаны численные алгоритмы реализации этих моделей,основанные на методе «крупных частиц».

6. Проведены вычислительные эксперименты по кислотной обработкенефтяного пласта для различных типов коллекторов. Выявлено, что сочетаниетепловой и кислотной обработки является наиболее эффективным дляувеличения фильтрационных характеристик нефтяного пласта, осаждениечастиц породы и забивание пор пузырьками газа оказывают существенноевлияние на изменение абсолютной проницаемости и пористости, как повеличине, так и по простиранию.

Составленные математическое, программное обеспечение и технологииобеспечивают возможность принятия управленческих решений по разработкеи проектированию нефтегазовых месторождений при различных условияхвоздействия на продуктивный пласт и принятия конкретных практическихрекомендаций в зависимости от геолого-физических свойств пласта игидродинамических условий их эксплуатации.

Page 51: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

51

SCIENTIFIC COUNCIL AWARDING SCIENTIFIC DEGREESDSc. 30.08.2018.FM/Т.02.09 AT SAMARKAND STATE UNIVERSITY

SAMARKAND STATE UNIVERSITY

BURNASHEV VLADIMIR FIDRATOVICH

NUMERICAL ANALYSIS OF HYDRODYNAMIC FILTRATION MODELSOF MULTIPHASE MULTICOMPONENT LIQUIDS IN POROUS MEDIA

01.02.05 – Fluid and gas mechanics

DISSERTATION ABSTRACT OF DOCTORAL DISSERTATION (DSc)ON PHYSICAL AND MATHEMATICAL SCIENCES

Samarkand – 2019

Page 52: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

52

Page 53: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

53

INTRODUCTION (abstract of the DSc dissertation)

The aim of research is to develop improved hydrodynamic models for oil andgas condensate mixture filteration in a porous medium, taking into account the phasetransition of condensate, acid effects on the calcidic and dolomite collectors of theoil reservoir, taking into account the chemical reaction, acid treatment of thecarbonate rocks of oil reservoirs, taking into account the colmatation of rock.

The object of research is the processes of physico-chemical action on oil andoil, gas, condensate reservoirs with the aim of increasing oil recovery.

The subject of research mathematical modeling of filtration processes ofmultiphase multicomponent media in porous media.

The scientific novelty of the dissertation research is as follows:on the basis of the theory of liquid and gas motion, a mathematical model of

the process of filtering an oil and gas condensate mixture and a computationalalgorithm for solving the corresponding problem based on the “large particles”method have been improved;

using a physico-chemical approach, a mathematical model of acid effects onthe calcid reservoir of the oil reservoir and a computational algorithm for solving theproblem based on the method of "large particles" have been developed;

a mathematical model of the acid impact on the dolomite reservoir of the oilreservoir and a computational algorithm for solving the problem based on themethod of "large particles" were compiled;

created a mathematical model of acid exposure to the carbonate reservoir of theoil reservoir taking into account colmatage of media and a computational algorithmfor solving the problem based on the method of "large particles";

based on numerical numerical models, calculation methods and programcomplex with a graphical interface have been developed that allow multivariatecalculations using personal computers of average power.

Implementation of research results.On the bases of the developed mathematical models, computational methods,

algorithms and software for the numerical analysis of hydrodynamic models ofmultiphase multicomponent liquids in porous media:

it is concluded that the improved mathematical models of filtering oil and gascondensate mixtures and acid effects on the carbonate reservoir of the oil reservoir,developed computational algorithms for solving relevant problems based on thelarge particles method and the program used in the research of the fundamental grantnumber BV-M-FA-001 “Mathematical models and effective distributedcomputational algorithms for solving multidimensional problems of complex heatand mass transfer” during the improvement of models and the development ofalgorithmic methods for solving problems of complex multidimensional problems ofheat and mass transfer (Ministry of Higher and Secondary Special Education,reference No. 89-03-4213 of December 5, 2018). The application of these scientificresults allowed to improve the mathematical models of complex multidimensionalproblems of heat and mass transfer and conduct computational experiments;

Page 54: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

54

a patent was obtained for the invention “Method for acid treatment of thebottomhole zone of an oil reservoir” (No. IAP 05492, Registered in the state registerof inventions of the Republic of Uzbekistan, in Tashkent on 10/20/2017). Themethod of acid treatment of the bottomhole zone of oil reservoirs, including pre-cleaning of the bottomhole collector from asphalt-resin-paraffin deposits,characterized in that pre-cleaning is carried out by injection into the well of hotwater with a temperature exceeding the temperature of the reservoir with a volumeof 3/4 of the bottom-hole pore volume, followed by injection of acid solutionallowed to increase the efficiency of acid treatment;

the results of studies on the acid treatment of the bottomhole formation zonewere used at the facilities of JSC “Uzneftegazdobycha” for the conditions of theNorth Urtabulak (well # 3), South Kemachi (well # 118), Shurtepa (well # 102) andSarikum (well # 22) fields, Shurtan (well # 11), Southern Tandyrcha (well # 6) andothers (Uzbekneftegaz JSC, certificate No. 02 / 14-2-478 of April 18, 2018). The useof the proposed methods helps to optimize the plan of geological and technicalmeasures for acid effects at the wells and due to a more accurate prediction ofhydrochloric acid treatment, it made possible to increase the flow rate of oil and gasfrom producing wells;

advanced mathematical models for filtering oil and gas condensate mixtureshave been used in leading international scientific journals to simulate thecondensation of organic compounds in porous media (Chemical EngineeringScience. 59 (2004), IF=1.04), to simulate relative permeability without usingexperimental results (Journal Pet. Sci. and Eng. 61 (2008), IF=0.78), derivation ofthe energy equation for the flow of waxy oil and gas in pipelines (Journal Pet. Sci.and Eng. 101 (2013), IF=0.78). The application of scientific results made it possibleto improve the mathematical models of the above processes and develop methodsfor their solution.

Publication of research results. On the topic of the thesis 49 scientific paperswere published. Of these, 2 monographs, 1 patent, 14 scientific articles, 2 in foreign,12 in national journals recommended by the Higher Attestation Commission of theRepublic of Uzbekistan for publication of the main scientific results of doctoraltheses, 6 certificates of registration of software for computers were also received.

Structure and volume of the dissertation. The thesis, whose volume is 185pages, consists of the introduction, five chapters, conclusion, list of references,applications.

Page 55: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

55

ЭЪЛОН ҚИЛИНГАН ИШЛАР РЎЙХАТИСПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

LIST OF PUBLISHED WORKSI бўлим (I часть; Part I)

1. Бурнашев В.Ф., Хужаёров Б.Х. Способ кислотной обработки призабойнойзоны нефтяных пластов. Патент на изобретение IAP 05492 Агенства поинтеллектуальной собственности РУз. Дата регистрации 12.06.2015. Номерзаявки IAP 2015 0232.

2. Ирматов Э.К., Хужаёров Б.Х., Агзамов А.А., Бурнашев В.Ф. Динамикафильтрационно-емкостных свойств призабойных зон скважин. -Т: «Fan vatexnologiya», Монография, 2015. - 364 с.

3. Ирматов Э.К., Абдуллаев Г.С., Акзамов А.Х., Хужаёров Б.Х., БурнашевВ.Ф. Кислотное воздействие на горные породы. – Т.: «Fan va texnologiya»,Монография, 2017. - 320 с.

4. Абуталиев Ф.Б., Бурнашев В.Ф., Хужаёров Б.Х. Математическоемоделирование термокислотной обработки прискваженной зоны // ДАНРУз. – 2011. - №4. - С.34-37. (01.00.00. №7).

5. Бурнашев В.Ф. Модель термокислотной обработки доломитовогоколлектора призабойной зоны нефтяного пласта с учетом кольматациипороды //Узбекский журнал «Проблемы механики». - 2013. - № 2. - С.19-23. (01.00.00. №4).

6. Ирматов Э.К., Бурнашев В.Ф., Хужаёров Б.Х. Влияние кольматации насоляно - кислотную обработку призабойной корбонатного пласта //Узбекский журнал «Нефть и газ». 2014. -№ 4. С. 20-23. (02.00.00. №7).

7. Бурнашев В.Ф., Хужаёров Б.Х., Ирматов Э.К. О влиянии температуры насоляно-кислотную обработку призабойной зоны пласта корбонатногонефтяного коллектора // Узбекский журнал «Нефть и газ». 2014. № 3. С. 63-68. (02.00.00. №7).

8. Burnahev V.F., Khuzoyorov B.Kh. Modeling the Acid Treatment of theDolomitic Collector of an Oil Formation Bottom-Hole Zone with Account ofRock Colmatation //Fluid Dynamics, 2015, Vol. 50, No. 1. pp. 71–78. – (№11 –Springer, Impact Factor IF=0,608).

9. Burnahev V.F., Khuzhayorov B.Kh., Irmatov E.K. Thermal Acid Treatment ofthe Near-Well Zone of the oil Pool // Journal of Engineering Physics andThermophysics: Volume 88, Issue 3 (2015), Page 610-620. – (01.00.00. №7).

10. Бурнашев В.Ф., Хужаёров Б.Х. Математическое моделированиевоздействия на нефтяной пласт растворами полимеров с учетомдисперсного состояния жидкостей // Проблемы вычислительной иприкладной математики. - 2016. - № 2. - С.10-18. (01.00.00. №9).

11. Бурнашев В.Ф., Хужаёров Б.Х. Математическое моделированиекислотного воздействия на ПЗП газовых месторождений с карбонатнымиколлекторами с учетом трещиноватости породы // Проблемывычислительной и прикладной математики. - 2017. - № 3. - С.22-29.(01.00.00. №9).

Page 56: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

56

12. Бурнашев В.Ф., Хужаёров Б.Х., Юлдашев Т.Р. Моделирование процессовзаводнения нефтяных пластов с применением растворов ПАВ // Узбекскийжурнал «Нефть и газ». 2016. -№ 4. С. 72-75. (02.00.00. №7).

13. Ирматов Э.К., Бурнашев В.Ф., Хужаёров Б.Х. Моделирование процессовкислотной обработки карбонатного коллектора призабойной зонынефтяного пласта // Узбекский журнал «Нефть и газ». 2017. - № 4. С 24-25.(02.00.00. №7).

14. Бурнашев В.Ф., Хужаёров Б.Х. Математическое моделированиекислотного воздействия на призабойную зону пласта нефтяныхместорождений с карбонатными трещиновато-пористыми коллекторами //Узбекский журнал «Проблемы механики». - 2018. - № 2. - С.32-38.(01.00.00. №4).

II бўлим (II часть; Part II)15. Абуталиев Ф.Б., Ербеков Я.Е., Бурнашев В.Ф. О некоторых особенностях

нестационарной неизотермической фильтрации в многослойных пластах //Док. АН РУз. - 1994. - N 4. - С.15-16.

16. Абуталиев Ф.Б., Бурнашев В.Ф. Модифицированный метод "крупныхчастиц" для нестационарной неизотермической многофазноймногокомпонентной фильтрации с фазовыми переходами // Док. АН РУз. -1996. - № 12. - С.22-25.

17. Абуталиев Ф.Б., Бурнашев В.Ф. Исследование устойчивости численныхсхем метода крупных частиц для нестационарной неизотермическоймногофазной фильтрации (ННМФ) // Док. АН РУз. - 1997. - № 1. - С.19-25.

18. Бурнашев В.Ф., Хужаёров Б.Х. Математическое моделированиегидротермодинамических процессов в нефтегазоконденсатном пласте //Док. АНРУз. - 1998. - № 1. - С.19-21.

19. Бурнашев В.Ф. Модифицированный метод "крупных частиц" для расчетафильтрации нефтегазоконденсатной смеси //Док. АНРУз. - 2000. - № 5. С.24-26.

20. Burnahev V.F., Khuzhayorov B.Kh. Modelling the multiphase flow of an oil-gas-condensate system in porous median // Journal of Petroleum Science andEngineering. 29.2001. p.67-82.

21. Бурнашев В.Ф. Математическое моделирование нестационарногонеизотермического течения многофазной многокомпонентной смеси вскважине // Док. АН Руз. - 2002. - С. 29-31.

22. Бурнашев В.Ф. Модифицированный метод "крупных частиц" для расчетанестационарного неизотермического течения многофазноймногокомпонентной смеси в системе скважина-пласт // Док. АН Руз. -2002. - С. 21-24.

23. Бурнашев В.Ф. Математическое моделирование нестационарногонеизотермического течения многофазной многокомпонентной смеси всистеме скважина-пласт // ДАН АН РУз. - 2007. - № 4. - С.45-47.

24. Абуталиев Ф.Б., Ербеков Я.Е., Бурнашев В.Ф. Об одном подходе кчисленному моделированию нестационарной неизотермической

Page 57: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

57

многофазной фильтрации // Тез. док. респуб. конф. "Механикамногофазных сред, теплообмен и распространение волн в сплошныхсредах". 26-27 апреля 1994, Ташкент. 1994. - С.3.

25. Абуталиев Ф.Б., Бурнашев В.Ф. Оптимизация процессов нестационарнойнеизотермической фильтрации // Тез. докл. международной конференции"Математическое моделирование и вычислительный эксперимент". 28-30ноября 1994, Ташкент.1994. - С.14.

26. Бурнашев В.Ф., Хужаёров Б.Х. Об одном подходе к моделированиюсложных систем // Тез. докл. международной конференции"Математическое моделирование и вычислительный эксперимент". 28-30ноября 1994, Ташкент. 1994. - С. 64.

27. Абуталиев Ф.Б., Бурнашев В.Ф. Математическая модель линейнойнестационарной неизотермической многофазной многокомпонентнойфильтрации // Тез. док. конф. "Проблемы информатики и управления,перспективы их решения" НПО "Кибернетика" АН Руз. 18.04.96, Ташкент.1996. С. 78-79.

28. Бурнашев В.Ф., Джафаров К.М Зайналов Н.Р Графический анализвычислительного эксперимента // Тез. док. конф. "Проблемы информатикии управления. Перспективы их решения". НПО "Кибернетика" АН РУз.18.04.96,Ташкент. 1996. - С.6.

29. Burnahev V.F., Khuzoyorov B.Kh. On d nam cs of Perturbat ons at the Filtrat onof Oilgascondensate Mixtures // Waves n two-phase flows. Euromuh Colloquum 376.April 27-30 1998. Istambul.

30. Бурнашев В.Ф., Хужаёров Б.Х. Об одном подходе к моделированиюфильтрации нефте-газо-конденсатной смеси // Материалы VI Казахстанско- Российской международной научно - практической конференции. 12 – 13октября 2007, Астана. 2007. – С.20-28.

31. Бурнашев В.Ф. Об одном подходе к моделированию фильтрациимногофазных много компонентных систем //Материалы международнойнаучно- технической конференции «Современные проблемы механики».28-29 июня 2007, Самарканд. 2007. - С.24-26.

32. Бурнашев В.Ф., Хужаёров Б.Х. Исследование гидродинамическихпроцессов, происходящих в нефтегазоконденсатном пласте при заводнении// Материалы международной конференции «Вычислительные иинформационные технологии в науке, технике и образовании». 10-14.09.2008, Алматы. 2008 - С.298-304.

33. Бурнашев В.Ф., Хужаёров Б.Х. Исследование гидродинамическихпроцессов, происходящих в нефте-газо-конденсатном пласте, при закачкегаза в газовую шапку и воды под водонефтяной контакт // МатериалыМеждународной науч.-тех. Конф. «Современые проблемы механики», 23-24.10.2009,Ташкент. 2009. - С.67-72.

34. Burnahev V.F., Khuzoyorov B.Kh. Mathematical modeling filtration processesoil reservoirs with horizontal wells // Of the third comgress of the woldmathematical society of Turkic countries Iune 30 – Iule 4, 2009. p.136.

Page 58: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

58

35. Бурнашев В.Ф. Численное моделирование процессов многофазнойфильтрации в нефтяном пласте с горизонтальными скважинами //Материалы Международной науч.-тех. Конф. «Современые проблемымеханики», 23-24.10.2009,Ташкент. 2009. - С.62-66.

36. Бурнашев В.Ф., Хужаёров Б.Х. Математическое моделированиетермокислотной обработки прискваженной зоны // Труды научнойконференции «Проблемы современной математики», 22-23.04.2011,Карши. 2011.- С.359-362.

37. Бурнашев В.Ф. Об одном подходе к моделированию термокислотнойобработки прискваженной зоны нефтяного пласта // Республиканскаянаучно-техническая конференция «Современное состояние и перспективыразвития информационных технологий». Институт математики иинформационных технологий АН РУз. . 5 – 6 сентября 2011,Ташкент. 2011.- С.60-64.

38. Бурнашев В.Ф. Математическая модель термокислотной обработкиприскваженной зоны нефтяного пласта с учетом осадкообразования //Труды международной научной конф. «Актуальные проблемы прикладнойматематики и информационных технологий – Аль-Хорезми 2012», 19-22.12.2012, Ташкент. 2012. Т. I. - С.201-205.

39. Бурнашев В.Ф. О некоторых особенностях взаимодействия кислоты скорбонатными коллекторами // Материалы международной научно-технической конференции «Современные проблемы механики грунтов исложных реологических систем», 19-20.04.2013, Самарканд. 2013. Книга2.- С.41-45.

40. Бурнашев В.Ф., Рахимов М. Математическое моделирование полимерноговоздействия на нефтяной пласт // «Математика ва уни замонавий педагогиктехнологиялар ёрдамида ўқитиш муаммолари» Республика илмий амалийконференцияси материаллари. 2015 йил 25 апрель. Навоий, 2015. - С.121-123.

41. Бурнашев В.Ф., Хужаёров Б.Х., Шодмонкулов М.Т. Математическоемоделирование воздействия ПАВ на межскважинную зону нефтяногопласта // Международный Научный Институт "Education", Ежемесячныйнаучный журнал № 4 (11) / 2015. - С.9-12.

42. Бурнашев В.Ф., Хужаёров Б.Х. Математическое моделированиекислотного воздействия на ПЗП газовых месторождений с карбонатнымиколлекторами с учетом трещиноватости породы // Труды международнойнаучной конф. «Актуальные проблемы прикладной математики иинформационных технологий – аль-Хорезми 2016». 9–10 нояб. 2016 г. Т. 2Бухоро. 2016. – С.160-164.

43. Бурнашев В. Ф. Численное исследование процесса кислотной обработкикарбонатного коллектора нефтяного пласта с учетом кольматации породы// Сборник докладов республиканской научно-практической конференции«Механика деформируемого твердого тела». 25 октябрь 2018. Ташкент.2018. - С. 389-396.

Page 59: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

59

44. Бурнашев В.Ф., Хужаёров Б. Х. Расчет технологических показателейнефтяных и нефтегазовых месторождений // Свидетельство DGU 03184Агентства по интеллектуальной собственности РУз. Дата регистрации11.06.2015. Номер заявки DGU 2015 0672.

45. Бурнашев В.Ф., Хужаёров Б. Х. Расчет показателей заводнения нефтяныхпластов растворами ПАВ // Свидетельство DGU 03467 Агентства поинтеллектуальной собственности РУз. Дата регистрации 02.12.2015. Номерзаявки DGU 2015 0460.

46. Бурнашев В.Ф., Хужаёров Б.Х. Расчет показателей мицеллярно-полимерного заводнения нефтяных пластов // Свидетельство DGU 04501Агенства по интеллектуальной собственности РУз. Дата регистрации25.05.2017. Номер заявки DGU 2017 0335.

47. Бурнашев В.Ф., Хужаёров Б.Х. Расчет показателей кислотного воздействияна трещиновато-пористые газовые пласты // Свидетельство DGU 04686Агенства по интеллектуальной собственности РУз. Дата регистрации20.07.2017. Номер заявки DGU 2017 0493.

48. Бурнашев В. Ф., Хужаёров Б. Х. Расчет показателей кислотной обработкипризабойной зоны нефтяного пласта // Свидетельство DGU 03820 Агенствапо интеллектуальной собственности РУз. Дата регистрации 21.04.2016.Номер заявки DGU 2016 0199.

49. Бурнашев В.Ф., Хужаёров Б.Х. Расчет показателей заводнения нефтяныхпластов полимерными растворами // Свидетельство DGU 03930 Агенствапо интеллектуальной собственности РУз. Дата регистрации 27.07.2016.Номер заявки DGU 2016 0434.

Page 60: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

60

Автореферат Самарқанд давлат университетининг“СамДУ илмий тадқиқотлар ахборотномаси” журнали таҳририятида

таҳрирдан ўтказилди (22.04.2019 йил).

Гувоҳнома №18-4025.

22.04.2019 йилда босишга рухсат этилди.Шартли босма табоғи 3,25. Қоғоз бичими 60х841/16.

“Times” гарнитураси. Адади 100 нусха. Буюртма №6/1.

“Nafis poligraf servis” МЧЖ босмахонасида чоп этилди.Манзил: Самарқанд ш., Буюк ипак йўли кўчаси, 67-А.

Page 61: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

61

Page 62: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

62

Page 63: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

63

Page 64: САМАРҚАНД ДАВЛАТ УНИВЕРСИТЕТИ ҲУЗУРИДАГИ …samdu.uz/images/avtoreferat/2019-06-07-06-01-47-YAnS0IyRpm.pdf1Ўзбекистон Республикаси

64