ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
|
ФНКЦ РР |
||
Для уменьшения выбросов парниковых газов в атмосферу интенсивно исследуется возможность надежного захоронения углекислого газа в проницаемых недрах Земли. В частности, рассматриваются проблемы захоронения углекислого газа в водонасыщенных пластах. Углекислый газ легче воды, поэтому он может всплыть к поверхности и вернуться в атмосферу, что значительно уменьшит эффективность захоронения. Для надежного прогнозирования последствий захоронения углекислого газа необходимо привлечение сложных трехмерных математических моделей, учитывающих реальные геологические параметры гетерогенного проницаемого резервуара и многофазную неизотермическую специфику течений воды и углекислого газа. Как правило, подобные многопараметрические модели могут использоваться только совместно с методами прямого численного моделирования. В настоящей работе для исследования многофазных течений в пористой среде, вызванных закачкой углекислого газа, используется оригинальная модель, позволяющая описать однофазные, двухфазные и трехфазные течения бинарной смеси углекислый газ- 21 вода в широком диапазоне давлений и температур. Модель используется в комплексе программ MUFITS (Multiphase Filtration Transport Simulator), разработанном автором доклада. Для того чтобы комплекс мог применяться в инженерных расчетах, учитывающих реальную геологию пласта, были разработаны дополнительные опции: локальное измельчение сетки, геологические разломы и автоматическая декомпозиция задачи между узлами вычислительной системы. Комплекс программ использовался для проведения параллельных расчетов закачки углекислого газа на суперкомпьютерном вычислительном комплексе МГУ «Чебышев». В докладе будут представлены результаты численного моделирования захоронения углекислого газа в залежи «Johansen», расположенной в Северном море. В расчетах используется реальная трехмерная геологическая модель залежи, учитывающая гетерогенные свойства пород, значительное изменение глубины залегания пластов и геологические разломы. Проведена серия расчетов при различных интенсивностях нагнетания углекислого газа и различных расположениях скважины, через которую происходит закачка. Определено влияние различных механических процессов на количество углекислого газа, удерживающегося в пластах. Показано, что за счет более удачного расположения скважины можно значительно повысить эффективность захоронения. Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект № 12-01-31117) и стипендии Президента РФ (СП-2222.2012.5).