ИСТИНА

Данная работа посвящена лабораторному и численному моделированию процесса образования перфорационного канала в комбинированной преграде под действием кумулятивной струи, возникающей при детонации ВВ. Такой процесс характерен для вторичного и последующего вскрытия пласта путем применения кумулятивных перфораторов, где создание качественной гидродинамической связи «скважина-пласт» способствует сохранению стабильного притока нефти и газа к скважине. Этот процесс представляет из себя инициирование кумулятивного заряда (с последующей деформацией и разрушением корпуса заряда) и возникновением кумулятивной струи, проникающей через слой металла (представляющего собой элемент поверхности корпуса перфоратора и обсадной колонны скважины) с образованием дальнейшего перфорационного канала в бетонном кольце вокруг скважины и в породе пласта коллектора. Под действием кумулятивной струи вокруг основного канала в породе создается зона повышенной проницаемости, характеризующаяся наличием дополнительной трещиноватости. Основной целью данного проекта является компьютерное моделирование процесса перфорации, взаимного расположения пиропатронов и образования в нефтеносном пласте системы трещин.

This work is devoted to the laboratory and numerical simulation of the a perforation channel formation in a combined obstacle by the action of a cumulative jet that arises during detonation of explosives. It is typical process for secondary and subsequent opening of the reservoir by using cumulative perforators, where the creation of a high-quality hydrodynamic connection with porous formation helps maintain a stable flow of oil and gas to the well. This process is the initiation of a cumulative charge (with subsequent deformation and destruction of the charge body) and the emergence of a cumulative jet penetrating the metal layer (which is an element of the surface of the perforator casing and casing string) to form a further perforation channel in the concrete ring around the well and in reservoir jet formation. By the action of a cumulative jet around the main channel, a zone of increased permeability is created in the rock, characterized by the presence of additional fracturing.

Создание параллельного программного комплекса позволит в некоторой степени решить программу импортозамещения по замене западных комплексов программ в области нефтедобычи. Созданный программный продукт позволит провести компьютерное моделирование сложных прикладных проблем. Моделирование процессов взрывного вскрытия вертикальных и горизонтальных скважин, расположенных в нефтеносных пластах позволит увеличить площадь трещин, и соответственно, количество добываемой нефти. Компьютерное моделирование на параллельных суперкомпьютерах, позволит найти оптимальное расположение и наклон осей пиропатронов и их мощности, направленные на разрыв двухслойной оболочки скважины и образование систем трещин в нефтеносной породе. Это позволит увеличить площадь контактной поверхности нефтеносного пласта и соответственно, количество добываемой нефти

У коллектива исполнителей данного проекта существует значительный задел по предлагаемой теме. Были разработаны и реализованы одномерные алгоритмы, написана, отлажена и протестирована программа по расчетам взрывного и ударного нагружения многослойной преграды. По результатам одномерного моделирования были проведены многочисленные исследования и опубликовано более 40 научных работ. Есть задел в области визуализации. Он позволяет отображать двумерные газодинамические течения на эйлеровых сетках. Существуют определенные наработки по созданию многомерных моделей, алгоритмов и программ, позволяющих осуществлять моделирование ударного моделирования упругопластических тел. За последние 5 лет опубликовано более 10 работ в отечественной и иностранной литературе.