Введение к работе
Актуальность темы. Актуальность исследования обратных задач подземной гидромеханики в значительной степени обусловлена необходимостью разработки математических методов решения важных прикладных проблем, связанных с обработкой и интерпретацией наблюдений. Проблемы, связанные с интерпретацией на ЭВМ геолого-промысловон информации, приводят к некорректным, в смысле Адамара, математическим задачам. Решение некорректно поставленных задач становится устойчивым, если наложить на множество допустимых решений некоторые дополнительные ограничения.
Математическая постановка многих обратных задач состоит в следующем: по дополнительной информации о решении рассматриваемой задачи требуется определить неизвестную функцию, которая либо является коэффициентом дифференциального уравнения, либо входит в краевые или начальные условия. Отличительной чертой обратных задач подземной гидромеханики, связанных с исследованием математических моделей реальных процессов фильтрации в пористых средах, является то, что характер дополнительной информации определяется возможностями промыслового эксперимента. Другим фактором, который необходимо учитывать при решении этих задач, является наличие погрешностей в экспериментальных данных.
В данной диссертационной работе рассматриваются задачи определения фильтрационных параметров пористых сред на основе метода итерационной регуляризации. В качестве экспериментальной информации используются результаты гидродинамических исследований вертикальных и горизонтальных скважин в пористых средах.
Цель работы. Основными целями работы являются:
- создание эффективных численных алгоритмов для определения
фильтрационных параметров пористых сред по результатам гидродинами
ческих исследований скважин;
- решение с помощью разработанных алгоритмов модельных и прак
тических задач.
Научная новизна диссертации состоит в следующем:
предложена новая методика для оценки фильтрационных свойств пласта по результатам гидродинамических исследований горизонтальных скважин;
разработан вычислительный алгоритм для интерпретации результатов гидродинамических исследований вертикальных скважин в трещиновато-пористых средах;
предложен вычислительный алгоритм для интерпретации результатов гидродинамических исследований вертикальных скважин в обычных пористых средах, который позволяет оценивать степень загрязнения при-забойной зоны и учитывать приток флюида после остановки скважины.
Достоверность полученных результатов обеспечивается использованием хорошо апробированных исходных математических моделей фильтрации, проведением тестовых расчетов и согласием с результатами интерпретации геолого-промысловой информации классическими методами.
Практическая ценность результатов определяется возможностью применения разработанных в диссертации алгоритмов для решения практических задач фильтрации. Выполненные в работе расчеты по реальным данным переданы в НГДУ "Ямашнефть" АО "Татнефть".
Разработанные в диссертации вычислительные алгоритмы могут быть использованы в задачах, связанных с анализом разработки нефтегазовых месторождений, а также при создании автоматизированной системы управления процессами разработки пласта.
Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на научном семинаре лаборатории подземной гидродинамики и на научных семинарах Казанского научного центра РАН (г. Казань, 1995-1998 г.г.), на Международной научно - технической конференции "Молодая наука - новому тысячелетию" (г. Набережные Челны, 1996 г.), на Всероссийской научной конференции "Фундаментальные проблемы нефти и газа" (г. Москва, 1996 г.), на II Республиканской научной конференции молодых ученых и специалистов (г. Казань, 1996 г.), на 2-ой научно-технической конференции, посвященной 850-летию г. Москвы "Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России" (г. Москва, 1997 г.), на Saint-Venant Symposium "Multiple Scale Analyses and Coupled Physical Systems"(Paris, 1997), на Международной конференции "Модели механики сплошной среды, вычислительные технологии и автоматизированное проектирование в авиа- и машиностроении" (г. Казань, 1997 г.), на 2-ом международном семинаре "Горизонтальные скважины" (г. Москва, 1997 г.), на 8-ом международном конгрессе "Новые высокие технологии для газовой, нефтяной промышленности, энергетики и связи" (CITOGIC 98) (г. Казань, 1998 г.), на научно - практической конференции, посвященной 50-летию открытия девонской нефти Ромашкинского месторождения (г. Ленипогорск, 1998 г.). В полном объеме диссертация докладывалась на научном семинаре Института механики и машиностроения КНЦ РАН (г. Казань, 1998 г.), на научном семинаре кафедры нефтегазовой и подземной гидромеханики под руководством акад. РАЕН, проф., д.т.н. К.С. Басниева (ГАНГ им. И.М. Губкина, г. Москва, 1998 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ, список которых приведен в конце автореферата.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, приложения и списка литературы. Объем работы (включая 18 таблиц и 27 рисунков )-110 страниц.