Создан экспериментальный стенд, где будут исследованы различные пути решения проблем накопления жидкости внутри газовых и газаконденсатных скважин.
В среду 30 декабря стало известно, что проект Тюменского индустриального университета (ТИУ) «Теоретическое и экспериментальное исследование восходящего газожидкостного потока в вертикальных каналах применительно к решению прикладных задач нефтегазовой отрасли» стал победителем первого совместного конкурса грантов Российского фонда фундаментальных исследований и Администрации Тюменской области.
Группа ученых ТИУ под руководством доктора физико-математических наук Наиля Мусакаева рассчитывает, что сочетание теоретических изысканий и работы на созданном ими экспериментальном стенде позволят выйти на мировое лидерство в области исследования пенных потоков под давлением. Сегодня это одно из самых актуальных направлений нефтяного инжиниринга. Структуры течения газожидкостных смесей в скважине настолько сложны и многообразны, что наука пока не может чисто теоретически описать поведение потока, необходимы эмпирические данные.
«Прозрачные трубы стенда позволяют в прямом смысле увидеть, как ведёт себя многофазный поток. При этом визуализация сопровождается высокоточными измерениями давления, температуры и расхода фаз. Сейчас необходимо провести многочисленные эксперименты при различных параметрах. В результате мы планируем получить коэффициенты и поправки, которые составят наиболее ценную часть разрабатываемой нами физико-математической модели» - пояснил доцент ТИУ Антон Юшков.
Проект ТИУ особенно актуален для Тюменской области, на которую приходится большая часть добычи природного газа в России. Многие месторождения региона находятся на завершающей стадии разработки. Для них характерно снижение давления в газонасыщенной части залежи, в результате чего образуются скопления воды на забое и в лифтовых колоннах.
«Скважин, в которых встречается данная проблема, весьма много, более 20% от общего фонда, с каждым годом их число увеличивается. Так, например, по прогнозам ООО «Газпром ВНИИГАЗ» к 2030 году на Уренгойском месторождении будет около 500 скважин, работающих в режиме «самозадавливания». Для их стабильной эксплуатации применяют различные мероприятия. В мировой практике и в нашей стране широкое распространение получила технология ввода в скважину пенообразующих поверхностно-активных веществ. Она отличается относительно низким уровнем капитальных вложений и высокой эффективностью, в том числе экономической. Для успешной реализации технологии нужно научное понимание процессов, происходящих в скважине, в том числе и выявление особенностей восходящего газожидкостного потока в вертикальных каналах.
Надеемся, что реализация проекта в фундаментальном плане позволит углубить наше понимание особенностей течения газожидкостной смеси с пенообразователями в скважине, а в прикладном аспекте приведет к увеличению эффективности добычи газа из продуктивного пласта» - рассказал руководитель проекта Наиль Мусакаев.
Соглашение о совместном финансировании научных исследований между РФФИ и Тюменской области подписано 27 февраля 2020 года. Стороны берут на себя по 50% от общего объема предоставляемых грантов. Победители конкурса получают от 400 тысяч до 1,6 миллиона рублей ежегодно. Проекты реализуются в течение трех лет.
Напомним, что в конце декабря опубликованы результаты первого конкурса Российского научного фонда и Государственного фонда естественных наук Китая на получение грантов по совместным исследованиям учеными двух стран. В числе 30 победителей конкурса два научных проекта Национального исследовательского технологического университета «МИСиС». Он, как и ТИУ входит в состав Консорциума университетов «Недра».
