Новая цифровая разработка позволяет точно рассчитывать тепловое воздействие при добыче вязкой нефти, предотвращая таяние вечной мерзлоты. Это снижает риски для инфраструктуры и экологии Арктики.
Российские ученые представили уникальную компьютерную модель, которая решает одну из самых сложных проблем арктической нефтедобычи. Инновация позволяет безопасно разрабатывать месторождения в условиях вечной мерзлоты, предотвращая ее таяние.
Как отметил министр природных ресурсов Александр Козлов, без освоения арктических запасов страна может столкнуться с падением добычи нефти. Особенность арктической нефти — ее высокая вязкость, из-за которой она не может самостоятельно поступать в скважину. Традиционный метод с использованием горячего пара часто приводит к нагреву грунта и таянию вечной мерзлоты.
Таяние многолетнемерзлых пород угрожает всей инфраструктуре нефтедобычи: возможны обвалы скважин, повреждение оборудования и воздействие на хрупкую арктическую экосистему. Ранее для решения проблемы применяли специальные теплоизоляционные трубы, но точно рассчитать необходимую защиту было сложно.
Новая виртуальная модель, созданная специалистами ПНИПУ, действует как цифровой двойник реальной скважины. Она с высокой точностью моделирует распределение температуры при разных режимах работы, включая интенсивный нагрев до 273 градусов. Погрешность расчетов не превышает 5%.
Эффективность модели проверили на данных с Усинского месторождения в Республике Коми. Этот район выбран из-за сложных условий: наличие вечной мерзлоты, запасов вязкой нефти и проблем с парафиновыми отложениями в трубах. Последние особенно опасны — при охлаждении парафины затвердевают и могут полностью перекрыть поток нефти.
Разработка российских ученых особенно актуальна на фоне изменения климата. Спутниковые наблюдения показывают устойчивое сокращение арктических льдов. При этом доля арктической нефти в общей добыче России превышает 20%. Новая модель позволяет осваивать месторождения без ущерба для хрупкой экосистемы региона.
Материал подготовлен при поддержке Минобрнауки России в рамках Десятилетия науки и технологий.
Источник: @cdutek
фото: www1.ru
