А.Р. Мухутдинов1, М.Г. Ефимов2, Ю.В. Яковлева3

1-3 Казанский национальный исследовательский технологический университет (г. Казань, Россия)

Постановка проблемы. Применение внутрипластового горения для повышения эффективности разработки месторождений с высоковязкой нефтью позволяет вводить в активную промышленную разработку уже разведанные залежи, содержащие нефть, которую невозможно извлечь из них другими способами. Повышение эффективности добычи битуминозной нефти возможна с применением оптимизации состава сгораемых материалов. Применение современных информационных технологий, базирующихся на базах знаний и открывающих новые возможности в разработке ранее неизвестных, перспективных сгораемых материалов для добычи битуминозной нефти, является актуальной задачей. Современные информационные технологии с использованием экспериментальных данных позволяют строить интеллектуальные программные модули на основе искусственных нейронных сетей. При этом выявляются новые зависимости и закономерности, а также прогнозируются характеристики различных процессов. К перспективным методам решения данной задачи относится комплекс методов экспериментально-теоретического (моделирование), эмпирического (эксперимент, апробация) и теоретического (анализ, синтез) уровней.

Цель. Проанализировать современное состояние применения тепловых методов для добычи битуминозной нефти и построить базы знаний для оптимизации состава сгораемых материалов.

Результаты. Рассмотрен отечественный опыт по применению инициирования внутрипластового горения. Выявлены достоинства и недостатки тепловых методов нефтеизвлечения высоковязких нефтей. Показано, что внутрипластовое горение имеет ряд преимуществ перед другими методами повышения нефтеотдачи, важнейшим из которых является возможность достижения более высокой нефтеотдачи в условиях различных физико-геологических условий залегания нефтяных месторождений. Показана возможность использования имеющихся экспериментальных данных, приведенных в анализе научной литературы, для построения баз знаний с целью оптимизации состава сгораемых материалов. Применение эффективных технологий возможно только при наличии разработанных баз знаний. С этой целью на основе анализа структурированной информации разработаны две базы знаний. Рассмотрены различные рецептуры энергонасыщенных сгораемых материалов.

Практическая значимость. Полученные результаты дают возможность создать искусственную нейронную сеть, способную найти оптимальный состав сгораемого материала, позволяющий увеличить максимальную температуру нагрева битуминозного пласта с целью повышения нефтеотдачи.

1. Коноплев Ю.П., Тюнькин Б.А. Новый способ термошахтной разработки нефтяных месторождений // Нефтяное хозяйство. 2001. № 3. С. 59-60.
2. Шейман А.Б., Малофеев Г.Е., Сергеев А.И. Воздействие на пласт теплом при добыче нефти // Недра. 1969. С. 60-65.
3. Musakaev N.G., Borodin S.L. Mathematical model of the two-phase flow in a vertical well with an electric centrifugal pump located in the permafrost region // Heat and Mass Transfer. 2016. V. 52. № 5. P. 981-991.
4. Кудинов В.И. Новые технологии повышения нефтеотдачи на месторождениях с высоковязкими нефтями // Нефтяное хозяйство. 2002. Вып. 5. С. 92-95.
5. Каражанова, М.К., Ганиев-Хамидуллин Г.М. Опыт применения внутрипластового горения на месторождении. Каражанбас. Текст : непосредственный // Молодой ученый. 2023. № 6(453). С. 33-35. URL: https://moluch.ru/archive/ 453/99923/ (дата обращения: 15.06.2023).
6. Бурже Ж., Комбарну М., Сурио П. Термические методы повышения нефтеотдачи пластов // Недра. 1989. 422 с.
7. Хисамов Р.С. «Трудные» богатства // Нефть и жизнь. 2014. № 4. С. 17-19.
8. Айзикович О.М., Булыгин М.Г. Тепловой эффект реакций окисления в процессе влажного внутрипластового горения // Нефтепромысловое дело и транспорт нефти. 1985. № 11. С. 4-6.
9. Поисковые исследования по созданию изделий для прогрева битуминозного пласта: Отчет о НИР. Казанский химико-технологический институт; рук: В.М. Бочков, И.Ф.Садыков; отв. исп.: Г.И. Шешуков, Г.П. Фролов; исп.:
   И.М. Сабитов, И.А. Гайнутдинов. Казань. 1970. С. 6-24.
10. Разработка изделий для прогрева битуминозного пласта. Отчет о НИР. Казанский химико-технологический институт; рук: В.М. Бочков, И.Ф. Садыков; отв. исп.: Г.И. Шешуков, Г.П. Фролов; исп.: И.М. Сабитов, И.А. Гайнутдинов. Казань. 1972. С. 8-10.
11. Разработка термических и взрывных способов извлечения битуминозной нефти. Отчет о НИР. Казанский химико-технологический институт; рук: В.М. Бочков, И.Ф. Садыков; отв. исп.: Г.И. Шешуков, Г.П. Фролов; исп.: И.М. Сабитов, И.А. Гайнутдинов. Казань. 1975. С. 3-5.