Нейросетевое моделирование и оптимизация эксплуатационных параметров теплового воздействия на битуминозный пласт

Авторы

  • Аглям Рашидович Мухутдинов Казанский национальный исследовательский технологический университет
  • Максим Геннадьевич Ефимов Казанский национальный исследовательский технологический университет
  • Юлия Владимировна Яковлева Казанский национальный исследовательский технологический университет

Ключевые слова:

нейросетевая модель, битуминозный пласт, сгораемый материал, программный модуль, база знаний, современные информационные технологии

Аннотация

Известно, что извлечение запасов нефти из битуминозных песчаников с помощью открытых горных выработок из-за большой глубины залегания продуктивного пласта является нерентабельным. Поэтому особое внимание уделяется разработке способов внутрипластовой добычи нефти из битуминозных песчаников. Одним из перспективных способов является прогрев пласта в «нагнетательной» скважине до температуры самовоспламенения нефти. За счет химической реакции взаимодействия окислителя с горючим в сгораемых материалах поддерживается фронт горения и осуществляется продвижение и последующее извлечение нефти через эксплуатационную скважину. При этом воздействие на пласт может проходить при различных эксплуатационных параметрах технологии влияния смазочных материалов. На сегодняшний день один из наиболее эффективных методов изучения сложных систем – компьютерное математическое моделирование. Поэтому перспективным способом решения трудных задач является использование универсальных вычислительных возможностей современных программных средств, основывающихся на искусственных нейронных сетях, обладающих широчайшими возможностями. Они позволяют, исходя из одного только эмпирического опыта, строить нейросетевые модели, которые способствуют извлечению знаний из данных и выявлять ранее неизвестные закономерности, а также использовать их для решения конкретных практических задач. В данной работе с использованием современных компьютерных технологий разработан прикладной программный модуль, позволяющий на основе разработанного алгоритма с использованием нейросетевой модели определить оптимальные эксплуатационные параметры тепловой технологии воздействия на битуминозный пласт.

Биографии авторов

Аглям Рашидович Мухутдинов, Казанский национальный исследовательский технологический университет

Доктор технических наук, доцент, профессор кафедры технологии твердых химических веществ

Максим Геннадьевич Ефимов, Казанский национальный исследовательский технологический университет

Ассистент кафедры технологии твердых химических веществ

Юлия Владимировна Яковлева, Казанский национальный исследовательский технологический университет

Магистрант кафедры технологии твердых химических веществ

Библиографические ссылки

Каюкова Г.П., Петров С.М., Успенский Б.В. Свойства тяжелых нефтей и битумов пермских отложений Татарстана в природных и техногенных процессах. М. : ГЕОС, 2015. 341 с.

Щепалов А.А. Тяжелые нефти, газовые гидраты и другие перспективные источники углеводородного сырья. Нижний Новгород : Нижегородский госуниверситет, 2012. 93 с.

Высоковязкая нефть – новые технологии разработки // Neftegaz.RU : сайт. URL: https://neftegaz.ru/science/booty/331724-vysokovyazkaya-neft-novye-tekhnologii-razrabotki-chast-2/ (Дата обращения 2.05.2023).

Николин И.В. Методы разработки тяжелых нефтей и природных битумов // Наука – фундамент решения технологических проблем развития России : сб. ст. II Всерос. семинара. Казань, 2007. С. 54–68.

Коноплев Ю.П., Гуляев В.Э. Внедрение методов термошахтной разработки на Ярегском месторождении высоковязкой нефти // Нефтяное хозяйство. 2011. № 2. С. 89–91.

Оптимизация процесса «холодной» добычи тяжелой нефти вместе с песком / P.M. Collins, M.B. Dusseault, D. Dorscher et al. // Нефтегазовые технологии. 2009. № 1. С. 36–45.

Поисковые исследования по созданию изделий для прогрева битуминозного пласта : отчет о НИР / В.М. Бочков, И.Ф. Садыков, Г.И. Шешуков и др. Казань : КХТИ им. С.М. Кирова, 1970. С. 6–24.

Дияшев Р.Н. Новые возможности щелочного заводнения и внутрипластового горения для разработки залежей вязких, высоковязких и тяжелых нефтей (по данным зарубежных публикаций) // Нефтяное хозяйство. 2009. № 9. С. 102–106.

Шейман А.Б., Малофеев Г.Е., Сергеев А.И. Воздействие на пласт теплом при добыче нефти. М. : Недра, 1969. 256 с.

Симкин Э.М., Сергеев А.И., Шейман А.Б. Экспериментальные исследования рабочих процессов глубинного электрод-ного нагревания // Нефтяное хозяйство. 1967. № 6. URL: https://oil-industry.net/Journal/archive_detail.php?ID=5407&art=103049. Режим доступа: для зарегистр. пользователей.

Кудинов В.И. Новые технологии повышения нефтеотдачи на месторождениях с высоковязкими нефтями // Нефтяное хозяйство. 2002. №5. С. 92–95.

In situ stress field in the Athabasca oil sands deposits: Field measurement, stress-field modeling, and engineering implications / J.G. Liu, B. Xu, L. Sun et al. // Journal of Petroleum Science and Engineering. 2022. Vol. 215. Part B. DOI 10.1016/j.petrol.2022.110671.

Разработка изделий для прогрева битуминозного пласта : отчет о НИР / рук. В.М. Бочков, И.Ф. Садыков ; отв. исп.: Г.И. Шешуков, Г.П. Фролов ; исп. И.М. Сабитов, И.А. Гайнутдинов. Казань : Казанский химико-технологический институт 1972. 8–10 с.

Бочков В.М., Садыков И.Ф. Разработка термических и динамических способов извлечения битуминозной нефти : отчет о НИР. Казань : КХТИ им. С.М. Кирова, 1974.

Разработка термических и взрывных способов извлечения битуминозной нефти : отчет о НИР. / Рук. В.М. Бочков, И.Ф.Садыков ; отв. исп. Г.И. Шешуков, Г.П. Фролов ; исп. И.М. Сабитов, И.А. Гайнутдинов. Казань : Казанский химико-технологический институт, 1975. 5 с.

Бочков В.М., Садыков И.Ф., Создание и усовершенствование химических прогревателей и веществ для поджога пласта : отчет о НИР. Казань : КХТИ им. С.М. Кирова, 1976.

Мухутдинов А.Р., Ефимов М.Г., Вахидова З.Р. Нейросетевое моделирование процесса нагрева битуминозного пласта и исследование влияния различных факторов // Автоматизация и информатизация ТЭК. 2022. № 9 (590). С. 13–17.

Мухутдинов А.Р., Ефимов М.Г. Универсальные вычислительные экспресс-методы для создания искусственной нейронной сети сложного объекта и инновационного программного модуля на ее основе. Казань : КНИТУ, 2022. 161 с.

Опубликован

2023-08-11

Как цитировать

Мухутдинов, А. Р., Ефимов, М. Г., & Яковлева, Ю. В. (2023). Нейросетевое моделирование и оптимизация эксплуатационных параметров теплового воздействия на битуминозный пласт. Современные технологии. Системный анализ. Моделирование, (2(78), 176-184. извлечено от https://ojs.irgups.ru/index.php/stsam/article/view/1218

Выпуск

Раздел

Информационные технологии, управление и обработка