Реферат: Математическое моделирование диссоциации газогидратов в пористой среде ю. А. Повещенко1

УДК 51.7:532.546

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИССОЦИАЦИИ ГАЗОГИДРАТОВ В ПОРИСТОЙ СРЕДЕ

Ю.А. Повещенко1, Г.И. Казакевич2

1Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН, Москва,

2Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Москва,


В основе математического описания процессов диссоциации газовых гидратов в пористой среде лежат уравнения механики сплошных сред, выражающие законы сохранения массы, импульса и энергии. В работе методами математической физики исследована система массово-энергетических балансов, описывающая флюидодинамику совместного поведения гидратов, свободных воды, газа и их энергетическое взаимодействие с неподвижным скелетом. В результате исходная краевая задача расщеплена на основное диссипативное уравнение теории гидратов, определяющее “термодинамическую” эволюцию параметров системы и сатурационную часть, описывающую “гиперболическое” поведение насыщенностей среды гидратом и флюидами. Установлена определяющая роль скачков удельных объемов и внутренней энергии в процессе фазовых превращений влияющая на устойчивость эволюции системы как в диссипативно-термодинамическом блоке системы, так и в формировании ее характеристического поведения в сатурационно-гиперболической части. Результаты этих исследований позволяют как корректно строить вычислительные алгоритмы для соответствующих типов задач математической физики, так и адаптивно привлекать ранее существовавшие наработки в вычислительной физике применительно к численному моделированию гидратно-флюидодинамических пластовых явлений. Оказывается возможным использовать методы математического моделирования геологических задач на нерегулярных сетках, позволяющие детально учесть неоднородность строения рассматриваемого объекта, различие масштабов изучаемых областей – от окрестности скважины до целого региона.

Методами современных интернет-технологий в единую технологическую линию программирования гидратных явлений включены как разработчики компонент функционального наполнения так и его потенциальные пользователи, осуществляющие тестирование реализованных компонент аналитическими методами, настройку на историю разработки месторождений, выход на прогноз. Это можно использовать и в учебном процессе.