Аспирантура во Франции

Тема диссертации Ph.D.

« Compositional transports trough porous media in a combined gravity and thermal field »

В 90-х гг. в теории разработки нефтегазовых пластов возникла новая научная проблема фазового равновесия в системе многокомпонентных флюидов, помещенных в комбинированное гравитационное и тепловое поле. Нетриваиальность проблемы определялась тем, что в системах такого типа равновесия может вовсе не быть, так как тенденции пространственного распределения химических компонентов в этих полях взаимно противоположны. Для частного случая слабых градинтов термического поля проблема была решена путем расмотрения предела моделей, описывающих неравновесное поведение многокомпонентного флюида.

В нстоящей работе предлагается выйти за пределы равновесия и иссдледовать закономерности динамических процесов переноса компонентов в комбинированном гравитационном и теловом поле. Особенность таких систем заключается в том, что даже простейщий тип переноса в гравитационном поле – диффузия – во многом нетрациционен, так как вовсе не определеяется градиентами концентраций, как в известном законе Фика. Добавление теплового поля делает задачу еще более нетривиальной, обуславдивая конкуренцию между противоположно направленными процессами: поле тядести стремится переместить тяжелые компоненты вниз, а возрастающая книзу температура естественного теплового поля стремится сделать систему более летучей внизу. Эта конкуррения обуславливает нетривальные распеределения концентраций по вертикали, в тот числе и неустойчивые состояния. Как результат такие эффекты могут приводить к нетрациционным рспеределениям жидких и газовых залежей по вертикали.
Эта проблема будет исследоваться путем построения уравнений процессов диффузии и термодиффузии в комбинировнном поле, анализа их устойчивости, построения аналитических решений одномерных задач и численных решений двумерных задач для неоднородной пористой среды, а также качественного иссследования оазличных режимов переноса.
Практическое приложение : предлагается использовать эти модели и решения для определения параметров неоднородности путем решения обратных задач. Исходными данными являются замеры концентрации меченого компонента флюида вдоль вертикали в точках расположения скважин во времени. Искомые неоднородности пласта являются горизонтальные почти непроницаемые слои (глины), которые езко замедляют диффузию и термодиффузию, делая распеределения концентраций чувтвительными в пространственным неоднородностям.

Навыки в численном моделировани дифференциальных уравнений, элементаррные знания в области уравнений мат физики и термодинамики приветствуются.

Руководители диссертации:
Mихаил Панфилов, профессор Лаборатории Энергетики и Прикладной и Теоретической Механики (LEMTA), г. Нанси, Франция
François Montel, руководитель лаборатории термодинамики компании Тоталь, г. По, Франция

Финансирование :
Компания Тоталь

Докторальная школа, специальность : Механика, Энергетика, Процессы и Материалы

Место работы:
Научный центр компании Тоталь, г. По (60%)
LEMTA, г. Нанси (40%)

Начало : октябрь 2006

Координаты для связи:
mikhail.panfilov@ensg.inpl-nancy.fr