МОСКВА, 18 авг — 365NEWS.BIZ. Прототип гидродинамического симулятора, который поможет оптимизировать разработку урановых и углеводородных месторождений создали ученые Белгородского государственного национального исследовательского университета (НИУ «БелГУ»). По мнению авторов, разработка поможет наиболее полно извлекать полезные ископаемые из месторождений при максимальной экономической рентабельности. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Journal of Physics: Conference Series.
Для извлечения максимума полезных ископаемых из урановых месторождений и нефтяных скважин используют метод компьютерного моделирования. Как рассказал доцент кафедры информационных и робототехнических систем НИУ «БелГУ», к.ф.-м.н. Олег Гальцев, в симуляторах заложены макроскопические (средний масштаб в метрах) математические модели, которые состоят из известных уравнений физики и химии, полученных с помощью умозрительных заключений.
По его словам, никакого математического обоснования корректности моделей не существует. Этот недостаток частично компенсируется большим количеством параметров, подобранных вручную для более точного совпадения с экспериментальными данными.
Ученым НИУ «БелГУ» удалось создать прототип гидродинамического симулятора без «недостатков», исходя из общепринятых законов механики сплошных сред и известных химических законов.
"Моделирование осуществляется на микроскопическом уровне, в масштабе пор, а затем на макроскопическом уровне с использованием усредненных аналогов исходных уравнений. При этом особое внимание уделено поведению границы контакта жидкости и твердого тела. Ведь именно там происходит растворение породы реагентом, который изменяет как концентрацию закачиваемой кислоты, так и геометрию порового пространства", — рассказал Гальцев.
Также для создания прототипа ученый разработал вычислительные алгоритмы и научно-исследовательскую версию программного обеспечения, которая позволяет определять оптимальные значения малых параметров и проводить численные эксперименты как на микро-, так и на макроуровне описания среды в абсолютно твердом пористом грунте.
«Серии проведенных компьютерных расчетов показали согласованность результатов решения сформулированной микроскопической задачи и уже существующих формулировок, выведенной усредненной и исходной задачи. Данный факт позволяет говорить об адекватности полученных макроскопических уравнений», — отметил Гальцев.
Результаты исследования могут лечь в основу будущего гидродинамического симулятора уранового месторождения или нефтяных резервуаров, который в силу ряда преимуществ перед аналогами, по мнению авторов, может заинтересовать ряд компаний в России и за рубежом, в частности в Казахстане, Франции, Эквадоре и Австралии.
