автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.16, диссертация на тему:Моделирование неизотермической фильтрации в подземных циркуляционных системах

№

. АКАДЕМИЯ НАУК УКРАИНЫ ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ МОДЕЛИРОВАНИЯ В ЖЕРГШКЕ

на правах рукописи

ФУРГАТ Ирина 'Зцуардовна

МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕИЗОТЕНШЕСКОИ ®ЛЬТРАЦИИ В ПОДЗЕМНЫХ ЦИНСШЦИОШХ СИСТЕМАХ '

Специальность 05.13.16

Применение вычислительной техники; математического моделирования и. математических методов в научных исследованиях в отрасли технических наук

Автореферат.

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Киев - 1991

Работа выполнена в Институте проблем моделирования в энергетике Академии наук Украины

Научный руководитель

•доктор технических наук А.Г.Тарапон

ициальные оппоненты

доктор технических наук В.Я.Кондрагценко •

кандидат технических наук В.Н.Скорик

Ведущая организация .

- Институт геологических наук Академии наук Украины

Защита состоится "" 1992 г. в " ¿// " часов

на заседании специализированного совета Д 016.61.01 в Институте лроблем моделирования в энергетике АН Украины, по адресу 252164, Киев - 164, ул. ген. Наумова,-15

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института проблем моделирования- Вданергетике АН Украины Автореферат разослан "ЫЛр " О^/ОЭ^/КР 1991 г. Ученый секретарь специализированного совета кандидат технических наук '

Э.П.Семагина

- I -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Характерной чертой современного научно-технического прогресса является интенсивный рост энергоемких технологических процессов во всех сферах народного хозяйства, что приводит к увеличению масштабов добычи и эксплуатации топливно-энергетических ресурсов, уменьшению и постепенному истощению их запасов и поиску новых источников энергии.

Геотермальные ресурсы, наряду с солнечной, ветровой, 'прилив-но-отливной энергией, являются тем новым, возобновляемым источником энергии, который в перспективе реально может-занять значительное место в топливно-энергетическом балансе ряда районов нашей страны. Широкий интерес к геотермальной энергетике в нашей стране и за рубёком объясняется не только тем, что использование глубинного тепла Земли позволяет сэкономить миллионы тонн ценного органического топлива, но и многочисленными достоинствами этого вида энергии в экономическом и экологическом отношениях. Комплексное, освоение геотермальной энергии предполагает использование ее для теплоэнергоснабгения_ и горячего водоснабжения ряда отраслей промышленности, сельского и коммунального хозяйства, интенсификации нефтеотдачи пластов, и т.д. В настоящее время геотермальная энергетика ограничивается использованием самоизливающихся или вскрываемых скважинами высокотемпературных теплоносителей. Освоена лишь незначительная часть геотермальных ресурсов, запасы которых в пределах земной коры огромны. Поэтому перспективным направлением развития геотермальной энергетики является создание подземных циркуляционных систем для использования тепла сухих пород.

Комплексное воздействие тепла на все параметр! пластовой системы позволяет значительно увеличить коэффициент нефтеотдачи, особенно при добыче высоковязких нефтей. Одним из перспективных методов повышения нефтеотдачи пластов является вытеснение нефти теплоносителем, в частности, горячей водой. При нагнетании горячей вода в нефтесодержащие пдасты происходит неизотерлическое вытеснение нефти, закономерности которого определяются влиянием температуря на вязкость нефти и воды, изменением молекулярно-поверхностных сил, 'тепловым расширением пластовой системы и др.

Для успешного решения задач тепломассопереноса в реальных условиях, расчетов термогидродинамических режимов в циркуляционных

системах необходима дальнейшая разработка 'методов моделирования и специализированных моделируис^х устройств, так как решение этих проблем известными методам и средствами сопряжено с большими техническими трудности.®, затратам времени, а в некоторых случаях к вообще неосуществимо.

Цель работы - разработка методов моделирования нелинейных нестационарных процессов тепломассопереноса в подземных циркуляционных системах при извлечении глубинного тепла Земли и добыче нефти на аналоговых, цифровых и гибридных вычислительных устройствах для прогнозирования поведения исследуемых подземных циркуляционных систем и определения оптимальных режимов их работы. Решались задачи :

- развития теории метода дополнительных источников для моделирования процессов однофазной неизотер/.ической фильтрации в геотермальных циркуляционных системах и двухфазной неизотерми-ческок фильтрации в нефтеносных пластах;

- разработки численной модели однофазной неизотершческой фильтрации на основе метода дополнительных источников;

- разработки методов моделирования однофазной и двухфазной неизотер.шческой фильтрации на сеточных моделях с постоянными параметрами;

- разработки методов моделирования процессов однофазной и дгухфазной неизотер,щческой фильтрации в подземных циркуляционных системах на гибридных вычислительных устройствах;

- исследования процессов однофазной и двухфазной неизотермической фильтрации разработанными методами.

Научная новизна работы состоит в следующем :

1. Разработан метод моделирования однофазной неизотерличе-ской фильтрации, основанный на неразрывности течения на границе температурного фронта. Метод позволяет определять движение температурного фронта и поля давлений во времени.

2. Развита теория метода дополнительных источников. Показано, что систему нелинейных дифференциальных уравнений в частных производных можно представить в виде системы линейных уравнений с распределенный! источниками, учитывающими нелинейность. Это дает возможности моделировать процессы однофазной и двухфазной неизотермической фильтрации на моделях с постоянными параметрами.

3. На основе метода дополнительных источников

- разработана численная модель однофазной неизотермической

фильтрации;

- разработан метод моделирования процессов однофазной к двухфазной неизотзрлгееской фильтрации на электрических моделях с постоянными параметрами. Получены необходимые условия подобия и выведены соотношения для расчета корректирующих напряжений, граничных и начальных условий. Метод позволяет получать поля давлений, насыщенности и температур во времени.

4. Проведено численное исследование влияния различных переменных величин на значения напряжений , ¥<■» и , задаваемых на дополнительные сопротивления /сопротивления 'коррекции/ сеток, моделирующих уравнения фильтрации, насыщенности и тепло- .-проьодности. Установлено, что наиболее сильное влияние оказывают переменные коэффициенты п, и Ъ,-¿п . Это дало возможность сгруппировать члены в выражениях для , и Ум таким образом, чтобы выделить коэффициенты при !<с,/,п , ,&с,ьп и

I)<;у,1 , вычисляемые по предыдущей итерации, и, так назыгаемые, свободные члены, также вычисляете по предыдущей итерации. Результатом проведенных исследований явилось создание метода цифро-аналоговых итераций.

5. На основе метода цифро-аналоговых итераций разработан новый алгоритм моделирования процессов неизотермической однофазной и двухфазной фильтрации в подземных циркуляционных системах на гибридных вычислительных устройствах, позволяющий успешно сочетать достоинства ПФМ и аналогового сопроцессора. Коэффициенты при , /?(',/,Л , &:)/,п и Вц.п и свободные члены вычисляются на ЭВМ, а переменные коэффициенты ,Асфп иЕ>и/,п реализуются аналоговым способом и осуществляют связь между сетками фильтрации, насыщенности и теплопроводности на каждом итерационном шаге, что позволяет сократить время решения задачи и упростить аналоговую часть гибридного комплекса.

6. Исследованы процессы нелинейной неизотермической однофазной и двухфазной фильтрации разработанными методами.

Практическая ценность работы заключается в том, что

- проведено моделирование термогидродинамического режима геотермальных циркуляционных систем для условий Даге- тана и Ставропольского края;

- на основании прогнозирования термогидродинамического режима Паратунского геотермального месторождения виданы рекомендации по оптимальной его эксплуатации;

- проведено моделирование термогидродинамического режима геотермальной циркуляционной системы для условий Сакского района Крымской области, что позволило разработать систему геотермального теплоснабжения и горячего водоснабжения указанного района;

- полученные результаты открывают возможность широкого использования разработанных методов в инженерных расчетах.

Реализация результатов работы. Исследования проводились в рамках выполненных з Институте проблем моделирования "в энергетике АН Украины госбюджетных тем "Разработать методику моделирования и моделирующие устройства для прогнозирования термогидродинамического'режима ПЦС" и "Разработка методов моделировгния и . специализированных моделирующих устройств' для исследования процессов, возникающих при извлечении и использовании тепла Земли для производства электроэнергии и геотермального теплоснабжения", входивших в целевую научно-техническую программу "Эгергокомплекс", и х/д "Разработка цифро-аналоговых моделей для определения технологических показателей процессов теплового воздействия на нефтяной пласт" № 1115-90.

Результаты работы были переданы НТК "Институт технической теплофизики" АН Украины и использовались прт выполнении госбюджетных и хоздоговорных научно-исследовательских работ. •

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на научно-техническом семинаре "Эффективность машинных решений краевых задач" /г.Куйбышев, 1982 г./, на П Всесоюзной научно-технической конференции "Проблемы нелинейной электротехники" /г.Киев, 1984 г./, на Республиканском научно-техническом семинаре НТО РЭС им. А.С.Попова /г.Казань, 1988 г./, на Рзспубликанской научно-технической конференции "Экологические проблемы теплоэнер--гетики" /г.Одесса, 1990 г./, на Всесоюзной научно-технической конференции "Математическое моделирование в энергетике" /г.Киев, 1990 г./, на Всеооюзной конференции "Краевые задачи теории фильтрации и их приложения" /г.Казань, 1991 г.Д

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 19 печатных работ.

. Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех рив, заключения, списка литературы и приложения.

Во введении диссертации обосновывается актуальность исследуемой проблемы, сформулированы цель и основные задачи исследования, научнач новизна и практическая значимость работы.

Первая глава 'посвящена анализу существующих методов и средств моделирования физических полей, описываемых дифференциальными уравнениями параболического типа. На основании сравнительного анализа различных методов моделирования сделаны вывода о достоинствах и недостатках того или иного метода при решении поставленных задач. В первой главе приводятся математические моде и процесса, происходящего в геотермальной циркуляционной системе /неизотермическая однофазная фильтрация/ и процесса закачки,горячей воды в неф'.¿насыщенный пласт /двухфазная неизотер.тческая фильтрация/. Процесс однофазной неизотермнческой фильтрации описывается системой двух'уравнений, которая тлеет вид :

+ С№,уг + м = , (2)

где Т - температура; // - напор; А(77 - коэффициент теплопроводности; /((т) - коэффициент фильтрации; 1ГХ , , - проекции скоростей фильтрации на оси координат; Г - время; ЬГ- интенсивность источников тепла; С , С0 - удельная теплоемкость жидкости и горной породы; р , р0 - плотность жидкости и горной породы; р - пористость; /77 - мощность пласта; р - коэффициент упругоемкости водо-насыщенных пород.

Процесс двухфазной неизотермический фильтрации описывается системой трех уравнений. Система включает, кроме уравнений фильтрации и переноса тепла, уравнений насыщенности и имеет вид :

* (ь'Ш - £ (я

агИ дх/*дд(в V - дх ду ■ (1

- б -

где - скорость фильтрации £ -той фазы; б - переменная толщина пласту; Р; - давление в £ -той фазе; рс - плотность £ -той фазы; £ =1,2.

На основании анализа существующих методов моделирования не-иэотермической фильтрации сделаны выводы о необходимости дальнейшего их развития и совершенствования, а также создания новых методов и средств моделирования процессов неизотермической фильтрации. Сформулированы цели и задачи исследования.

Вторая глава диссертации посвящена моделированию процессов однофазной неизотермической фильтрации. Автором предложен метод моделирования однофазной неизотермической фильтрации, основанный на неразрывности течения на границе температурного фрогта. Условие неразрывности течения на границе температурного фронта записывается следующим образом :

дНхоЛ

КхоА дп

дНюр

= дп

В данном методе делается допущение о скачкообразном изменении температуры теплоносителя от - температуры горячей жид- ■ кости, до Тхол - температуры холодной жидкости. Граница перехода - температурный фронт. При этом коэффициент фильтрации изменяется также скачкообразно от Кг<>/>- коэффициента фильтрации горячей жидкости, до ^хол - коэффициента фильтрации холодной жидкости. При реализации данного метода определяющей величиной является скорость течения теплоносителя вдоль главной линии тока. Она определяется по следующей зависимости :

ХъК - иЩ (р 3

где ' - перепад напряжений между узлами;/<« - масштабный

коэффициент перевода напоров в напряжения; £ - расстояние между узлами по главной линии тока.

Если скорость движения теплоносителя, определенная по холодной воде, совпадает со скоростью теплоносителя, определенной по горячей воде, то это значение скорости является истинным, а следовательно, все данные, полученные на его основе /конфигурация температурного фронта, напори/, не нуждаются в корректировке. Если же значения скоростей, определенные по холодной и горячей воде ргзнятся между собой, то организуется итерационный

процесс, который проводится до тех пор, пока расхождение между скоростями не станет меньше определенной наперед заданной величины. Метод реализуется на Ш? - сетках с переменными параметрами. Получены необходимые условия подобия и выведены соотношения для расчета параметров электрической модели и реализации граничных и начальных условий. Метод позволяет определять движение температурного фронта и поля давлений во времени.

Развит метод дополнительных источников для моделирования задач однофазной неизотермической фильтрации. Показано, что систему нелинейных дифференциальных уравнений ыожнб представить в виде системы линейных дифференциальных уравнений с распределенными источниками, учитывающими нелинейность. В этом случае исходная система нелинейных дифференциальных уравнений, моделирующих процесс однофазной неизотермической фильтрации / / / и / 2. / приобретает вид :

Qrt , Qt - аналитические выражения для распределенных источников, учитывающих нелинейность.

Получены различные аналитические зависимости для Q^ и Qt с учетом выражений для коэффициентов фильтрации и теплопроводности.

На основе метода дополнительных источников разработан новый алгоритм численного решения задач нелинейной неизотермиче-•ской фильтрации в геотермальных системах.

Тшэхе на основе метода дополнительных источников разработан метод моделирования процесса однофазной неизотермической фильтрации на электрических моделях с постоянными параметрами. По-

лучены необходимые условия подобия и выведены соотношения для расчета параметров электрических моделей, корректирующих напряжений, граничных и начальных условий при моделировании неизотермической однофазной фильтрации на моделях с постоянными параметрами. Выражения для корректирующих напряжений, позволяющих учитывать нелинейности, заключенные в уравнениях, имеют вид

UM = Ut.j,n + ин^р> QH~>

= / ит\<р"д

Qtt - rh(tti,j,n}Ut,jln> ^cj.n)}

Qr = Ii (^Фь

где Uijfl,iPt'J;n- напряжения в узлах сеток, моделирующих процессы фильтрации и теплопереноса соответственно; QJ , Q^. - конечно-разностные выражения для распределешшх источников с учетом масштабных коэффициентов ^ц и ЛУ перевода реальных физических величин в электрические.

Проведено численное исследования влияния различных переменных величин на значения напряжений Иц и Ь% , задаваемых на допол1штельные сопроитвления сеток, моделирущих уравнения фильтрации и теплопереноса. Установлено, что наиболее сильное влияние оказывает переменный коэффициент Это дало возмож-

ность сгруппировать члены в выражениях для Цц и таким образом, чтобы выделить коэффициенты при вычисляемые по предыдущей итерации, и, так называемые, свободные члены, также вычисляемые по предыдущей итерации. Результатом проведенных исследований явилось создание метода цифро-аналоговых итераций. Выражения для определения корректирующих напряжений на основании метода цифро-аналоговых итераций имеют вид :

Ц.Ц = 4 f + AtKc,j,n}

где At и В>£ - коэффициенты при ^С/Л, вычисляемые по предыдущей итерации; At и - свободные члены, вычисляемые по предыдущей итерации.

На осн< ве метода цифро-аналоговых итераций разработан но-

вый алгоритм моделирования процесса однофазной неизотермической фильтрации в геотермальных циркуляционных системах на гибридных вычислительных устройствах, позволяющий успешно сочетать достоинства ПЭВМ и аналогового сопроцессора. Коэффициенты Аг и £>2 и свободные члены и .в/ вычисляются на 2ВМ, а переменный коэффициент >^с,1п реализуется аналоговым способом и осуществляет связь между сетками фильтрации и теплопроводности на каждом итерационном шаге, что позволяёт сократить время решения задачи и упростить аналоговую часть комплекса.

Третья глаза диссертационной работы посвящена моделированию процессов двухфазной неизотермической фильтрации.

Развит метод дополнительных источников для моделирования процессов двухфазной неизотермической фильтрации. Показано, как и для случая однофазной неизотермической фильтрации, что систему нелинейных дифференциальных уравнений .в частных производных можно представить в виде системы лшейных уравнений с распределенными источника).®, учитывающими нелинейность. Поэтому исходная система уравнений, моделирующих процесс двухф>азной неизотер-мнческой фильтрации / -3 / - / 5" / может быть представлена в виде:

Мр£> д1Р , дгР ■ п п дхг <"<? д^ =

л с &Т. . с а*Г ,п _ , ОТ

где ¿?р , <Фс. От ~ аналитические выражения для распределешшх источников, учитывающих нелинейности в уравнениях фильтрации, 'насыщенности и теплопроводности.

На основашш метода дополнительных источников разработал метод моделирования двухфазной неизотерхической фильтрации на электрических моделях с постоянными параметрами. Получены необходимые условия подобия и выведены соотношения для расчета параметров электрических моделей, корректирующих напряжений, граничных ь начальных условий при моделировании двухфазной неизотерхической фильтрации на моделях с постоянными параметрами.

Выражения для корректирующих напряжений, задаваемых на дополнительные сопротивления сеток, моделирующих уравнения фильтрации, насыщенности и теплопроводности соответственно, имеют

вид :

П - П- - а. ^в^Мзр П1

и« = +-— ир ;

V - '/ п' •

Ф _ Ф. •„ ■ КнЫйог П1

где , л \

Ор = ?<(Ас,1п,и1-,,«)-,

= и (&г,},п>ич,п>Ч'£./,п)1 От = Ь (Кьп > >

¿/¿¿а, Ч'с./.п, - напряжения в узлах сеток, моделирующих уравнения фильтрации, насыщенности и теплопроводности соответственно;

Ор , , От - конечно-разностные выражения для распределенных источников с учетом масштабных коэффициентов Ир , К<о , /¿г перевода реальных физических величин в электрические.

Как и для случая однофазной неизотер.кческой фильтрации, проведено численное' исследование влияния различных переменных величин на значения корректирующих напряжений Чм , , У^ , задаваемых на дополнительные сопротивления сеток, моделирующих уравнения фильтрации, насыщенности и теплопроводности. -Установлено, что наиболее сильное влияние оказывают переменные коэффициенты Л(,1п, Вг,//1 и Ъ(,1п соответственно. Это дало возможность сгруппировать члены в выражениях для Им , и таким образом, чтобы выделить коэффициенты при Ац,п, В с,}а и "Ос,]',п , вычисляемые по предыдущей итерации, и, так называемые, свободные члены, также вычисляемые по предыдущей итерации. Результатом проведенных исследований явилось, создание' метода цифро-аналоговых итераций для модртшрования задач двухфазной неизотермической фильтрации. Выражения для корректирующих напряжений,с учетом положений метода цифро-аналоговых итераций, приобретают вид :

им = л' +

ч-м« 3,' + З^Зап;

% = 2>/ +

где Аг' , В^ , - коэффициенты, вычисляемые по предыдущей

итерации; , В, , 2?/ - свободные члены, вычисляемые по предыдущей итерации.

На основе метода цифро-аналоговых итераций разработан новый алгоритм моделирования процесса двухфазной неизотермической фильтрации в нефтенасыщенных пластах на гибридных вычислительных устройствах, который позволяет сочетать достоинства ПЗЗМ и аналогового. сопроцессора. Коэффициенты Аг , В2 , 2)^ и свободные члены А< , Ь{ > Т)< вычисляются на'ЗВМ, а переменные косйфициен-ж Ё>1,],п 1 реализуются аналоговым способом и осуществляют связь между сетками фильтрации, насыщенности и теплопроводности на каждом итерационном шаге, что позволяет сократить время решения задачи и упростить аналоговую часть гибридного комплекса. Разработано гибридное вычислительное устройство, реализующее алгоритм моделирования задач двухфазной неизотер!, .¡ческой фильтрации на основе метода цифро-аналоговых итераций.

В четвертой главе ■ приведены результаты решения контрольных и'практических задач геотермальной энергетики и нефтедобычи с использованием предложенных методов моделирования.

В качестве контрольных были решены задачи моделирования термогидродинамических режимов галереи и подземной циркуляционной системы с пятиточечной схемой размещения скважин, как наиболее приемлемой для геотермальных теплоэлектростанций "большой мощности. При решении контрольных задач использовались различные разработанные автором методы и проводилось сравнение результатов, полученных различными методами. Расхождение между результатами моделирования разработанными методами лежит в пределах 3-5 %, что позволяет сделать вывод об их применимости для решения задач неизотермической фильтрации.

Приведены результаты моделирования методом продвижения температурного фронта термогидродинамических режимов циркуляционных систем извлечения тепла Земли для конкретных геотермальных месторождений для условий Дагестана, Ставропольского края и Крыма. Рз пение получено в виде кривых продвижения температурного фронта и полей давлений во времени. Результаты решения позволяют сделать выводы о времени'работы конкретной циркуляционной системы в заданном режиме, определить рациональную схему размещения скважин и оптимальные режимы эксплуатации.

Приведены результаты моделирования термогидродинамического режима Паратунской геотермальной циркуляционной системы на

- 12 -

-сетпе с постоянными параметрами методом дополнительных ис- • точников. Сделаны выводы о рациональных режимах, эксплуатации систеш.

Проведено исследование терлогидродинашческого режима подземной циркуляционной системы для•тзпоснабжения сельскохозяйственных объектов Крыма с использованием алгортгав численного ре-, шения задачи однофазной неизотермической фильтрации.

■ Главна задача двухфазной неизотершческой фильтрации мето-' том цифро-аналоговых итераций... Пр-шедены- полученные результаты. Выполнен анализ точности полученного решения.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ -РАБОШ

1. Разработан метод моделирования неизотершческой фильтрации, основанный Ни неразрывности течения на границе•температурного фронта, который реализуется на ЙИ -сетках с переменными параметрами. Получены необходимые условия подобия и выведены соотношения для расчета параметров электрической модели

и реализации граничных условий при решении краевых задач. Метод позволяет определять движение температурного фронта и поля давлений во времени. .

2. Развита теория метода дополнительных источников. Показано, что систему нелинейных дифференциальных уравнений мояно представить в виде линейной систеш уравнений с распределенныг ми-источниками, учитывающими нелинейность. Это дает возможность моделировать процессы однофазной и двухфазной неизотерлической фильтрации на моделях с постоянными параметрами.

3. На основе метода дополнительных источников

- разработана численная модель однофазной иеизотермической фильтрации;

- разработан метод моделирования процессов однофазной и

• двухфазной неизотермической фильтрации на электрических моделях с постоянными параметрами. Получены необходимые условия подобия и выведены соотношения для расчета корректирующих напряжений, граничных и начальных условий. Метод позволяет получать поля давлений и температур во времени.

;4. Проведено численное исследование влияния различных пе-■ ременных величин на значения напряжений Иц , Ч*ц и , задаваемых на дополнительные сопротивления сеток, моделирующих

уравнения фильтрации, насыщенности и теплопроводности. Установлено, что наиболее сильное влияние оказывают переменные коэффициенты . Это дало возможность сгруппировать члены в выражениях для Ц^ , ^ и -Удт таким образом, чтобы зыделить коэффициенты при ,8(,],п ,Ъс,/,п, вычисляемые по предыдущей итерации, и, так называемые, свободные члены, также вычисляемые.по предыдущей итерации. Результатом проведенных исследований явилось создание метода цифро-аналоговых итераций.

5. На основе метода цифро-аналоговых итераций разработан новый алгоритм моделирования процессов неизотерлической однофазной и двухфазной фильтрации в подземных циркуляционных системах га гибридных вычислительных устройствах, позволяющий успешно сочетать достоинства П2ВМ и аналогового сопроцессора. Кооффмиенты при Лс,/,п » &(¿,п » и свободные члены вычисляются на ЗВМ, а переменные коэффициенты Л(,],п ,&1,/,п реализуются аналоговым способом и осуществляют связь между сетками фильтрации, насыщенности и теплопроводности на каждом итерационном шаге, что позволяет сократить время решения задачи и упростить аналоговую часть комплекса.

6. Проведено решение контрольных задач предложенными методами. Выполнено сравнение полученных результатов. Сделаны заключения о применимости того или иного метода для решения поставленных задач, оценены достоинства и недостатки предложенных методов.

7. Методом продвижения температурного фронта исследованы гермогидродинаыические режимы циркуляционных систем извлечения тепла Земли для различных геотермальных месторождений / для угсловий Дагестана, Ставропольского края, Крыма/.

8. Проведено исследование термогидродинамического режима Заратунской геотермальной циркуляционной' системы методом дополнительных источников на электрической модели с постоянными параметрами. Сделаны выводы о рациональных режимах эксплуатации системы.

9. Проведено исследование термогидродинамического режима подземной циркуляционной системы для теплоснабжения и горячего водоснабжения сельскохозяйственных объектов Крыма с использованием алгоритмов численного решения задачи однофазной неизотер-' лической фильтрации.

- 14 -

10. Решена задача двухфазной кеизотермичесяой фильтрации методом цифро-аналогозых итераций. Приведены полученные- результаты. Выполнен анализ точности полученного решения,,

11. В результате исследования термогидродинамического режима геотермального месторождения Саксксго района Крымской об-■ ласти, переданного НТК "Институт технической теплофизики" АН Украины, была -создана система теплоснабжения и горячего водоснабжения от геотермального источника. Экономический .эффект от внедрения разработок с учетом.долевого участия составил 40 тыс. рублей в год.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИОННОЕ РАБОТЫ

1. Тарапон А.Г., Фуртат И.Э., Шурчков A.B. и др. Разработать комплексную методику расчета и рассчитать технологическую схему геотермальной электростанции' в Дагестане. Отчет, ИТТФ АН УССР и ИПМЗ АН УССР, Киев, 1981, - 109 с.

2. Тарапон А.Г., Фуртат И.Э., Шурчков A.B. и др. Тепловые и гидродинамические характеристики подземной циркуляционной системы и тепловые схемы опытной Дагестанской ГеоТЗС мощностью 10 Шт. Отчет. ИТ® АН УССР и ИПМЗ АН УССР, Киев, 1981, - 37 с.

3. Морозов Ю.П., Фуртат И»3. Оценка эффективности извлечения тепла Земли с помощью RR -сеток. Тез. докл. н.-т. семинара "Эффективность машинных решений краевых задач", Куйбышев, 1982, - С. 3.

4. Морозов Ю.П., Тарапон А.Г., Фуртат И.Э., Шурчков A.B. Результаты расчетов циркуляционной системы извлечения глубинного тепла Земли с помощью RR -сеток. // Эффективность машинных решений краевых задач. Тез. докл. н.-т. семинара. - М. -Куйбышев, 1982, - С. 7.

5. Морозов Ю.П , Тарапон А.Г., Фуртат И.Э., Шурчков A.B. Расчет циркуляциощшх систем извлечения глубинной теплоты Земли методом аналого-цифрового моделирования. // В кн. Теплофизика и оптимизация тепловых процессов. - Куйбышев, 1983,

С. .13 - 16.

6. Засульский В.В., Тарапон А.Г., Сорокин H.A., Фуртат И.с Разработка методов моделирования и аналоговых средств для решения задач, описываемых нелинейными уравнениями в частных производных параболического типа. Отчет. ИПМЭ АН УССР. - Киев,

- 15 -

S83, - 160 с. № Гос. рог. 01830067594.

7. Тарапон А.Г., ЗасульскиЙ В.З., Сорокин H.A., Зуртат Й.Э. 'азработка и изготовление специализированного моделирующего сгройстаа для определения температурных полей в телах вращз-ия сс сложной внутренней конфигурацией. Отчет. ИГЗ.'З АН УССР,

Киев, IS33. - 45 с.

8. Засульекий 3.3., Тарапон А.П, Сорокин H.A., 5уртат И.Э. разнительная оценка некоторых методов интерполяции результата измерении при злектромодезмрозании физических полей. // [роблемы нелинейной. электротехники. Тез. докл.. П Всесоюзной ¡.-т.- конференции. - Киев, Наукова думка, IS84. - С. 77 - 78.

9. Тарапон А.Г., £уртат И.Э. Моделирование процессов пе-кноса тепла и вещества на сеточных процессорах с постоянными R R • параметрам// Там so. - С. 113 - TI6.

10. Засульский В.В., Тарапон А.Г., Сорокин H.A., Зуртат Й.Э. %зработать методику моделирования и моделирующие устройства

ук прогнозирования термогидродинаыического режима подзеьяых циркуляционных систем /ПЦС/. Отчет. ИПМЭ АН УССР, - Киев, 1985. ■ 97 с.

11. Блощинский М.В., Морозов Ю.П., Симороз А.И., Фуртат И.Э. Заработать геотермальную экспериментальную энергоустановку в Закарпатской области и системы- для использования глубинного топ-па Земли с целью теплоснабжения промышленных, коимунально-быто-зых и сельскохозяйственных объектов. Отчет. ИТК> АН УССР и

ШМЭ АН УССР. - Киев, 1985. - 128 с. К? Гос. per. 01850074799.

12. Фуртат И.Э. и др. Разработка рекомендаций по повышению эффективности эксплуатации Паратунского геотермального месторождения. Отчет ИТТ-I АН УССР и ИПМЭ АН УС СР. - Киев, 1987, - 113 с.

13. Фуртат И.Э. Моделирование неизотерлической фильтрации. // Краевые задачи фильтрации подземных вод. Тез. докл. Респ. н.-т. семинара НТО РЭС им. А.С.Попова. - Казань, 1988. -

С. 70-71.

14. Морозов Ю.П., Тарапон А.Г., Фуртат,И.Э. Моделирование движения температурного фронта в геотермальных циркуляционных системах. - Киев, 1968. - 26 с. - /Препринт/ АН УССР ИПМЭ,

№ 131/.

15. Сорокин H.A., Тарапон А.Г., Фуртат И.Э. Моделирование термогидродинамического режима геотермальных циркуляционных

систем. - Киев, 1988. - 36 с. -'/Препринт / АН УССР. ИПМЭ, Р 132/. ...

16. Разаков A.M., Тарапон А.Г., Фуртат И.Э. Применение методов'физического и математического моделирования термогидродинамических процессов для прогнозирования экологической ситуации // Экологические проблемы теплоэнергетики. Тез. докл. Рзсп. н.-т. конференции. - Одесса - Киев, 1990. С. 67 - 68.

17. Тарапон А.Г., Фуртат И.Э. Математическое моделирование процессов неизотермической.фильтрации в геотермальных циркуляционных системах различными методами. // Математическое

.модзлирование в энергетике. Тез. докл. Всесоюзной н.-т. конф», часть 4. - Киев, 1990. - С. 125 -126. .

18. Тарапон А.Г., Засульский В.В., Сорокин H.A., Фуртат И.З и др. Исследование процессов, возникающих при извлечении и использовании тепла Земли для производства электроэнергии и геотермального теплоснабжения. Разработка методов моделирования .

и специализированных моделирующих устройств. Отчет. ИПМЭ АН УССР. - Киев, 1990. - 85 с. W Гос. per. 01.86.0058718.

19. Сорокин H.A., Тарапон А.Г., Тернавский В.О., Фуртат И.Э •Рзшение задачи не изотермической фильтрации методом цифро-аналоговых итераций // Краевые задачи фильтрации и их. приложения. Тез. докл. Всесоюзной конференции. - Казань, 1991. - С. II.

Подписано к печати zp.iz.iooir. формат 60x04/16 Бумага офсетная Усл.-пэч.иист.^О.Уч.-иая.лист /,<?, Тирак/оо. Заказ J6A5, Бесплатно

Полиграф, уч-к Института электродинамики АН Украины, 252057, Кщав-57, проспект Победы, 56.