Институт математики и механики
Национальная Академия Наук Азербайджана

Отдел Механики жидкости и газа


Maye_ve_qaz_mexanikasi

Руководитель структурного подразделения: Гейлани Минхадж оглы Панахов
чл.корр. НАНА, доктор технических наук, академик Российской Академии Естественных Наук
Тел.: (99412) 5390221
E-mail: geylani.panahov@imm.azpan_vniineft@rambler.ru
Общее количество сотрудников: 6
Основные направления научной деятельности структурного подразделения: Отдел механики жидкости и газа осуществляет свою деятельность в качестве структурного подразделения Института Математики и Механики при решении научных задач гидрогазодинамики, механики реологически сложных систем, нефтепромысловой механики. Деятельность отдела связана с проведением теоретических, экспериментальных и прикладных исследований в области механики жидкости и газа.
Научный коллектив отдела успешно развивает актуальные научные направления в области исследований нестационарных процессов при течении и фильтрации жидкости, газа и дисперсных систем, математической статистики, математического моделирования, исследования операций и т.д., разрабатывая на этой основе инновационные энерго- и ресурсосберегающие промышленные технологии. Исследования отдела в области нефтегазопромысловой механики являются ценным вкладом в решение задачи механики жидкости и газа.
Основные научные достижения структурного подразделения: В последние годы в отделе реализованы:

— исследование влияния физических полей на тяжелые, парафинистые нефти. Показано, что при воздействии на неньютоновские нефти магнитными и электрическими полями возникают интегративные эффекты изменения объемно-структурных и поверхностных свойств углеводородов, проявляющиеся в виде парамагнитных и электрокинетических эффектов;

— разработаны диагностические методы образования фрактальных структур в технологических процессах повышения нефтеотдачи, рассмотрены и решены теоретические и практические аспекты проявления и регулирования фрактальных структур в процессах фильтрации;

— исследованы вопросы гидродинамики реологически сложных, неравновесных систем в трубах и пористых средах, распространение нелинейных волн в нелинейных и сплошных средах;

— исследованы электрокинетические эффекты при течении жидкостей в трубах и пористых средах, показано наличие электровязкостных эффектов, обосновано существование квазипериодических и хаотических колебаний в дисперсных системах;

— исследованы вязкоупругие характеристики композитных составов, осуществлено их экспериментальные и CFD исследование, создан новый класс вязкоупругих композиций с регулируемыми параметрами. Разработанные композиции широко применяются при очистке газопроводов высокого давления переменного сечения от воды, конденсата, механических накоплений на нефтегазодобывающих предприятиях месторождений Западной Сибири (гг. Сургут, Нижневартовск, Пермь, Лангепас и др.) общей длиной более 300 км, проведена масштабная промышленная операция по использованию вязкоупругого разделителя при пуске в эксплуатацию бензопровода «Грозный-Буденовск» длиной 273 км. Вязкоупругие составы успешно внедрены на месторождениях Азербайджана (НГДУ «Нефт Дашлары», «Н.Нариманова», «Гум Адасы», «Абшероннефть»). Композиции эффективно использовались в качестве вязкоупругого разделителя при бурении скважин на нефтяном месторождении «Татнефть» (г. Алметьевск), а также на месторождениях Мексиканского залива (США); наряду с этим композитные системы с реологически регулируемыми свойствами были применены на более, чем 100 добывающих скважинах с высоким газовым фактором, эксплуатируемых на месторождениях нефтяных компаний LUKOIL и ТНК (Российская Федерация);

— разработан технологический процесс адресного воздействия на нефтяную залежь на основе использования систем с неравновесными эффектами, позволяющий обеспечить однофазное состояние вытесняющих газожидкостных агентов. Теоретические и экспериментальные исследования волновых процессов при течении неньютоновских жидкостей, переходных процессов при фильтрации, влияния физических полей на фильтрацию, математическое моделирование вытеснения в пористых средах послужили основой разработки новых подходов в нефтегазопромысловой механике. Следует также отметить разработанные в отделе инновационные технологии регулирования фрактальных структур на границе раздела фаз путем генерации и регулирования локального давления в процессе внутрипластового газообразования;

— сотрудниками отдела разработаны теоретические основы и технология образования блокирующих барьеров в высокопроницаемых каналах пористой среды на основе квазипериодического пенообразования;

— разработаны новые технологические процессы, основанные на применении газожидкостных систем, регулирующих неравновесность и однофазность процесса вытеснения в пористой среде, способствуя адресности воздействия на нефтяную залежь. Эти технологии успешно внедрены на месторождениях ПО «Азнефть» (ГНКАР), на более, чем 100 нагнетательных скважинах Западной Сибири (нефтяные компании ТНК-BP, ЛУКОЙЛ, Славнефть), в условиях добычи на морском шельфе залива Bohai Bay (CNOOC, КНР), на более, чем 20 нагнетательных скважинах компании «Чжунюань-Sinopek», на 5-ти нагнетательных скважинах месторождения НК «Jidong-Petrochina», на 3-х нагнетательных скважинах нефтяного месторождения штата Оклахома (США);

— Показана возможность регулирования процесса адсорбции и структурных изменений в гетерогенных средах с газовыми включениями;

— исследована и решена задача о динамике совместной деформации дисперсных систем с газовыми включениями. На основе экспериментальных и теоретических исследований обнаружен новый эффект – образование микрозародышей газа в газожидкостных системах при давлении, выше давления насыщения и увеличения коэффициента нефтевытеснения в 1,5-2,0 раза.

— разработан новый технологический процесс десорбции газа на любом этапе эксплуатации газовой залежи путем стимуляции десорбции адсорбированного в глинистых пропластках газа;

— разработано эффективное технологическое решение регулирования плотностной и вязкостной неустойчивостей при вытеснении нефти из пласта;

— предложено эффективное технологическое решение на основе регулирования вязкостной и плотностной разницы при вытеснении углеводородов «влажным» диоксидом углерода;

— рассмотрены и решены волновые задачи при течении двухфазной баротропной жидкости в деформируемых трубках;

— предложен научно-обоснованный технологический способ создания периодического гидродинамического давления нагнетания воды, позволяющего преодолеть сопротивление, создаваемого капиллярным давлением и повысить эффективность процесса вытеснения;

— обоснован метод извлечения защемленной в иммобильных зонах нефти с помощью эффекта «волочения», предложено решение уравнения течения жидкости с привлечением элементов теории смазки для оценки дополнительных объем извлекаемой нефти;

— исследовано влияние электрокинетических показателей на проявление нестационарных эффектов при течении и фильтрации многофазных флюидов, подтвержден факт нарушения равновесности при вытеснении жидкостей с близкими значениями вязкости за счет проявления разности электропроводимости;

— обосновано влияние температурного перепада в газожидкостных системах на процесс газовыделения, появление центров генерации микрозародышей газа, из разрушения и коалесценции, наряду с генераций высокочастотных волн давления, воздействующих на характеристики течения флюидов;

— предложено описание кинетики поведения гетерогенных углеводородов при проявлении аномалии вязкости, одновременного проявления уменьшения и увеличения вязкости таких систем;

— исследовано влияние температурного перепада на газовыделение при течении газожидкостных систем в трубах и влияние данного эффекта на изменение гидравлических сопротивлений и обосновано достижение максимальной пропускной способности при обеспечении температурного минимума.

— полученные в отделе теоретические, экспериментальные и прикладные результаты послужили основой разработки энерго- и ресурсосберегающих технологий, отвечающих решению современных инновационных проблем.

В настоящее время промышленные разработки отдела применяются на предприятиях Азербайджана, Российской Федерации, США, КНР и Вьетнама.

Сотрудники отдела являются авторами более 55 патентов на изобретение, зарегистрированных в Евразийском патентном офисе, а также патентных агентствах Азербайджана и Российской Федерации.

Исследования, выполненные в рамках научных грантов:
  1. 2004-2006 гг. – совместный проект ANSF и CRDF на тему «Экспериментальные и CFD исследования реологических и транспортных характеристик вязко-упругих композиций, используемых в нефтедобывающей промышленности».
  2. 2005-2007 – совместный научный грант «Разработка технологии извлечения остаточных запасов нефти внутрипластовым газообразованием» Министерства энергетики США DE-FC26-05-NT15478, реализованного совместно Институтом Математики и Механики НАН Азербайджана и «New Mexico Tech University» (г. Сокорро, США).
  3. 2007 – 2008 – научный грант в рамках совместной бизнес-программы сотрудничества ANSF и CRDF на тему: «Технология повышения нефтеотдачи газогенерирующими реагентами».
  4. 2010 – совместная научная программа ANSF и CRDF на тему: «Новые подходы к предотвращению испарения легких фракций углеводородов».
  5. 2011-2012 – научный грант Фонда Развития Науки Азербайджана на тему: «Разработка методов регулирования фрактальных структур в нефтегазодобыче и снижение риска парникового эффекта путем использования отходов минерального производства».
Изобретения, имеющие значимое промышленное значение, разработанные в отделе «Механика жидкости и газа»:

Наименование

Цель предложения

Описание изобретения

Патент

Область применения

Технология внутрипластовой газогенерации

Повышение нефтеотдачи нефтяных месторождений

Технология основана на использовании водорастворимых химреагентов для внутрипластовой генерации газа, блокирования промытых каналов пористой среды и вытеснения остаточной нефти из застойных зон пласта.

Защищено патентом на изобретение РФ №№ 2123105, 2244110

Нефтедобывающая промышленность

Очистка трубопроводов от различных накоплений

Повышение эффективности процесса трубопроводного транспорта жидкостей и газов

Повышение эффективности транспорта нефти и газа за счет очистки внутрипромысловых и магистральных нефте- и газопроводов вязкоупругими составами

Защищено патентом на изобретение РФ 2174879

Нефтегазодобывающая промышленность

Технология селективной изоляции пластовых вод

Интенсификация добычи нефти

Снижение обводненности добываемой из пласта продукции за счет блокирования водопроводящих каналов

Защищено патентом на изобретение Азербайджанской Республики İ 990231 и РФ №№ 2145379, 2183727

Нефтегазодобывающая промышленность

Предотвращение испарения углеводородов при их хранении в резервуарах

Снижение потерь легких фракций углеводородов результате испарения при их хранении в резервуарах

Предовращение потерь углеводородной продукции и снижение риска загрязнения окружающей среды в процессе опорожнения и заполнения резервуаров путем использования специально разработанных плавающих понтонов

Защищено патентом на изобретение РФ 2176978

Нефтедобывающая и нефтехимическая промышленность

Предотвращение поглощения и ухода буровых растворов при бурении скважин

Ликвидация поглощений в бурящихся скважинах путем создания вязко-упругих барьеров в зоне ухода технологических жидкостей.

Защищено патентом на изобретение РФ 2123107

Нефтедобывающая промышленность

Научные публикации отдела «Механика жидкости и газа» в рамках основных направлений исследования:
  1. Шахвердиев А.Х., Панахов Г.М., Renqi Jiang, Аббасов Э.М., Денисов А.В. Эффективность реогазохимической технологии ПНП на основе внутрипластовой генерации СО2 (опыт применения на месторождениях КНР) // Вестник РАЕН, №4, 2012. – С. 73-81.
  2. Panahov G.M., Abbasov E.M., Agayeva G.R., Aliyev G.A., Rasulova S.R. Systems bed stimulation on the basis of natural gas generating minerals // Azerbaijan Oil Industry Journal (International issue), №2, 2012. – pp. 20-25.
  3. Мандрик И.Э., Панахов Г.М., Шахвердиев А.Х. Научно-методические и технологические основы оптимизации процесса повышения нефтеотдачи пластов, M.: изд-во «Нефтяное хозяйство», 2010. – 288 с.
  4. Шахвердиев А.Х., Панахов Г.М., Аббасов Э.М., Аббасов Г.М., Абдoлнасер Омрани Газодинамическая десорбция газа в условиях внутрипластовой генерации диоксида углерода // Вестник РАЕН, №1, 2010. —  С.25-28.
  5. Panahov Q.M., Abbasov N.M. Numerical modeling of a problem on radial spread of variable viscosity oil spill // ANAS Transactions, Issue mathematics and mechanics. Series of Physical-Technical and Mathematical Science, XXVII, 2007, Baku, p.217-220.
  6. Bakhtiyarov S. I., Panahov G.M., Shakhverdiyev А.Kh., Abbasov E. M. Volume and Pressure Measurements in Oil Recovery by In-Situ Gas Generation // International Journal of Manufacturing Science and Technology, Vol. 1, No. 1, June 2007. —  pp. 1-11.
  7. Bakhtiyarov S.I., Panakhov G.M., Shakhverdiyev A.Kh., Abbasov E.M. Oil Recovery by In-Situ Gas Generation: Volume and Pressure Measurements, ASME Joint U.S.-European Fluids Engineering Summer Meeting, Miami, FL, July 17-20, 2006, Paper # FEDSM2006-983596.
  8. Панахов Г.М., Аббасов Э.М., Шахвердиев А.Х., Мандрик И.Э., Бахтияров И.С. Интегративная эффективность воздействия на пласт при внутрипластовой генерации газа // Нефтяное Хозяйство, №11, 2006, Москва.
  9. Panahov Q.M., Abbasov A.N. Modelling process of water-oil mixture demulsifation in deep-well pump Transactions of NAS of Azerbaijan, Issue Mathematics and Mechanics series of Physical-Technical and Mathematical Sciences, №7, 2005.
  10. Panahov G.M., Shakhverdiev A.Kh. Rheochemical Technologies for Stimulation of Oil Production // Istvan Lakatos (ed): Novelities in Enhanced Oil and Gas Recovery — Progress in Mining and Oil Chemistry / Akademiai Kiado, Budapest, 2000, Vol.2.
  11. Panahov G.M., Shakhverdiev A.Kh. et al. New In-Situ Carbon Dioxide Generating Enhance Oil Recovery Technology Proceedings of 10th European Symposium on Improved Oil Recovery, 18-20 August 1999, Brighton, UK, p. 106.
  12. Abbasov E.M., Bakhtiyarov S.I., Abbasov E.M. Kinetics Of Gas Generation In Water Solutions Transactions of AMEA, issue Mathematics and Mechanics series of physical-technical & mathematical sciences of Institute of Mathematics and Mechanics, XXIV, Baku, 2006, p.239-246
  13. Амензаде Р.Ю. О распространении малых возмущений в вязко-упругой жидкости, заключенной в многослойную вязко-упругую трубку // Журнал «Известия ВУЗов. Сер. Авиационная техника», г. Казань, 2009.
  14. Amenzadeh R.Yu., Pənahov G.M., Abbasov E.M. Wave in an elastic tube of variable cross section with a two-phase viscous fluid flows // International Conference “Continuum mechanics and related problems of analysis” dedicated to the 120-th birthday anniversary of academician N.Muskhelishvili, Georgia, Tbilisi, September 9-14, 2011.
  15. Ахундов М.Б., Эминзаде С.Д. Вынужденные колебания упругого и вязкоупругого стержней, контактирующих со средой, обладающей свойством саморегуляции // Вестник БГУ, 2011, № 2.
  16. Эфендиева А.О. и др. Нестационарная плоско-радиальная фильтрация в зонально-неоднородном пласте //Инженерно-физический журнал. Том.78, №6, 2005, c. 89-92.
Статистика по COVID-19 в Азербайджане
  • Всего заражений

    598503

  • Выздровевшие

    567385

  • Заражённые

    1210

  • Сейчас болеют

    23114

  • Смертельные случаи

    8004

  • Сделано тестов

    5,621,021

Наши публикации

Полезные ссылки