About Numerical Modeling of Thermal Impact on the Bottomhole Zone of Layer
Abstract
The article considers a process of heat propagation from a heated gallery of production wells to an oil reservoir. A one-dimensional diffusion-convection equation for a region with an unknown moving boundary is proposed to describe this process. For the correct formulation of the problem, an auxiliary condition is set for the temperature at the gallery of wells. By changing variables, the problem is transformed into a coefficient inverse problem. Further, the time derivative is discretized and explicit-implicit schemes are used to approximate the operators of the problem. To solve the resulting differential-difference problem, a special representation is proposed. As a result, at each discrete value of the time variable, the differential-difference problem splits into two direct boundary-value problems and a linear algebraic equation with respect to the approximate value of the sought-for coefficient. The Thomas algorithm is used for the numerical solution of the obtained direct boundary value problems. Numerical experiments were performed on the basis of the proposed numerical algorithm.
About the Authors
Kh. M. GamzaevAzerbaijan
S. O. Guseinzade
Azerbaijan
G. G. Gasymov
Azerbaijan
References
1. Сучков Б. М. Температурные режимы работающих скважин и тепловые методы добычи нефти. М. : ИКИ, 2007. 406 с.
2. Басниев К. С., Власов А. М., Кочина И. Н., Максимов В. М. Подземная гидравлика. М. : Недра, 1986. 303 с.
3. Бурже Ж., Сурко П., Комбаржу М. Термические методы повышения нефтеотдачи пластов. М. : Недра, 1988. 424 с.
4. Самарский А. А., Вабищевич П. Н. Вычислительная теплопередача. М. : Едиториал УРСС, 2003. 758 с.
5. Гамзаев Х. М. Численное решение задачи ненасыщенной фильтрации с подвижной границей // Электрон. моделирование. 2015. Т. 37. № 1. С. 15–24.
6. Иванчов Н. И., Побыривска Н. В. Об определении двух зависящих от времени коэффициентов в параболическом уравнении // Сиб. матем. журн. 2002. № 43:2. С. 406–413.
7. Камынин В. Л. Обратная задача определения младшего коэффициента в параболическом уравнении при условии интегрального наблюдения // Матем. заметки. 2013. Т. 94. Вып. 2. С. 207–2175.
8. Костин А. Б. Восстановление коэффициента перед u t в уравнении теплопроводности по условию нелокального наблюдения по времени // Журн. вычислит. математики и матем. физики. 2015. Т. 55. № 1. С. 89–104.
9. Кожанов А. И. Параболические уравнения с неизвестными коэффициентами, зависящими от времени // Журн. вычислит. математики и матем. физики. 2017. № 6. С. 961–972.
10. Yang L., Yu J.-N., Deng Z.-Ch. An inverse problem of identifying the coefficient of parabolic equation // Applied Mathematical Modelling. 2008. V. 32. Is. 10. P. 1984–1995.
11. Kerimov N. B., Ismailov M. I. An inverse coefficient problem for the heat equation in the case of nonlocal boundary conditions // Journal of Mathematical Analysis and Applications. 2012. V. 396. Is. 2. P. 546–554.
12. Гамзаев Х. М. Численный метод решения коэффициентной обратной задачи для уравнения диффузии – конвекции – реакции // Вестн. Томск. гос. ун-та. Математика и механика. 2017. № 50. С. 67–78.
Review
For citations:
Gamzaev Kh.M., Guseinzade S.O., Gasymov G.G. About Numerical Modeling of Thermal Impact on the Bottomhole Zone of Layer. Proceedings in Cybernetics. 2018;(2 (30)):72-79. (In Russ.)