Модель взаимного воздействия тепла газовых скважин и многолетнемерзлого грунта моделировалось с использованием метода конечных элементов для месторождения в условиях многолетнемерзлого грунта. Для расстояний между устьями скважин 10 – 20 м тепловые режимы для газа и окружающего наземного массива прогнозируются на срок до 30 лет эксплуатации. Актуальность данного проекта заключается в том, что погодные условия и влияние скважин моделируются взаимозависимо в трехмерном режиме, что позволяет достоверно описать площадь устья скважины. В качестве входных данных используется информация о температуре грунта, забойном давлении и температуре, дебите, составе газа, теплофизических свойствах грунта и погодных условиях. Была дана оценка температурным профилям грунта, положению фронта оттаивания и времени контакта ореолов оттаивания вокруг скважин. Результаты работы могут быть использованы при создании плана разработки месторождения.
Регион, взятый для расчета, относится к субарктической зоне, где грунт замерзает с поверхности на глубину вплоть до 600 метров, образуя вечную мерзлоту. Таким образом, нефтяные и газовые скважины вынуждены строиться через мерзлый грунт, чтобы попасть в коллектор. С начала добычи жидкость из пласта течет вверх через слой вечной мерзлоты, что приводит к ее оттаиванию. Растепление по факту неизбежно, поскольку жидкость, поступающая из более глубоких горизонтов, имеет более высокую температуру. Как следствие, возможны такие негативные последствия как: дестабилизация верхней части скважины, нарушение целостности обсадной колонны, эрозия зональной изоляции, приводящая к утечке газа [1–3]. Наиболее вероятно, названные проблемы возникнут через продолжительный период времени, но, при этом, в неожиданный момент. Стоимо