Выпуск: 3 (103) , Том: 28 , Год издания: 2025

Рассматриваются вопросы создания математической модели и программного обеспечения для развития технологии мониторинговых наблюдений за степенью обводнения газовых и газоконденсатных скважин. Для этой цели используют кондуктометрические датчики для измерения электрофизических параметров жидкости в скважинном продукте, установленные в нижней части горизонтального трубопровода. Основной целью исследования является разработка, отладка и верификация программно-алгоритмических средств для численного моделирования сигналов кондуктометрического датчика, применяемого для определения степени минерализации попутной жидкости в газожидкостном потоке. Исследование включает в себя анализ механизмов образования электрического поля в датчике, физических принципов формирования индуцированных зарядов, а также влияния контрастности удельных электрических сопротивлений материалов датчика на измеряемые сигналы. Основной метод исследования математическое моделирование, выполненное с использованием аналитических, асимптотических и численных решений с контролируемой точностью. Для отладки программных средств использовались результаты лабораторных экспериментов с растворами различной солёности. Теоретически и экспериментально доказано, что сопротивление, измеряемое датчиком любой конструкции, изготовленным из сильно контрастных по удельному электрическому сопротивлению материалов, прямо пропорционально удельному электрическому сопротивлению жидкости, находящейся внутри датчика. Апробирование на модельных и экспериментальных данных показало эффективность разработки. Статья вносит вклад в разработку инструментов для эффективного контроля обводнения газовых и газоконденсатных скважин, обеспечивая оперативный мониторинг непосредственно на газовом промысле без взятия проб и последующего ресурсозатратного гидрохимического анализа.