 |
Андрей Александрович Осипцов родился в 1983 г., окончил с отличием кафедру гидромеханики МГУ им. М. В. Ломоносова (2005), кандидат физ.-мат. наук (2006). Тема кандидатской диссертации: «Асимптотические модели лавовых течений» (научн. рук. проф. А. А. Бармин и чл.-корр. РАН О. Э. Мельник).
С 2005 г. ассистент каф. гидромеханики (с 2006 г. по совместительству).
С 2006 г. научный сотрудник Московского научно-исследовательского центра транснациональной компании «Шлюмберже» (с 2005 по 2006 гг. по совместительству). Руководит проектами по развитию новых гидродинамических моделей в приложении к технологиям добычи нефти и газа. Опубликовано около 30 научных работ, из них 10 статей в ведущих российских и международных научных журналах.
E-mail: aosiptsov (собака) slb.com;
телефон: (495) 644-20-00, доб. 19367.
С 2005 г. в рамках работы в исследовательском центре нефтесервисной компании Schlumberger А. А. Осипцов ведет научные исследования по гидромеханике в приложении к развитию новых технологий добычи нефти и газа. Одной из наиболее широко применяемых технологий повышения нефтеотдачи является гидравлический разрыв нефтеносного пласта, который производится с помощью закачивания в скважину суспензии из жидкости (воды с растворенными полимерами) и твердых частиц (песка) под большим давлением. В результате гидроразрыва возникает вертикальная трещина в нефтеносном пласте, которая заполняется жидкостью с частицами. После того как трещина закрывается, плотная упаковка из попавших в трещину частиц образуют высокопроницаемый канал для фильтрации нефти из пласта в скважину. Применение технологии гидроразрыва повзоляет существенно интенсифицировать добычу нефти или газа.
В частности, благодаря данной технологии стало экономически выгодным осуществлять добычу сланцевого газа (shale gas), который ранее не добывался из-за малой проницаемости газонасыщенной породы. Например, в настоящее время в США более половины работ по гидроразрыву проводится на месторождениях сланцевого газа, запасы которого по оценкам могут позволить обеспечить потребности страны в течении будущих 90 лет.
Математическое моделирование процесса гидроразрыва необходимо для оптимизации и развития технологии, а также для осуществления дизайна работы по гидроразрыву в поле для конкретных параметров скважины и пласта.
При описании полного цикла технологии гидроразрыва возникают следующие задачи гидродинамики:
- Задача о движении смеси жидкостей в вертикальной трубе (скважине). Данная задача решалась А. А. Осипцовым с помощью пакета программ Fluent, который позволяет проводить численное моделирование сложных многофазных течений с поверхностью раздела.
- Задача о течении суспензии осаждающихся частиц в вертикальной трещине гидроразрыва. При решении этой задачи А. А. Осипцову с коллегами удалось построить новую двухконтинуальную модель транспорта суспензии в трещине, которая в данный момент внедрена в коммерческий пакет программ для моделирования технологии гидроразрыва компании Schlumberger. Проведено численное моделирование течения суспензии в вертикальном канале с плоскими стенками. Получено хорошее соответствие с результатами эксперимента. Также в различных постановках были рассмотрены задачи о миграции частиц поперек потока при течении суспензии в трещине.
- Задача о фильтрации смеси жидкостей через плотную упаковку частиц внутри трещины гидроразрыва. С помощью метода решеточного уравнения Больцмана (lattice-Boltzmann method) А. А. Осипцов провел численное моделирование одно- и двухфазной фильтрации в упаковке частиц. Получены результаты для зависимости проницаемости упаковки частиц от пористости, которые были успешно протестированы в сравнении с экспериментом.
С 2010 г. А. А. Осипцов занимается развитием новых моделей для описания процесса фильтрации газового конденсата в неоднородных пористых средах. Ключевой проблемой в данной работе является вопрос о нахождении замыкающих соотношений для макроскопических уравнений фильтрации на основе данных о микроструктуре пористой среды, полученных в эксперименте с помощью рентгеновской томографии.
Cтатьи в реферируемых журналах:
- A.A. Osiptsov, Steady film flow of a highly viscous heavy fluid with mass supply, Fluid Dynamics, 2003. V. 38. N6. pp. 846-853.
- A.A. Osiptsov, A self-similar solution to the problem of lava dome growth on an arbitrary conic surface, Fluid Dynamics, 2004. V. 39. N1. pp. 47-60.
- A.A. Osiptsov, Non-isothermal lava flows on a conical substrate surface, Fluid Dynamics, 2005. V. 40. N2. pp. 221-232.
- A.A. Osiptsov, Self-oscillations of a plane fountain in the absence of initial submergence, Vestnik Moskovskogo Universiteta. Mekhanika, 2005. V. 60. N2. pp. 59-62 (Engl. transl. Moscow University Mechanics Bulletin).
- A.A. Osiptsov, Three-dimensional isothermal lava flows over a non-axisymmetric conical surface, Fluid Dynamics, 2006. V. 41. N 2. pp. 198-210.
- A.A. Osiptsov, Asymptotic models of solidification in cooling thin-layer flows of a highly viscous fluid, Fluid Dynamics, 2007. V. 42. N2. pp. 170-183.
- A.A. Osiptsov, E.S. Asmolov, Asymptotic model of the inertial migration of particles in a dilute suspension flow through the entry region of a channel, Physics of Fluids, 2008. V. 20, 123301.
- E.S. Asmolov, A.A. Osiptsov, The inertial lift on a spherical particle settling in a horizontal viscous flow through a vertical slot, Physics of Fluids, 2009. V. 21, 063301.
- N. A. Lebedeva, A.A. Osiptsov, E.S. Asmolov, Inertial migration of sedimenting particles in a suspension flow through a Hele-Shaw cell, Fluid Dynamics, 2009. V. 44. N3. pp. 405-418.
- S.A. Boronin and A.A. Osiptsov, Two-continua model of suspension flow in a hydraulic fracture, Doklady Physics. 2010. Vol. 55. No. 4, pp. 199-202.
|
|