 |
Кислотная обработка скважин: ученые Пермского Политеха увеличивают темпы выработки нефти
Значительная выработка пластов с лёгкой и подвижной нефтью требует стимуляции месторождений с помощью кислотной обработки нижней зоны скважины. Существующие модели неточно отражают эффективность этого процесса. Ученые Пермского Политеха создали новую модель, учитывающую все факторы и параметры скважины при кислотной обработке. Это позволит повысить темпы и рентабельность нефтедобычи.
Статья опубликована в научно-техническом журнале «Георесурсы», №2 за 2024 год. Исследование проведено в рамках реализации программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030».
В процессе соляно-кислотной обработки в пласт на значительном расстоянии от стенок скважины под давлением закачивается кислота. Она расширяет микротрещины и каналы, очищает их от солевых, парафинисто-смолистых отложений и продуктов коррозии, что увеличивает проницаемость и эффективности добычи нефти из карбонатных коллекторов. К ним относят известняки и доломиты (осадочные горные породы), именно они содержат 42% мировых запасов нефти.
Карбонатные коллекторы обладают невысокой пористостью (от 1 до 12%) – это свойство, которое определяется количеством пустот (пор, трещин) в горной породе, именно в них находится нефть, газ или вода. Но благодаря системе вертикальных и горизонтальных трещин такие коллекторы считаются высокопроницаемыми (хорошо пропускают через себя жидкости) и надежными для накопления полезных ресурсов.
От технологии проведения кислотной обработки скважины зависит образование сети дополнительных фильтрационных каналов, которые увеличивают продуктивность работ. На результат влияют технические параметры: объем, скорость и давление закачки кислотного состава, концентрация действующего вещества, продолжительность выдержки раствора на реакцию с горной породой и т.д.
Применяемые сейчас методы для планирования и прогнозирования эффективности кислотных обработок не позволяют принимать однозначные решения при выборе скважин-кандидатов и оценке потенциального результата мероприятий. Это связано с тем, что они направлены на конкретные геолого-физические или технологические параметры, но комплексный подход на результат стимуляции ранее не рассматривался.
Ученые Пермского Политеха разработали модель, которая точно описывает процесс кислотных обработок с учетом изменений всех ключевых параметров. Исследование провели на примере 35 образцов керна (частиц породы, извлеченной в процессе бурения) из 12 месторождений, содержащих более 20% остаточных извлекаемых запасов нефти.
У образцов определили проницаемость и пористость, а также провели насыщение пластовой водой в течение суток – это нужно, чтобы воссоздать остаточную водонасыщенность. В горных породах всегда в том или ином объеме присутствует вода и заполняет часть пустот. Во время моделирования кислотных обработок варьировались указанные технические параметры, все условия соответствовали пластовым, то есть отражали реальные процессы, происходящие в горных породах, расположенных около скважины.
– В ходе эксперимента мы установили, что чем выше давление закачки кислотного состава и его объема в пласт, тем лучше стимуляция – отдача полезных ископаемых горными породами. Наиболее высокая эффективность метода наблюдается на образцах керна с проницаемостью (пропускной способностью) менее 0,060 мкм2. Этому способствует увеличение давления «вливания» кислотного состава и его количества до 4 поровых объемов. Так развиваются протяженные червоточины – длинные каналы внутри пласта, по которым идет нефть, – поясняет Дмитрий Мартюшев, доктор технических наук, доцент кафедры « Нефтегазовые технологии» ПНИПУ.
– Мы также выяснили, что основной фактор, негативное влияющий на результат кислотной обработки – уровень содержания в образцах доломита, особенно при показателе более 13%. В этом случае необходимо увеличить скорость закачки кислотного состава до 8–20 см3/мин и выдержать его на реакцию более 4 часов, – комментирует Владимир Новиков, кандидат технических наук, старший научный сотрудник кафедры «Нефтегазовые технологии» ПНИПУ.
Ученые Пермского Политеха разработали модель, которая учитывает все геолого-технологических параметры при кислотной обработке призабойной зоны скважины. Ее применение позволит увеличить темпы выработки запасов сырья и рентабельность процесса нефтедобычи.
Контактное лицо: Полина Слюсарь (написать письмо автору)
Компания: ПНИПУ (все новости этой организации)
Добавлен: 19:47, 24.08.2024
Количество просмотров: 58
Страна: Россия
| Разработка ученых Пермского Политеха позволит легче управлять двигателями насосов, станков, генераторов, ПНИПУ, 14:39, 28.03.2025, Россия |
243 |
| Синхронные двигатели незаменимы в промышленности. Их традиционное управление требует датчиков, уязвимых к вибрациям, помехам и высоким температурам, что приводит к неточным показаниям или поломкам. Ученые ПНИПУ предложили метод бездатчикового управления, который обеспечивает широкий диапазон скоростей, а статистические ошибки не превышают 1%. |
 |
| Взгляд из космоса: ученые Пермского Политеха рассказали, как работают спутники, ПНИПУ, 19:54, 27.03.2025, Россия |
115 |
| Эксперты Пермского Политеха рассказали о том, сколько их на орбите, в чем их преимущество перед наземными системами, как космические аппараты расширяют наши знания о Вселенной и дарят нам бесперебойный доступ в интернет, как человечество собирается справляться с растущей угрозой космического мусора и создается ли в России аналог «Starlink». |
|
| Ученые Пермского Политеха выяснили, как морозы влияют на свойства дорожных материалов, ПНИПУ, 19:42, 27.03.2025, Россия |
87 |
| Геосинтетики более 30 лет применяют в дорожном строительстве для повышения прочности и снижения затрат. Однако на морозе их свойства могут ухудшаться. Ученые Пермского Политеха выяснили, что после циклов заморозки и оттаивания многие геосинтетические материалы не теряют, а усиливают прочность (111,8–174,4% от исходной), повышая морозостойкость. |
 |
| Ученые Пермского Политеха выяснили, как уменьшить токсичные выбросы авиационных двигателей, ПНИПУ, 17:00, 19.03.2025, Россия |
130 |
| Газотурбинные двигатели работают от сжигания топлива, которое нужно хорошо смешать с воздухом. В этом помогает подогрев, особенно важный для смесей с меньшим количеством топлива. Но в процессе выделяются токсичные газы. Ученые ПНИПУ выяснили, что, если подогревать топливо перед камерой сгорания двигателя, то выбросы угарного газа снизятся на 24%. |
 |
| Молодой ученый Алтайского ГАУ отмечен грамотой Президента России, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 12:35, 16.03.2025, Россия |
255 |
| На заседании коллегии управления по молодежной политике и реализации программ общественного развития Алтайского края состоялось награждение организаторов Всемирного фестиваля молодежи 2024 года, среди которых оказался магистрант Алтайского государственного аграрного университета Иван Лопатин |
|
|
|
