Физики ТюмГУ разработали модель для снижения обводненности нефтяных скважин
Ученые ТюмГУ разработали модель, которая необходима, чтобы предотвратить прорыв воды по трещине от нагнетательной скважины в зону дренирования добывающей скважины при добыче нефти.
Заводнение (процесс закачки воды в пласт для вытеснения нефти) плотных низкопроницаемых коллекторов (пористых горных пород, способных пропускать через себя жидкости) с высоким пластовым давлением часто сопровождается формированием техногенных трещин, или трещин автогидроразрыва пласта (автоГРП), что может приводить к раннему обводнению (повышению доли воды) продукции.
Так как этот процесс неконтролируемый, обычно проводятся специальные исследования по определению давления или градиента давления, при котором происходит раскрытие трещин. Такие исследования позволяют ограничить давление закачки и не допустить формирования трещин автоГРП. Полный анализ указанных процессов сопровождается геомеханическим исследованием.
Такой подход позволяет детально моделировать образование и развитие трещин автоГРП. Однако в ряде случаев образование трещин автоГРП все же происходит. При давлениях закачки, отличающихся от давления гидроразрыва пласта на 1–2 МПа, начинается массовое формирование трещин автоГРП. Пример формирования значительного количества трещин автоГРП – Приобское месторождение.
Высокие пластовые давления и низкая приемистость воды за счет малого значения относительной фазовой проницаемости воды при остаточной нефтенасыщенности k(Sor) (способность воды течь в пласте в присутствии других фаз при таком отношении объема нефти к объему пор, при котором нефть не течет) вынуждают для компенсации отбора продукции закачкой воды держать забойное давление выше давления раскрытия трещин.
Диагностика приемистости нагнетательных скважин показывает наличие излома на индикаторной диаграмме; гидропрослушивание скважин и специальные индикаторные исследования указывают на рост трещин. Часто размеры этих трещин достигают километровой длины.
Экспериментальные исследования на керновом материале показывают, что в результате закачки гелеобразующих составов происходит ограничение эффективных размеров трещины автоГРП вследствие оседания частиц геля вплоть до полного блокирования трещины, причем в случае наличия нескольких трещин в пласте реагент преимущественно будет заходить в более высокопроницаемую трещину, оставляя менее проницаемые трещины практически не блокированными.
Применение гидродинамических моделей для прогнозирования этих процессов невозможно за счет существенно разных масштабов процессов в трещине, около нее и в области межскважинного пространства.
Статья «Анализ возможности блокирования трещин автоГРП суспензионной системой» физиков ФТИ (ШЕН) ТюмГУ Александра Гильманова, Александра Шевелёва и других вышла в «Вестнике Томского государственного университета. Математика и механика». Ученые попытались сделать оценку кольматирующего (затягивающего трещины) действия полимер-дисперсных составов с использованием математической модели закачки и транспорта суспензии по трещине.
В статье впервые разработана математическая модель закачки и транспорта суспензии по трещине и оценивается кольматирующее действие полимер-дисперсных составов, когда размеры частиц больше размеров поровых каналов и не проникают в пласт. Проводится сравнение полученных оценок с промысловыми данными для понимания механизма воздействия суспензионного состава. Сопоставление показывает, что часто такие обработки нагнетательных скважин приводят к частичной кольматации трещин и ограничению их длины.
Предлагается гипотеза, что при больших длинах трещины автоГРП может образовываться высокопроницаемый канал между нагнетательной и окружающими добывающими скважинами. Предложена упрощенная модель кольматации трещины автоГРП ПДС с частицами заведомо большего размера, чем поровые каналы. Эта модель не учитывает кольматацию призабойной зоны пласта, кроме кольматации трещины автоГРП, поскольку предполагается наличие утечек в пласт только несущей жидкости (воды).
Разработанная модель необходима для оценки возможности кольматации трещины автоГРП, чтобы предотвратить прорыв воды по этой трещине от нагнетательной скважины в зону дренирования добывающей скважины.
Полученное аналитическое решение показывает, что в этом случае возможна кольматация лишь части трещины, при сокращении размеров трещины величина расхода не согласована с приемистостью кольматированной трещины, что приводит к резкому росту забойного давления в нагнетательной скважине на определенном этапе обработки. Решение позволяет рассчитать закольматированный размер трещины и оценить необходимый объем суспензии и падение коэффициента приемистости скважины после обработки. Анализ промысловых данных по обработке скважин с автоГРП ПДС показывает, что в большинстве случаев снижение обводненности окружающих скважин происходит именно за счет кольматации трещины и ликвидации высокопроницаемого канала связи.
Telegram 
Дзен 
VK Долгое время считалось, что гигантские стрекозообразные, жившие 300 миллионов лет назад, стали такими из‑за высокого содержания кислорода. Тогда в атмосфере его было около 30% вместо сегодняшних 21%. Учёные полагали, что крупные насекомые задохнулись бы в нашей атмосфере. Но оказалось, что это не так.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Большой взрыв мог быть не началом Вселенной, а моментом рождения самой гравитации в привычном нам виде. Новая модель предлагает иную, квантовую форму гравитации, которая могла запустить инфляцию и избавить космологию от проблемы сингулярности, где законы физики перестают работать.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
Поставщик элементов окололунной станции попытался сдать клиентам изделия, подвергшиеся коррозии еще до начала его монтажа. Об этом заявил новый глава NASA Джаред Айзекман. Защищая свою позицию, поставщик сообщил, что ранее он поставлял модули с коррозией для МКС, но они все равно до сих пор работают. NASA использует скандал для отказа от алогичного проекта Lunar Gateway, обитаемой космической станции на окололунной орбите.
Ученые, похоже, приблизились к разгадке происхождения пшеницы мягкой — той самой, из которой делают большую часть хлеба и другие мучные изделия. Согласно авторам нового исследования, она, предположительно, появилась 8000 лет назад на территории современной Грузии и Армении.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно