• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
21.11.2022, 08:00
ПНИПУ
1
302

Предложен новый способ оценить размер техногенных трещин в нефтеносных слоях

❋ 4.6

Интенсификация работы нефте- и газоносных скважин представляет реальный экономический интерес для добывающих компаний. Один из наиболее распространенных способов повысить продуктивность скважины предполагает искусственное создание трещин, которые могут также привести к увеличению объема добываемой воды. Чтобы избежать негативных последствий от процедуры, трещину необходимо «контролировать», что требует привлечения дорогостоящего оборудования. Ученые Пермского Политеха нашли способ прогнозировать распространение трещин на этапе планирования работ и удешевить «контроль» уже созданных.

Предложен новый способ оценить размер техногенных трещин в нефтеносных слоях / ©Getty images / Автор: Ольга Кузьмина

Исследование выполнено в рамках реализации программы академического стратегического лидерства «Приоритет 2030». Разработки ученых закреплены патентами. Представленные технологии вносят вклад в обеспечение технологического суверенитета России.

Когда свойства нефтяного или газоносного пласта ухудшаются настолько, что добывать ресурсы традиционными способами становится нерентабельно или просто невозможно, разработчики производят гидравлический разрыв пласта. Это способ «возродить» работу скважины, при котором в нефте- или газоносном пласте искусственно создаются трещины. Чтобы применение этой технологии приносило только прибыль, но не вред, необходимо правильно оценить размер, положение и направление распространения трещины гидравлического разрыва.

Динамика фактического и модельного пластового давления по одной из скважин элемента разработки / ©Пресс-служба Пермского Политеха

«Существует довольно много технологий и методик по определению образовавшихся трещин. Наиболее распространенные — способы пассивной сейсморазведки. С их помощью оценивают параметры трещины, опираясь, главным образом, на регистрацию и последующую локализацию микросейсмических событий, порождаемых непосредственно самим процессом трещинообразования. Так же для измерения трещин применяются активная сейсморазведка, системы датчиков, измеряющих напряжение тока, поданного в жидкость, заполняющую трещину и так далее.

Результаты микросейсмического мониторинга / ©Пресс-служба Пермского Политеха

Каждый способ имеет свои ограничения, в том числе высокую стоимость необходимого оборудования, и ни один не позволяет прогнозировать распространение трещины», — объясняет доцент кафедры нефтегазовых технологий, кандидат технических наук Дмитрий Мартюшев.

Способ прогнозирования пространственной ориентации трещин, предложенный разработчиками из Пермского Политеха, основывается на данных, собираемых при геологоразведке. Он предполагает измерение пластового давления и построение карты его распределения перед проведением гидравлического разрыва.

Результаты проведения дипольного волнового акустического каротажа (ВАК-Д) / ©Пресс-служба Пермского Политеха

Просчитать вероятные пути распространения трещины можно с помощью методов определения пластового давления, основанных на математической обработке накопленного опыта гидродинамических и промысловых исследований, либо с применением технологий искусственного интеллекта (модульный сервис DSA).

Что касается измерения уже созданных трещин, ученые предложили методику, не требующую сбора дополнительных сведений, а, значит, менее затратную, чем имеющиеся. Размеры трещины оцениваются с помощью обработки данных гидродинамических исследований, получаемых при проведении разрыва. А ее направление предлагается определять на основе информации об объёмах жидкости (нефти или газа), поступающих из скважин месторождения до и после проведения гидроразрыва.

Схема среднегодовых дебитов жидкости после проведения ГРП / ©Пресс-служба Пермского Политеха

«Эффективность модели подтверждена данными с Шершневского месторождения. Сразу после осуществления разрыва на скважине были проведены гидродинамические исследования. Используя их результаты, мы определили длину трещины, равную 342 метрам. Затем мы сопоставили сведения об объемах нефти, полученной из разных скважин месторождения за 12 месяцев до и 12 — после проведения гидравлического разрыва пласта. По динамике этих цифр можно сделать вывод о направлении развития трещины. Полученные результаты совпадают с данными микросейсмического мониторинга, проводимого на месторождении», — рассказывает Дмитрий Мартюшев.

схема элемента системы разработки Шершневского месторождения, в котором размещена скважина 221 / ©Пресс-служба Пермского Политеха

Так что эффективность предложенного учеными метода подтверждена на реальных исследованиях. В перспективе он позволит определять пространственное расположение трещины гидроразрыва и ее геометрические параметры по геолого-промысловым данным, без привлечения дорогостоящих микросейсмических исследований. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
12 марта, 07:55
Игорь Байдов

Каждую весну оплодотворенные матки шмелей выходят из зимовки и основывают новые колонии. Но как они умудряются выжить, если во время «спячки» их подземное убежище часто подтапливают талые или дождевые воды? Первыми на этот вопрос в 2024 году ответила команда канадских биологов. Они выяснили, что шмели способны безопасно проводить под водой до недели. Теперь другая группа ученых решила выяснить, какой именно физиологический механизм стоит за этим феноменом.

11 марта, 07:55
Игорь Байдов

Уже давно в социальных сетях распространяются видеоролики с воющими под музыку собаками. Одни воспринимают такое поведение как случайную реакцию на звук, другие полагают, что за этим скрываются вокальные способности, которые, возможно, собаки унаследовали от своих предков — древних волков. Команда ученых из США решила проверить, действительно ли домашние питомцы различают высоту звука и пытаются подстроить под нее свой голос, или же это просто совпадение, своего рода инстинктивный отклик на мелодию без всякой «музыкальности».

11 марта, 10:59
НИУ ВШЭ

Российские ученые из МИЭМ ВШЭ разработали новый подход к моделированию электротепловых процессов в мощных электронных схемах на печатных платах. Они научились быстро и точно рассчитывать, как нагреваются электронные компоненты во время работы, чтобы заранее предотвращать их перегрев и поломку. При работе электродвигателей или другого оборудования их электронные детали (особенно транзисторы) сильно нагреваются, потому что при прохождении тока неизбежно выделяется тепло. Когда происходят резкие перепады температуры при включении и выключении устройства, параметры транзисторов меняются, и техника может выйти из строя.

6 марта, 16:13
Губкинский университет

Запасы лития в России требуют переоценки и могут оказаться в разы выше, чем считалось до 2025 года. Об этом говорится в исследовании «Состояние ресурсной базы критически важных металлов и элементов для развития современных технологий», подготовленном учеными РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина.

6 марта, 13:26
ФизТех

Российские ученые из МФТИ с коллегами из Института прикладной математики им. М. В. Келдыша РАН и Института физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН разработали инновационный метод для расчета равновесного распределения несмешивающихся жидкостей в пористой среде. Результаты применения этого метода можно использовать в разработках по повышению нефтеотдачи и гидрологии, а также геологического СО2-хранения.

10 марта, 14:47
ФизТех

Коллектив климатологов из Института географии РАН, Института физики атмосферы имени А. М. Обухова РАН и МФТИ разобрал одну из самых загадочных страниц климатической летописи: почему Арктика так резко потеплела в первой половине XX века, причем особенно сильно зимой. Ученые оценили, какую долю в тех температурных скачках могли сыграть «внутренние ритмы» атмосферы и океана Северного полушария и почему ответ меняется в зависимости от того, как именно отделять естественные колебания климата от внешних факторов вроде роста парниковых газов и загрязнения воздуха аэрозолями.

3 марта, 14:06
Александр Березин

В ноябре 2025 года при взлете российской ракеты с Байконура к МКС с существенной высоты упала кабина обслуживания 8У216. Поскольку в 2010-х годах из экономии средств у нас отказались от дублирования стартовых площадок, это создало ситуацию временной невозможности пилотируемых полетов. Теперь, всего через три месяца после происшествия, «Роскосмос» смог решить проблему, поставив запасную кабину обслуживания, найденную на складах Минобороны. Весенние пуски к МКС, запланированные ранее, теперь имеют шансы пройти в срок.

5 марта, 08:10
Александр Березин

Одна сторона сыплет более дорогими и сложными баллистическими ракетами, другая — относительно дешевыми крылатыми. Но при этом первая на порядок беднее второй. А что у них с технологическим уровнем для наземной войны, и почему, кстати, глава второй избегает даже самого этого слова? Попробуем разобраться в реальных возможностях военных машин сторон потенциально самого опасного конфликта 2026 года.

28 февраля, 16:50
Игорь Байдов

В той части Пиренеев, которые находятся на территории Испании, исследователи обнаружили первые доказательства добычи золота в эпоху Римской империи. На месте древних рудников нашли сложные гидравлические сооружения и остатки водохранилища, возраст которых определили с помощью метода оптического датирования. Открытие прольет свет на инженерные приемы римлян и поставит точку в многолетнем споре: действительно ли римляне добывали золото в этом регионе.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Сейчас лучше разрабатывать способы сохранения законсервированных скважин... До лучших времен...
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно