Тюменские физики решили задачу блокировки техногенной трещины в нефтяном коллекторе
Ученые ТюмГУ выявили структуру решения задачи блокировки трещины с использованием метода характеристик и соотношения на разрыв на всех стадиях процесса.
Нефтяной коллектор может содержать как прослои суперколлекторов с проницаемостью, превышающей проницаемость остальной части пласта в сотни и тысячи раз, так и высокопроводящие каналы, наведенные региональной трещиноватостью в определенном направлении.
Когда давление закачки воды становится выше критического значения, происходит гидроразрыв пласта или гидроразрыв пласта в нагнетательной скважине. Это сводит на нет преимущества технологии заводнения. Закачиваемая вода быстро прорывается в добывающие скважины, что приводит к значительной обводненности продукции и снижению коэффициента охвата пласта заводнением.
Обработки, препятствующие такому развитию событий, – так называемые технологии улучшения конформности. В основе этих технологий лежит закачка реагентов, прежде всего суспензий, которые могут проникать в высокопроводящие каналы и трещины, но не могут течь через основную пористую массу коллектора.
Статья «Задача перекрытия техногенной трещины в пласте взвесью» физиков ТюмГУ Александра Гильманова, Константина Федорова и Александра Шевелева вышла в журнале Fluid Dynamics. В работе рассматривается проблема частичной или полной блокировки трещины гидроразрыва в нагнетательной скважине. Обычно определение давления образования трещины гидроразрыва в такой скважине проводят с использованием двухступенчатого дебита.
В ходе этого испытания при переходе от одной ступени к другой изменяется расход закачиваемой воды и измеряется динамика забойного давления. Отслеживание динамики развития трещины гидроразрыва в нагнетательной скважине и оценка ее параметров осуществляется в процессе записи непрерывной кривой изменения давления во времени в процессе изменения режимов работы скважины.
Модели, рассмотренные учеными ранее, не описывают блокировку трещины гидроразрыва в нагнетательной скважине, которая может быть необходима для предотвращения притока воды к реактивным добывающим скважинам для снижения обводненности добычи. Решение этой задачи впервые дается в настоящей работе.
Для оценки влияния параметров трещины на обводненность окружающих добывающих скважин необходимо рассмотреть секторную модель коллектора в окрестности трещины. По промысловым данным, в результате образования трещины гидроразрыва в нагнетательной скважине эффективность закачки воды может снизиться до 50 процентов из-за быстрого прорыва воды по трещине.
Ранее ученые предложили модель блокирования трещины гелеобразующей композицией, в которой координата фронта закачиваемого геля в трещине рассчитывается из уравнения материального баланса. Модель также позволяет определить проницаемость трещины с учетом присутствия геля в трещине.
Более сложные модели, которые можно использовать для описания рассматриваемого процесса, рассматривают размещение, например, расклинивающего агента в трещине гидроразрыва в виде потока взвеси. В настоящей работе рассматривается развитие этого подхода для описания процесса блокировки техногенной трещины полимернодисперсной суспензионной смесью. Такое описание представлено впервые. В качестве дисперсных частиц используют частицы глины, мела или древесной пыли.
Блокировки трещины гидроразрыва в нагнетательной скважине предложено взвесью частиц, размеры которых больше размеров пор коллектора. Это позволяет продвигать оторочку подвески к концу трещины, а затем начинать блокировать трещину. Установлено, что для высокопроницаемого коллектора возможен сценарий, при котором несущая фаза вытекает в пористую толщу в начале трещины, а пластовый флюид вытекает в трещину ближе к ее концу.
Найден безразмерный критерий подобия, при котором этот сценарий может быть реализован. Выявлена структура решения задачи блокировки трещины. На первом этапе подвес движется с замедлением, но достаточно быстро через трещину и достигает ее конца.
На втором этапе формируется отраженная волна в виде разрыва. На этом разрыве происходит блокировка трещины. Скорость разрыва уменьшается. Это свидетельствует о проблематичности полной блокировки перелома. Аналитические решения получены физиками с использованием метода характеристик и соотношения на разрыв на всех стадиях процесса.
Telegram 
Дзен 
VK Астрономы провели длительную радиодиагностику межзвездного объекта 3I/ATLAS и не нашли признаков искусственных технологий. Наблюдение окончательно подтвердило естественную природу ледяного тела, хотя ученые изначально не ожидали сенсации.
Международная группа ученых впервые определила природу необычных космических вспышек, которые оставались загадкой для науки на протяжении нескольких лет.
Тысячу лет назад колоссальный степной пояс от Амура до Дуная назывался Великой степью. На Руси его знали как Дикую степь. В этом краю жили кочевники, и среди них — хищная птица сокол-балобан. Сейчас цельной трансконтинентальной популяции балобана больше нет. Небольшой европейский островок уцелел в Венгрии, Австрии и в Крыму. Есть популяция в Казахстане, Монголии и Китае. В России сокол-балобан, помимо Крыма, живет в горах Южной Сибири. И выживание этой популяции, как и всего вида, под угрозой. Как живет эта птица и как ей помогают в нашей стране? Зачем в Хакасии посреди «нигде» построили огромный облёточник? Буквально сегодня в него уже доставили первую партию птиц.
Исследователи опросили более 60 тысяч испытуемых из разных стран и выяснили: чем больше человек зациклен на себе, тем холоднее он к своему партнеру. Правда, снижение накала страстей не всегда плохо, у этого есть и положительные стороны.
Около четырех миллиардов лет назад Солнечная система пребывала в хаосе: гигантские планеты сближались, меняли орбиты и выбрасывали своих соседей в межзвездное пространство. Хотя шансы на «выживание» лун Юпитера и Урана в этот период были крайне малы, астрономы показали, что их судьба может хранить следы древней катастрофы с участием «потерянной» планеты.
На высоте более 90 километров над поверхностью нашей планеты — то есть почти в космосе — мимо нее проследовал метеороид размером всего несколько сантиметров. Сразу три инфразвуковых станции зафиксировали во время этого события шумовой удар, который потребовал объяснения.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
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