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 Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
Ученые Южного федерального университета исследовали новую светочувствительную молекулу и обнаружили, что она ведет себя совсем не так, как ожидалось. Благодаря необычным свойствам она может стать основой для создания умных материалов, сенсоров и лекарств, которые будут активироваться светом именно там, где нужно, например, для борьбы с опасными бактериями.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
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