Точная модель кислотных обработок поможет нефтедобыче
Пермские ученые объяснили, как лучше увеличить «червоточины» в пласте.
(21 августа 2024 10:52 , ИА "Девон" )Ученые Пермского Политехнического университета разработали модель, которая учитывает все геолого-технологические параметры при кислотной обработке призабойной зоны скважины (ОПЗ). Это позволит увеличить нефтеотдачу пластов и рентабельность нефтедобычи. Об этом Информагентство «Девон» узнало из сообщения ПНИПУ.
Значительная выработка пластов с легкой и подвижной нефтью приводит к необходимости дополнительной стимуляции коллекторов. Это горные породы с пустотами, вмещающие в себя сырье. Для этого применяют метод кислотной обработки призабойной зоны – участка вокруг ствола скважины.
Существующие математические модели этого процесса учитывают влияние только отдельных геолого-технологических параметров. Это недостаточно точно описывает эффективность мероприятия по кислотной обработке.
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. В итоге увеличивается проницаемость и эффективность добычи нефти из карбонатных коллекторов.
К ним относят известняки и доломиты (осадочные горные породы). Они содержат 42% мировых запасов нефти. Карбонатные коллекторы обладают невысокой пористостью (от 1 до 12%).
Это свойство, которое определяется количеством пустот в горной породе. Именно в них находится нефть, газ или вода. Благодаря системе вертикальных и горизонтальных трещин такие коллекторы хорошо пропускают через себя жидкости.
От технологии кислотной обработки скважины зависит образование сети дополнительных фильтрационных каналов, увеличивающих продуктивность работ. На результат влияют объем, скорость и давление закачки кислотного состава; концентрация действующего вещества, продолжительность выдержки раствора на реакцию с горной породой и т.д.
Применяемые методы для планирования и прогнозирования не позволяют принимать однозначные решения при выборе скважин-кандидатов и оценке потенциального результата мероприятий. Они направлены на конкретные геолого-физические или технологические параметры. Комплексный подход на результат стимуляции ранее не рассматривался.
Поэтому ученые Пермского Политеха разработали модель, которая точно описывает процесс кислотных обработок с учетом изменений всех ключевых параметров. Исследование провели на примере 35 образцов керна 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 позволяет 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.
«Чем выше давление закачки кислотного состава и его объема в пласт, тем лучше отдача полезных ископаемых горными породами, – поясняет доктор технических наук, доцент ПНИПУ Дмитрий МАРТЮШЕВ. - Наиболее высокая эффективность метода наблюдается на образцах керна с пропускной способностью менее 0,06 мкм/кв».
Этому способствует увеличение давления закачиваемого кислотного состава и его количества до четырех поровых объемов. Так развиваются протяженные «червоточины» – длинные каналы внутри пласта, по которым идет нефть.
«Основной фактор, негативно влияющий на результат кислотной обработки – уровень содержания в образцах доломита, особенно при показателе более 13%», – комментирует к.т.н., старший научный сотрудник кафедры нефтегазовых технологий Владимир НОВИКОВ.
В этом случае необходимо увеличить скорость закачки кислотного состава до 8–20 кубических сантиметров в минуту и выдержать его на реакцию более 4 часов.
Ранее ученые ПНИПУ разработали технологию, которая позволит уменьшить затраты при разработке месторождений высоковязкой нефти, сообщало ИА «Девон». Для этого они проанализировали метод добычи при помощи электрического призабойного нагрева. Исследователи также разработали модель расчета оптимальной длины нагревателя.
| Поделиться этой новостью у себя в соцсетях |
Поиск по теме: ОПЗ, наука, ПНИПУ, Реагенты и растворы для нефтяных скважин, геология
