«Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений»

ПРОЯВЛЕНИЕ МЕХАНИКО-ХИМИЧЕСКИХ ЭФФЕКТОВ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ ВЛИЯНИЯ ФИЛЬТРАЦИИ ЖИДКОСТИ НА ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КАРБОНАТНЫХ КОЛЛЕКТОРОВ

УДК: 622.02:531+622.83
DOI: 10.33285/2413-5011-2021-8(356)-42-48

Авторы:

¹ Институт проблем нефти и газа РАН (ИПНГ РАН), г. Москва, Россия

Ключевые слова: механико-химические эффекты; упругопрочностные свойства; карбонатные породы; напряжение; деформации.

Аннотация:

В статье рассмотрены научные публикации отечественных и зарубежных специалистов, посвященные лабораторным исследованиям влияния различных жидкостей на физико-механические свойства карбонатных пород-коллекторов. Приведены результаты экспериментов, показывающие изменения данных свойств под воздействием механико-химических эффектов. Отмечается, что фильтрация физико-химически активных флюидов может привести к интенсивному изменению упругих, прочностных и пластических свойств карбонатных пород, что должно привести к существенным вариациям напряженно-деформированного состояния продуктивных карбонатных объектов разработки в процессе их эксплуатации.

Список литературы:

1. Попов С.Н. Аномальные проявления механико-химических эффектов при разработке залежей нефти и газа: автореф. дис.. д-ра техн. наук. - М., 2020. - 52 с.
2. Карманский А.Т. Экспериментальное обоснование прочности и разрушения насыщенных осадочных горных пород: автореф. дис.. д-ра техн. наук. - СПб., 2010. - 38 с.
3. Ребиндер П.А., Шрейнер Л.А., Жигач К.Ф. Понизители твердости в бурении. Физико-химический метод облегчения механического разрушения твердых горных пород при бурении. - М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1944. - 201 с.
4. Monjoie A., Schroeder C. Caractéristiques mécaniques de craies du Crétacé supérieur // Journée craie. University of Lill-France, 1989.
5. Risnes R., Flaageng O. Mechanical Properties of Chalk with Emphasis on Chalk-Fluid Interactions and Micromechanical Aspects // Oil & Gas Science and Technology. - 1999. - Vol. 54. - No. 6. - Pp. 751-758.
6. Influence of temperature cycling and pore fluid on tensile strength of chalk / Т. Voake, А. Nermoen, С. Ravnas, R.I. Korsnes, I.L. Fabricius // J. of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. - 2019. - № 11. - Pp. 277-288.
7. Influence of Water Content on the Mechanical Behaviour of Limestone: Role of the Clay Minerals Content / F. Cherblanc, J. Berthonneau, P. Bromblet, V. Huon // Rock Mech Rock Eng. - 2016. - Vol. 49. - Pp. 2033-2042.
8. Martin R.A. The effect of moisture on the compressive and tensile strength on variety of rock materials. - Rolla. Missouri, 1966. - 121 p.
9. Hawkins A.B., McConnell B.J. Sensitivity of sandstone strength and deformability to changes in moisture content // Q J Eng. Geol. - 1992. - Vol. 25. - Pp. 115-130.
10. Vasarhelyi B., Van P. Influence of water content on the strength of rock // Eng. Geol. - 2005. - Vol. 84. - Pp. 70-74. - DOI: 10.1016/j.enggeo.2005.11.011
11. Effect of Initial Wettability on Rock Mechanics and Oil Recovery: Comparative Study on Outcrop Chalks / J.S. Sachdeva, A. Nermoen, R.I. Korsners, V.M. Madland // Transport in Porous Media. - 2020. - Vol. 133. - Pp. 85-117.
12. Zhang X., Spiers C.J., Peach C.J. Compaction creep of wet granular calcite by pressure solution at 28 °C to 150 °C // J. of Geophysical Research. - 2010. - Vol. 115. - Pр. B09217. - URL: DOI: 10.1029/2008JB005853
13. Zhang X., Spier C.J. Compaction of granular calcite by pressure solution at room temperature and effects of pore fluid chemistry // Int. J. Rock Mech. Min. Sci. - 2005. - Vol. 42. - № 7-8. - Pp. 950-960.
14. Латышев О.Г., Иванова С.С., Суворов Б.И. Влияние поверхностно-активных веществ на физические свойства горных пород // Изв. вузов. Горный журнал. - 1985. - № 12. - С. 1-5.
15. Gutierrez M., Oino L.E., Hoeg K. The Effect of Fluid Content on the Mechanical Behaviour of Fractures in Chalk // Rock Mechanics and Rock Engineering. - 2000. - № 33(2). - Pp. 93-117.
16. Попов С.Н. Влияние механохимических эффектов на проницаемость трещин при моделировании циклической закачки воды в карбонатные коллекторы // Нефт. хоз-во. - 2015. - № 8. - С. 77-79.
17. Попов С.Н. Геохимическое взаимодействие пластовых и нагнетаемых вод с трещиноватыми карбонатными коллекторами // Нефт. хоз-во. - 2013. - № 5. - С. 76-79.
18. Попов С.Н. Разработка модели изменения проницаемости трещин под воздействием механохимических эффектов при нагнетании воды в карбонатный коллектор // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. - М.: ОАО "ВНИИОЭНГ", 2016. - № 5. - С. 28-35.
19. Popov S.N., Mikhailov N.N., Plotnikov V.V. Analysis and processing of the results of laboratory experiments to investigate fracture permeability changes under the influence of mechanochemical effects of water injection into carbonate reservoir // SPE Russian Petroleum Technology Conference and Exhibition SPE-2016, 24-26 October 2016: Proceedings. - Moscow, Russia, 2016. - Paper SPE-182068-MS. - 11 р. - URL: DOI: 10.2118/182068-RU