«Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений»

О некоторых физико-механических аспектах технологии кумулятивной перфорации скважин

УДК: 622.245.142.3
DOI: -

Авторы:

¹ Институт проблем нефти и газа РАН, Москва, Россия

Ключевые слова: кумулятивная перфорация, деформационные процессы в горной породе, сдвоенные кумулятивные заряды, импульсы гидродинамического давления, заряды малой массы

Аннотация:

В статье представлены результаты анализа возможностей повышения эффективности технологии кумулятивной перфорации скважин, наиболее широко применяемой для вторичного вскрытия пластов.

Установлено, при снижении пластового давления в разрабатываемой залежи может происходить существенное смещение перфорационных каналов в призабойных зонах скважин относительно отверстий в обсадных трубах. Для снижения негативного воздействия такого смещения на гидродинамическую связь продуктивного пласта со стволом скважины, после оценки его потенциально возможной величины предложено для перфорации, по меньшей мере, прикровельной части пласта использовать сдвоенные кумулятивные заряды. Для увеличения глубины вскрытия пласта предлагается устанавливать эти заряды под некоторым углом друг к другу.

Показано, что для эффективного воздействия на существующую систему перфорационных каналов могут быть использованы заряды взрывчатых веществ малой массы, размещенные вдоль перфорированного интервала продуктивного пласта. Для многократного отражения импульсов давления и предохранения вышерасположенной части ствола скважины от избыточных нагрузок могут быть использованы металлические диски достаточно малой толщины, устанавливаемые в верхней части перфорационной системы.

Список литературы:

1. Свалов А.М. Механика процессов бурения и нефтегазодобычи. – М.: Книжный дом "Либроком", 2009. – 256 с.

2. Свалов А.М. Анализ закономерностей изменения напряженно-деформированного состояния приповерхностных слоев породы над разрабатываемым месторождением углеводородов // SOCAR Proceedings. – 2019. – № 3. – С. 59–65.

3. Ползучесть осадочных горных пород. Теория и эксперимент / Ж.С. Ержанов, А.С. Сагинов, Г.Н. Гуменюк [и др.]. – Алма-Ата: Наука, 1970. – 208 с.

4. Рабиа Х. Технология бурения нефтяных скважин. – М.: Недра, 1989. – 413 с.

5. Pilkington P.E. Fracture graduations // Journal of Petroleum Engineer. – May 1978. – Pp. 138–148.

6. Свалов А.М. Ползучесть горных пород в процессах разработки месторождений нефти и газа // Газовая промышленность. – 2012. – № 1. – С. 20–23.

7. Щелкачев В.Н. Основы и приложения теории неустановившейся фильтрации: часть 2. Монография в 2 ч. – М.: Нефть и газ, 1995. – 493 с.

8. Свалов А.М. Механизм разгерметизации затрубного пространства скважины при проведении гидроразрыва пласта // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых (ФТПРПИ). – 2021. – № 1. – С. 21–27. – DOI: 10.15372/FTPRPI20210103

9. Гайворонский И.Н., Меркулов А.А., Ликутов А.Р. Современные технологии вторичного вскрытия продуктивных пластов // Бурение и нефть. – 2016. – №1. – С. 41–44.

10. Василенко И.Р. Пути повышения качества заканчивания скважин // Бурение и нефть. – 2020. – № 4. – С. 22–26.

11. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика: учебн. пособ. в 10 т., Т. 6. Гидродинамика. – М.: Наука, 1988. – 736 с.

12. Гулый Г.А. Научные основы разрядно-импульсных технологий. – Киев: Наукова думка, 1990. – 203 с.

13. Молчанов А.А. Прогрессивные технологии, обеспечивающие дополнительное извлечение нефти и газа // Топливно-энергетические ресурсы России и других стран СНГ: Междунар. симпозиум 24–26 апреля 1995 г. (доп. к осн. тому). – СПб.: Санкт-Петербургский горный ин-т, 1995. – С. 25–29.

14. Христианович С.А. Механика сплошной среды. – М.: Наука, 1981. – 485 с.

15. Коул Р. Подводные взрывы. – М.: Изд-во иностр. лит-ры, 1950. – 495 с.

16. Пащенко А.Ф., Агеев П.Г. Плазменно-импульсная технология повышения нефтеотдачи: оценка параметров механического воздействия // Наука и техника в газовой промышленности. – 2015. – № 3(63). – С. 17–26.

17. Экспериментальные исследования плазменно-импульсного воздействия на интенсивность пульсаций давления в обрабатываемой среде / П.Г. Агеев, Н.П. Агеев, А.Ф. Пащенко [и др.] // Проблемы машиностроения и надежности машин. – 2019. – № 2. – С. 106–112.

18. Свалов А.М. Новый подход к применению технологий электроразрядного воздействия на призабойные зоны скважин // Технологии нефти и газа. – 2017. – № 5. – С. 24–29.