«Нефтепро-
мысловое дело»

Новая методика оценки эффективности технологических решений вскрытия и освоения скважин в процессе бурения

УДК: 622.245.422
DOI: 10.33285/0207-2351-2022-5(641)-5-15

Авторы:

¹ Черноморнефтегаз, Симферополь, Россия
² Черноморнефтегаз Добыча, Симферополь, Россия
³ РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, Москва, Россия

Ключевые слова: освоение скважин, кольматация пласта, дебит, депрессия, закон Дарси, фильтрационное сопротивление, приток, фильтрация, перепад давления, оценка качества, максимальная и минимальная производительность, опытные и расчетные, прогнозные значения дебита, точность, погрешность

Аннотация:

В статье кратко отмечены факторы, влияющие на продуктивность нефтяных и газовых скважин: кольматация пласта буровым раствором и ухудшение проницаемости за счет фильтрата тампонажного раствора при цементировании обсадных колонн.

Впервые на основе результатов испытания газовых и нефтяных скважин предложена новая математическая модель, в которой учитываются потенциально возможный дебит и начальная производительность скважины, выше которой возможен приток нефти или газа, т. е. прирост текущего изменения дебита скважины пропорционален производительности, равной разности потенциального (максимального) возможного и текущего значений дебита, а также увеличивается пропорционально текущему значению дебита выше некоторого начального (минимального) количества нефти или газа.

Предложена новая методика оценки качества вскрытия пласта для нефтяных и газовых скважин с применением новых расчетных формул, но без использования известных зависимостей на основе закона Дарси при фильтрации жидкости (или газа) в пористой среде.

На основе новой математической модели подробно проанализированы результаты исследования конкретных газовых скважин и экспериментов, выполненных в ГИНИ и МГУ им. М.В. Ломоносова под руководством акад. Л.С. Лейбензона и И.П. Москалькова. Во всех случаях получено хорошее соответствие опытных и расчетных значений (погрешность для прогнозных расчетных дебитов газовых скважин не превышает 3,5...15,0 %, а погрешность расчетных значений для опытов И.П. Москалькова не превышает 0,05 %).

Список литературы:

1. Региональная геология и перспективы нефтегазоносности Черноморской глубоководной впадины и прилегающих шельфовых зон. Часть 2 / И.Ф. Глумов, В.Л. Гулев, Б.В. Сенин, С.М. Карнаухов. – М.: Недра, 2014. – 181 с.

2. Стефанов Р.Е. ООО "Черноморнефтегаз-добыча" – ставка на внедрение и развитие инновационных технологий добычи нефти и газа в Крыму // Нефтепромысловое дело. – 2021.– № 4(628). – С. 47–50. – DOI: 10.33285/0207-2351-2021-4(628)-47-50

3. Григулецкий В.Г. Нефть и газ в Крыму: прошлое, настоящее и будущее // Нефтегазовая вертикаль. – 2021. – № 11–12. – С. 52–57.

4. Амеян В.А., Васильева И.П. Вскрытие и освоение нефтегазовых пластов. – М.: Недра, 1972. – 333 с.

5. Лапшин П.С. Испытание пластов в процессе бурения. – М.: Недра, 1979. – 200 с.

6. Варламов П.С. Испытатели пластов многоциклового действия. – М.: Недра, 1982. – 247 с.

7. Пластоиспытательное оборудование для гидродинамических исследований пластов нефтяных и газовых скважин. Производственно-практическое издание / П.С. Варламов, В.Г. Григулецкий, Г.П. Варламов, С.П. Варламов. – Уфа: Уфимский полиграфкомбинат, 2004. – 620 с.

8. Методика оценки качества вскрытия пластов и освоения скважин. – М.: Мин-во нефт. пром-сти СССР, 1985. – 16 с.

9. Рабинович Н.Р., Смирнова Н.В., Тевзадзе Н.Р. Оценка качества вскрытия пластов и освоения скважин. Обзорная информ. Сер. Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. – М.: ВНИИОЭНГ, 1990. – 40 с.

10. Руководство по исследованию скважин / А.И. Гриценко, З.С. Алиев, О.М. Ермилов [и др.]. – М.: Наука, 1995. – 523 с.

11. Рязанцев Н.Ф., Карнаухов М.Л., Белов А.Е. Испытание скважин в процессе бурения. – М.: Недра, 1982. – 310 с.

12. Мухин Л.К. Влияние растворов на углеводородной основе на проницаемость продуктивных коллекторов // Бурение. – 1971.– № 8. – С. 14–18.

13. Алекперов В.Г., Никишин В.А. Кольматация проницаемых отложений при бурении скважин // Бурение. – 1972. – № 2. – С. 36–38.

14. Алекперов В.Г., Никишин В.А. Кольматация проницаемых пластов в процессе бурения и ее последствия // Нефт. хоз-во. – 1972. – № 8. – С. 21–24.

15. Подгорнов В.М., Калиневич Г.Э. Кольматация проницаемых пород при фильтрации буровых растворов // Дисперсные системы в бурении: сб. статей. – Киев: Наукова Думка, 1977. – С. 137–139.

16. Подгорнов В.М., Калиневич Г.Э., Панов Б.Д. Снижение проницаемости пристенных участков ствола скважин при контакте буровых растворов с продуктивными пластами // Тр. МИНХ и ГП. – 1980. – Вып. 152. – С. 116–128.

17. Крезуб А.П., Нижник А.Е., Лебедев О.А. Кольматация и очистка трещиновато-пористых коллекторов под воздействием утяжеленных буровых растворов // Бурение. – 1982. – № 4. – С. 8.

18. Михайлов Н.Н. Изменение физических свойств горных пород в околоскважинных зонах. – М.: Недра, 1987. – 268 с.

19. Маскет М. Течение однородных жидкостей в пористой среде. – М.–Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2004. – 640 с.

20. Основы технологии добычи газа / А.Х. Мирзаджанзаде, О.Л. Кузнецов, К.С. Басниев, З.С. Алиев. – М.: Недра, 2003. – 880 с.

21. Токунов В.И., Саушин А.З. Технологические жидкости и составы для повышения продуктивности нефтяных и газовых скважин. – М.: Недра-Бизнесцентр, 2004. – 711 с.

22. О влиянии фильтрата тампонажного раствора на проницаемость коллекторов / О.Н. Обозин, Н.Б. Савенок, А.В. Герасимова, Л.П. Левентюк // Технические средства, материалы и технология крепления скважин: тр. ВНИИКРнефть, 1986. – С. 46–49.

23. Яковенко В.И., Шурыгин М.Н. Экспериментальная оценка влияния процесса цементирования скважин на их относительную продуктивность // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. – 1999. – № 7-8. – С. 44–48.

24. Рябоконь С.А., Рябова Л.И. Влияние процесса цементирования скважин на продуктивность пласта // Разведочное бурение на суше и континентальном шельфе России: тр. ОАО НПО "Бурение", 2005. – Вып. 14.– С. 41–61.

25. Лейбензон Л.С. Об одном случае изотермического течения вязкого газа в грунте и о дебите газовых скважин // Азербайджанское нефт. хоз-во. – 1923. – № 4(16). – С. 109–113.

26. Лейбензон Л.С. Об одном случае изотермического течения вязкого газа в грунте и о дебите газовых скважин // Азербайджанское нефт. хоз-во. – 1923. – № 5(17). – С. 74–79.

27. Лейбензон Л.С. О режиме нефтяных скважин и подсчете запасов нефтяных месторождений // Нефт. и сланцевое хоз-во. – 1923. – Том IV, № 3. – С. 413–422.

28. Лейбензон Л.С. О режиме нефтяных скважин и подсчете запасов нефтяных месторождений // Нефт. и сланцевое хоз-во. – 1923. – Том IV, № 4–5. – С. 626–631.

29. Лейбензон Л.С. Движение газа в пористой среде // Нефт. хоз-во. – 1929. – № 10. – С. 497–519.

30. Лейбензон Л.С. Движение газов в пористой среде // Нефт. хоз-во. – 1930. – № 8–9. – С. 182–197.

31. Лейбензон Л.С. Турбулентное движение газов в пористой среде // Изв. АН СССР. Сер. географическая и геофизическая. – 1945. – Том IX, № 1. – С. 3–6.

32. Лейбензон Л.С. Общая задача о движении сжимаемой жидкости в пористой среде // Изв. АН СССР. Сер. географическая и геофизическая. – 1945. – Том IX, № 1. – С. 7–10.

33. Лейбензон Л.С. Основной закон движения газа в пористой среде // Докл. АН СССР. – 1945. – Том 97, № 1. – С. 15–17.

34. Москальков И.П. К вопросу об изучении законов движения газов в пористой среде // Нефт. хоз-во. – 1930. – № 3.

35. Лейбензон Л.С., Москальков И.П. Современное состояние гидромеханического исследования нефтяных и газовых пластов // Плановая разработка нефтяных месторождений: Сборник. – М.: Гостоптехиздат, 1934. – Вып. 2. – С. 35–72.

36. Лейбензон Л.С. Подземная гидравлика воды, нефти и газа. – М.–Грозный–Л.–Новосибирск: Горгеолнефтеиздат, 1934. – 352 с.

37. Лапук Б.Б. Приближенное решение задач о неустановившейся радиальной фильтрации газов по закону Дарси // Докл. АН СССР. – 1947. – Том 108, № 1. – С. 33–36.

38. Лапук Б.Б. Движение реальных газов в пористой среде // Докл. АН СССР. – 1947. – Том 108, № 3. – С. 377–380.

39. Лапук Б.Б. Теоретические основы разработки месторождений природных газов. – М.–Л.: Гостоптехиздат, 1948. – 296 с.

40. Чарный И.А. О притоке к несовершенным скважинам при одновременном существовании различных законов фильтрации в пласте // Изв. АН СССР. Отд. техн. наук. – 1950. – № 6. – С. 801–818.

41. Чарный И.А. Определение некоторых параметров пластов при помощи кривых восстановления забойного давления // Нефт. хоз-во. – 1955. – № 3. – С. 40–48.

42. Минский Е.М. О турбулентной фильтрации в пористых средах // Докл. АН СССР. – 1951. – Том 78, № 3. – С. 409–412.

43. Минский Е.М. О притоке жидкости или газа к несовершенным скважинам при нелинейном законе сопротивления // Докл. АН СССР. – 1955. – Том 103, № 3. – С. 379–382.

44. Об определении параметров нефтегазоносности пласта по данным о восстановлении давления в остановленных скважинах / Г.И. Баренблатт, Ю.П. Борисов, С.Г. Каменецкий, А.П. Крылов // Изв. АН СССР. Отд. техн. наук. – 1957. – № 11. – С. 84–91.

45. Баренблатт Г.И., Желтов Ю.П. Об основных уравнениях фильтрации однородных жидкостей в трещиноватых породах // Докл. АН СССР. – 1960. – Том 132, № 3. – С. 545–548.

46. Требин Ф.А., Щербаков Г.В. К анализу методов гидродинамических исследований скважин // Нефт. хоз-во. – 1957. – № 3. – С. 22–29.