«Нефтепро-
мысловое дело»

Контроль применения химреагентов при проведении геолого-технических мероприятий на основе моделирования потерь давления на трения

УДК: 622.276.6
DOI: -

Авторы:

¹ ТатНИПИнефть ПАО "Татнефть" имени В.Д. Шашина, Альметьевск, Россия
² КРС-Сервис, Альметьевск, Россия

Ключевые слова: геолого-технические мероприятия, кислотный гидравлический разрыв пласта, анализ эффективности, математическая модель, потери давления на трение, супервайзинг

Аннотация:

Цель работы – обеспечить условия для технологически корректного проведения геолого-технических мероприятий (ГТМ) при помощи дополнительного инструмента контроля расхода химических реагентов путем сопоставления расчетных и фактических кривых устьевого давления. Построение приближенной расчетной кривой основано на относительном постоянстве потерь давления на трение для конкретной технологической жидкости, протекающей с определенной скоростью по трубопроводу заданного диаметра. В этом случае отклонение от расчетной кривой возможно только при изменении эффективного давления, которое, как правило, изменяется плавно. Таким образом, резкие изменения устьевого давления могут сопоставляться с изменением коэффициента потерь давления на трение и затем выполняется расчет объемов технологических жидкостей с учетом полученных данных в модели.

Применение дополнительного расчетного инструмента контроля актуально, так как в ряде случаев при анализе проведенных ГТМ отмечается недостаточное количество данных для однозначной интерпретации результатов. Так, при проведении обработок скважин (кислотный гидравлический разрыв пласта) в скважину закачиваются технологические составы жидкости. Для их приготовления применяются химические реагенты, объем которых является важным параметром ГТМ. При этом фактические объемы реагентов могут отличаться от плановых по ряду причин, включая технические. Стандартный комплекс ГТМ включает контроль использования химических реагентов при передвижениях с мест хранения на территорию скважины и супервайзинг процессов ГТМ. В некоторых случаях требуется дополнительный источник данных, подтверждающий фактический объем использованных реагентов. В статье предлагается метод, позволяющий моделировать потери давления на трение для фиксации фактических переходов стадий ГТМ и получения объемов химических реагентов, рассчитанных от фактических замеров устьевого давления.

Научная новизна работы заключается в применении цифровых записей устьевого давления при проведении ГТМ для расчета фактического объема использованных составов и подтверждения применения плановых объемов реагентов. Впервые предложена математическая модель для оценки фактических объемов реагентов, не требующая специализированного программного обеспечения. Предложенная модель позволяет подтверждать фактически использованный объем реагентов либо, в случае выявления отклонений, может стать основой для претензионной работы и анализа эффективности проведенных ГТМ.

Список литературы:

1. Ильясов А.М. Моделирование потерь давления на трение в призабойной зоне скважины после гидроудара // XII Всерос. съезд по фундаментальным проблемам теоретической и прикладной механики, 19–24 авг. 2019 г., Уфа: сб. тр. в 4-х т. – Уфа: РИЦ БашГУ, 2019. – С. 1198–1200.

2. Зубов Н.О. Моделирование потерь давления на трение в двухфазных потоках при низких приведенных давлениях // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика: XXIII междунар. науч.-техн. конф. студентов и аспирантов, Москва, 02–03 марта 2017 г.: тезисы докладов. – М.: Изд. дом МЭИ, 2017. – Т. 3. – С. 43.

3. Шешдиров Р.И., Петров В.Н. Численная оценка влияния интерференции на эффективность уплотнения сетки вертикальными и скважинами с горизонтальным окончанием на карбонатных отложениях башкирского яруса Ямашинского месторождения // Современные технологии в нефтегазовом деле – 2018: сб. тр. междунар. науч.-техн. конф. в 2-х т. – Уфа: УГНТУ, 2018. – Т. 1. – С. 240–244.

4. Гималтдинов И.К., Ильясов А.М. Моделирование потерь давления на трение в призабойной зоне трещины ГРП // Изв. Российской Академии наук. Механика жидкости и газа. – 2020. – № 1. – С. 91–103.

5. Жидкова М.В. Результаты нефтевытесняющих свойств водных растворов очищенных и неочищенных нефтяных сульфонатов // Современные технологии в нефтегазовом деле – 2018: сб. тр. междунар. науч.-техн. конф. в 2-х т. – Уфа: УГНТУ, 2018. – Т. 1. – С. 170–173.

6. Проектирование энергосберегающих профилей горизонтальных скважин большой протяженности при малых глубинах залегания продуктивных пластов / А.С. Оганов, М.С. Цукренко, Р.С. Райхерт, А.О. Максимов // Деловой журнал NEFTEGAZ.RU. – 2015. – № 6(42). – С. 24–30.

7. Фаттахов И.Г., Новоселова Д.В. Расчет эффективности применения соляно-кислотной обработки по характеристикам вытеснения // Фундаментальные исследования. – 2014. – № 12-6. – С. 1186–1190.

8. Макеев Г.А. Разрешимость задачи идентификации параметров модели потери давления на гидравлическое трение в различных постановках // Вестн. Академии наук Республики Башкортостан. – 2023. – Т. 49, № 4(112). – С. 30–40.

9. Фаттахов И.Г., Кадыров Р.Р., Маркова Р.Г. Совершенствование способа приготовления тампонажного состава на основе синтетических смол для ремонтно-изоляционных работ в скважинах // Фундаментальные исследования. – 2014. – № 12-10. – С. 2131–2134.

10. Перспективы внедрения горизонтальных скважин на месторождениях со сложным геологическим строением / И.Г. Фаттахов, А.С. Семанов, А.И. Семанова [и др.] // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. – 2022. – № 3(363). – С. 46–53. – DOI: 10.33285/2413-5011-2022-3(363)-46-53

11. Шмонин И.Б., Шмонин В.И. Организация геодинамических наблюдений при разработке Верхнечонского нефтегазоконденсатного месторождения // Междунар. науч.-практ. конф. "Уральская горная школа – регионам", 21–30 апр. 2014 г., Екатеринбург: сб. докл. – Екатеринбург: Изд-во Уральского государственного горного ун-та, 2014. – С. 317–318.

12. Theoretical analysis of reduction of pressure and energy loss due to pipe friction through modification of dispers systems / U. Chorshanbiev, A. Ibadullaev, A. Babaev, S. Kurbanov // Universum: технические науки. – 2022. – Vol. 8-3(101). – P. 28–32.