Об этом сообщила пресс-служба ПНИПУ.
Работа выполнена в рамках госзадания «Исследование свойств нефтегазовых пластовых систем при физическом, геомеханическом и физико-химическом воздействии на трудноизвлекаемые запасы углеводородов для повышения эффективности их освоения» (FMME 2025-0010).
Многие месторождения, особенно в Западной Сибири и на Урале, содержат трудноизвлекаемые запасы (ТрИЗ).
Для их разработки используют горизонтальные скважины, а для повышения рентабельности добычи применяют кислотную обработку призабойной зоны пласта (ПЗП).
Однако кислота разрушает не только загрязнения, но и цементирующие материалы, что может привести к осыпанию породы и повреждению оборудования.
Существующие модели не учитывают всех факторов, поэтому специалисты ПНИПУ и ИПНГ РАН создали новую компьютерную программу, предсказывающую изменения в пласте после кислотной обработки.
В основу легли данные лабораторных экспериментов, где изучалось воздействие раствора из 12% соляной и 3% фтороводородной кислот на песчаные породы.
С помощью программы ANSYS ученые смоделировали горизонтальную скважину на глубине 1500 м и проанализировали изменение напряжений при разном давлении и времени обработки - от 14 мин до 4 ч.
ANSYS - ПО:
- основано на методе конечных элементов для автоматизированного инженерного анализа во многих индустриях (нефтегаз, строительство, машиностроение, транспорт, авиация, космонавтика);
- позволяет решать задачи в областях механики жидкости и газа, механики деформируемого твёрдого тела, теплопередачи и электромагнетизма.
Оказалось, что при депрессии (разнице давлений) в 1 МПа в верхней и нижней частях скважины возникают зоны повышенного напряжения, где возможно осыпание.
При этом 4-часовая обработка сохраняет запас прочности породы в 1,5 раза, что предотвращает обрушения.
Модель уже протестирована на одном из месторождений Пермского края и подтвердила свою эффективность.
Результаты помогут подбирать безопасные режимы добычи и оптимизировать кислотную обработку для разных геологических условий.
Автор: А. Шевченко
