Ученые впервые смоделировали полный цикл кислотной обработки нефтяных скважин

Пермь, 30 дек - ИА Neftegaz.RU. Ученые Пермского Политехаа (ПНИПУ) совместно с коллегами из Института проблем нефти и газа (ИПНГ) РАН разработали уникальную методику, впервые позволяющую смоделировать полный цикл кислотной обработки для повышения продуктивности нефтяных и газовых скважин в карбонатных породах.
Об этом сообщила пресс-служба ПНИПУ.

Новая методика решает ключевую проблему отрасли - непредсказуемость стандартного процесса кислотного воздействия на пласт. Традиционные лабораторные испытания завершаются в момент первого прорыва реагента через образец породы, тогда как в реальной скважине раствор продолжает взаимодействовать с породой. Разработанный подход моделирует именно этот полный цикл, позволяя точно оценить, как объем закачанной кислоты влияет на конечные свойства породы вокруг ствола скважины.

В ходе исследования ученые отобрали 10 цилиндрических образцов керна с одного из российских месторождений. Образцы очистили, высушили и определили их исходные свойства: проницаемость, пористость и объемную плотность. Затем в них искусственно создали остаточную водонасыщенность, имитирующую естественные пластовые условия, после чего заместили воду керосином, аналогом нефти.

Эксперименты проводились на специальной установке, где воссоздавались пластовые условия: давление до 46.7 МПа и температура 84°C. Через образцы закачивали кислотный раствор, а после обработки и промывки снова замеряли ключевые параметры. Результаты показали, что средняя проницаемость пород после обработки возросла в 6880 раз, пористость увеличилась на 17,4%, а плотность снизилась на 2,5%. На образцах визуально зафиксировано образование извилистых сквозных каналов - «червоточин».

По словам заведующего лабораторией ИПНГ РАН, доктора технических наук С. Попова, на основании полученных данных построены графики зависимости роста пористости и проницаемости от объема пропущенного реагента. Эти результаты могут быть использованы для обновления промышленного программного обеспечения, что позволит инженерам точно рассчитывать оптимальные параметры обработки для конкретных скважин.

Доктор технических наук, заведующий кафедрой «Нефтегазовые технологии» ПНИПУ С. Чернышов отметил, что главное преимущество методики - возможность прогнозировать изменение свойств породы в зависимости от «дозы» кислоты. Это дает не просто констатацию улучшения, а инструмент для точного управления процессом, повышая его экономическую эффективность и снижая риски.

В перспективе методику можно адаптировать и для других типов коллекторов, что создаст универсальный инструмент для оптимизации разработки сложных месторождений. Исследование опубликовано в научном журнале «Недропользование».

Карбонатные коллекторы, состоящие в основном из известняков и доломитов, содержат более 50% запасов нефти в России. Их особенность - низкая проницаемость из-за изолированных пор и трещин, что делает добычу трудоемкой и дорогой. Кислотная обработка, при которой реагент растворяет породу, создавая проводящие каналы, является стандартным, но недостаточно предсказуемым методом повышения их продуктивности.


Автор: А. Шевченко