В статье описана методика лабораторных исследований воздействия водорода на породу-коллектор. Рассмотрены этапы исследований образцов и приборы, использованные в экспериментах. Выполнен сопоставительный анализ результатов исследований фильтрационно-емкостных свойств образцов керна. Показано, что после воздействия водородом величина пористости уменьшается на 4,6 %, проницаемости – на 7,9 %. Анализ корреляционных зависимостей показал характерное изменение взаимосвязи данных характеристик: после воздействия на образцы водородом увеличился разброс значений и уменьшился коэффициент корреляции, что говорит об изменении структуры пустотного пространства. На основе результатов исследований сделан вывод о том, что снижение пористости и проницаемости образцов керна происходит из-за их небольшого уплотнения под воздействием эффективных напряжений. Химический анализ породы не показал существенного отличия в составе основных оксидов до и после воздействия водородом, что свидетельствует о химической устойчивости исследуемого пласта к водороду. Результаты экспериментов показали, что рассматриваемый горизонт может являться объектом хранения водород-метановой смеси.
В статье представлены результаты анализа геологического строения отложений фаменского яруса девонской системы на территории Пермского края. Выполнено численное моделирование распределения неоднородного поля напряжений вблизи скважины для двух рассматриваемых типов перфорации. С учетом геометрии формируемых перфорационных каналов созданы численные конечно-элементные модели околоскважинных зон с учетом щелевой и кумулятивной перфорации. Определено, что при проведении щелевой перфорации создаются условия для существенного восстановления эффективных напряжений и, как следствие, восстановления проницаемости породы-коллектора. Область восстановления напряжений находится вблизи скважины в пределах радиуса, равного длине щелей, и зависит от величины депрессии на пласт, с ее увеличением области уменьшаются. По результатам оценки областей разрушения установлено, что при создании щелевой перфорации коллектор в околоскважинной зоне остается достаточно устойчивым и зоны разрушения могут возникнуть только при депрессиях от 10 МПа и выше. Противоположная ситуация была получена для кумулятивной перфорации, зоны разрушения вблизи отверстий возникают уже при депрессии 2 МПа. В целом анализ результатов численного моделирования напряженного состояния для двух моделируемых типов перфорации говорит о том, что щелевая перфорация обладает большей эффективностью по сравнению с кумулятивной. В то же время окончательный вывод можно будет сделать по результатам определения закономерностей изменения проницаемости рассматриваемых горных пород под воздействием изменяющихся эффективных напряжений и выполнения расчетов величины дебитов скважин после создания рассмотренных типов перфорационных каналов.
Выполнена сравнительная оценка изменения дебита нефтедобывающих скважин с учетом увеличения площади вскрытия продуктивной части разреза, а также восстановления проницаемости гор ных пород коллектора за счет их разгрузки при создании щелевых каналов методом ориентированной щелевой гидропескоструйной перфорации. Проанализированы различные направления ориентирования и интервалы размещения щелей с учетом обводнения отдельных пропластков и азимутального направления большей части невыработанных запасов по отдельным блокам рассматриваемой залежи. Для оценки эффективности разработки терригенных нефтенасыщенных коллекторов порового типа c применением ориентированной щелевой гидропескоструйной перфорации выполнены расчеты на полномасштабной геолого-гидродинамической модели одного из нефтяных месторождений Пермского края. В качестве объекта моделирования рассматривается визейский терригенный объект разработки. Моделирование проведения технологии ориентированной щелевой гидропескоструйной перфорации выполнено на трехмерной фильтрационной модели по 14 низкодебитным скважинам, находящейся в зоне с повышенно й плот ностью остаточных извлекаемых запасов, а также с неравномерной выработкой запасов по разрезу. Разработана оптимальная схема размещения щелевых каналов по толщине продуктивной части разреза скважи ны. Се лективно сформировано 24 щелевых канала с учетом интервалов повышенной нефтенасыщенности. Вы полнена сравнительная оценка расчетного дебита скважин для кумулятивной перфорации рассматриваемого продуктивного объекта и разработанного метода щелевого вскрытия. По результатам моделирования получен прирост дебита нефти 2,25 т/сут в случае применения метода ориентированной щелевой гидропеско струйной перфорации дополнительная накопленная добыча за два года прогнозных расчетов по одной сква жине составила 0,5 тыс.т.
Нефтегазодобывающие компании предъявляют все более высокие требования к качеству крепления обсадных колонн скважин, в том числе к процессу непосредственной закачки и продавки тампонажного раствора с учетом требований к высоте подъема тампонажного раствора в кольцевом пространстве, исключения вероятного ГРП, разрабатывая при этом гидравлическую программу цементирования. Необходимо предотвратить глубокое проникновение фильтрата тампонажного раствора в проницаемые пласты для исключения загрязнения продуктивных толщ. Выполнить одновременно все указанные требования без использования модифицирующих добавок невозможно, все чаще разрабатываются и применяются сложные цементные композиции. При этом необходимость корректировки рецептур тампонажных составов появляется практически для каждой конкретной скважины. С целью выбора и обоснования рецептур тампонажных составов, а также для оперативной корректировки с учетом требований проектных документов и геолого-технических условий цементирования обсадных колонн были разработаны математические модели основных технологических свойств тампонажных растворов для крепления эксплуатационных колонн скважин в условиях Пермского края. Выполнен анализ влияния поликарбоксилатного пластификатора (Пл) и понизителя фильтрации на основе гидроксиэтилцеллюлозы (Пф) на пластическую вязкость (В), растекаемость (Р) и фильтрацию (Ф) тампонажных растворов. Разработка математических моделей выполнена по данным более 90 измерений.
Освещены вопросы, связанные с особенностями технологии бурения наклонно направленных скважин на территории Верхнекамского месторождения калийных солей (ВКМКС), где находится Шершневское нефтяное месторождение. Проблема бурения нефтяных наклонно направленных скважин на территории ВКМКС является актуальной, так как под толщами калийных солей находятся нефтяные месторождения с прогнозными извлекаемыми объемами нефти 70 млн т. Разработка месторождений осложнена наличием в разрезе горных пород соляных толщ, бурение скважин в которых имеет ограничения и особенности. Произведен расчет и построение проектного 9-интервального профиля наклонно направленной скважины № 101 Шершневской площади с учетом особенностей и ограничений бурения нефтяных скважин на данной территории. Сделан выбор компоновок бурильной колонны для бурения в отдельных интервалах.
