Яндекс.Метрика

 И.Т. Усманов, И.И. Гирфанов, Р.С. Гуфронов, А.А. Лутфуллин, Ю.П. Стефанов, А.А. Татаурова

Выпуск: 4(25) , Год издания: 2025
Сериальное издание: Недропользование
Страницы: 330-342

Аннотация

В процессе разработки нефтяных месторождений требуется определение оптимальных режимов их эксплуатации, которые включают в том числе ограничения по забойным давлениям. Предельно допустимые забойные давления в скважинах, эксплуатирующих нефтяные залежи, часто связаны со значениями давления насыщения, или максимальной продуктивностью скважин. В то же время их значения должны обеспечить устойчивое состояние скважины и окружающего пространства. Для этого необходимо, чтобы псевдопластическая деформация была ограничена допустимым уровнем, при котором в пласте не возникают значительные нарушения. Наличие обширных зон пластических деформаций большой интенсивности означает возникновение в прискважинной зоне пласта разрушенной породы, которая может являться причиной появления твердой фазы в продукции и выхода из строя внутрискважинного оборудования из-за абразивного износа. Исследованы предельные значения забойных давлений, до достижения которых пластические деформации в прискважинной зоне пласта отсутствуют или имеют незначительную интенсивность. Условия возникновения пластических деформаций в прискважинной зоне исследованы для двух типов пород месторождений Республики Татарстан: слабосцементированного и крепкого песчаника. Моделирование осуществлялось в рамках упругопластической модели с предельной поверхностью Друккера - Прагера и неассоциированным законом пластического течения. Параметры модели были определены на основе данных лабораторных испытаний. Система уравнений решалась с использованием явной численной схемы. Численные расчеты для условий окрестности скважины проведены с изменением забойного давления от величины начального пластового давления до минимального, доступного для расчетов уровня. Определены условия пластических деформаций для различных скважинных условий, таких как открытый ствол, обсаженный зацементированный ствол с перфорационными каналами различной длины и ориентации, скважина с трещиной гидравлического разрыва пласта. По результатам расчетов для слабосцементированного песчаника уровень пластических деформаций получен выше порога разрушения породы при забойных давлениях 4-6,5 МПа. Для крепких песчаников уровень пластических деформаций ниже порога разрушения породы для всех модельных условий.
индекс в базе ИАЦ: 021256