Один з найбільш поширених методів створення гідродинамічного зв'язку між пластом і свердловиною — кумулятивна перфорація, в ході якої у свердловину спускають перфоратор на електричному кабелі. Вибух від його зарядів утворює направлену струю, яка створює канали.
Різниця тисків стовпа рідини у свердловині та пластового називається депресією. Недолік кумулятивної перфорації в тому, що через неї поблизу пророблених каналів змінюється напружено-деформований стан колони, цементного каменю та породи-колектора. Це призводить до зниження проникності гірських порід та продуктивності свердловини в цілому.
Щоб дослідити вплив таких змін на проникність породи, а також ймовірність появи ослаблених або руйнівних областей, вчені Пермського Політеху провели чисельне моделювання околосвердловинної зони.
«Отримані результати дозволили переконатися в необхідності вибору оптимального режиму роботи видобувних свердловин для запобігання інтенсивному ущільненню колектора при збільшенні ефективних напружень через зниження забійного та пластового тисків», — розповідає Сергій Попов, завідувач лабораторією інституту проблем нафти і газу РАН, доктор технічних наук.
«У процесі збільшення різниці пластового та забійного тисків на пласт руйнування від розтягуючих напружень зменшується. При значенні депресії 9 МПа такі зони повністю зникають і залишаються лише області руйнування від стиснення, які, навпаки, збільшуються», — коментує Сергій Чернишов, завідувач кафедрою «Нафтогазові технології» ПНІПУ, доктор технічних наук.
«Ми виявили, що при підвищенні депресії на пласт до 12 МПа граничне зниження коефіцієнта продуктивності свердловини може досягати 15 відсотків, що свідчить про необхідність пошуку оптимального режиму роботи видобувної свердловини», — доповнює Вадим Дерендяєв, асистент кафедри «Нафтогазові технології» ПНІПУ.
Дослідження вчених Пермського Політеху дозволило за допомогою розробленої чисельної моделі визначити вплив депресії на коефіцієнт продуктивності, що можна буде врахувати в майбутньому при підборі ефективного режиму видобутку.
Стаття опублікована в журналі «Геологія, геофізика та розробка нафтових і газових родовищ». Дослідження проведено в рамках реалізації програми «Пріоритет 2030».