№71-04

Про час переходу свердловини на промисловий режим видобутку

Ю.І. Войтенко¹, В.В. Вапнічна², М.В. Крівцов, О.Ю. Войтенко³

¹Інститут гідромеханіки Національної Академії Наук України, Київ, Україна

²Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського», Київ, Україна

³ Інститут біоколоїдної хімії НАН України, Київ, Україна

Coll.res.pap.nat.min.univ. 2022, 71:42-52

https://doi.org/10.33271/crpnmu/71.042

Full text (PDF)

АНОТАЦІЯ

Мета. Аналіз причин різної швидкості переходу системи «свердловина – пласт» із одного термодинамічного стану в інший на основі  експериментальних даних щодо часу і визначальних параметрів для умов газових і нафтогазових родовищ.

Методика. Експериментальневизначення часу виходу свердловин на промисловий режим експлуатації; та аналіз експериментальних даних.  

Результати. Час переходу системи «свердловина – пласт» з одного термодинамічного стану в інший визначається внутрішньою енергією пласта і залежить від енергії зовнішнього впливу і визначальних параметрів: пластового тиску і температури й меншою мірою від складу пластових газів та енергії деформування породи пласта-колектора. Для традиційних пластів – колекторів, в тому числі для пластів з АНПТ він складає 10⁴ – 10⁷ с. Для пластів з АВПТ прогнозний час переходу свердловини в режим промислового видобутку, або аварійного викиду пластового флюїду – 10⁰ – 10³ с.

Наукова новизна. В роботі показано, що у разі малоенергетичного впливу структурні зміни в гірських породах в пластових умовах відбуваються при дограничних повільних навантаженнях на рівні приблизно 40…70 % від граничного значення динамічної міцності породи-колектора. Експериментально показано, що перехід системи «свердловина – пласт» із одного термодинамічного стану в інший протікає за час, який залежить від внутрішньої енергії пласта і він зменшується від t = 10⁴ – 10⁷ с доt = 10⁰ – 10³ і від lnt= 9,3…14,8 до lnt=0…6,9  у разі підвищення енергії зовнішнього впливу, або пластових параметрів – тиску і температури.

Практична значимість. Час переходу системи «свердловина – пласт» з одного термодинамічного стану в інший визначається внутрішньою енергією пласта і залежить від енергії зовнішнього впливу і визначальних параметрів: пластового тиску і температури, а також енергії пружного, або пружнопластичного деформування ГП. Практичне значення – можливість визначати тип покладу нафти і газу за цим параметром і вибрати обладнання.

Ключові слова: порода-колектор, система «свердловина – пласт», внутрішня енергія пласта, гірський тиск, час переходу свердловини на промисловий режим видобутку.

Перелік посилань

1. Лукин, А. Е. (2014). Углеводородный потенциал больших глубин и перспективы его освоения в Украине.Геофизический журнал, 4(36), 3–23.

2. Старостенко, В. И., Лукин, А. Е., Цветкова, Т. А. и др. (2011). Об участии суперглубинных флюидов в нафтидогенезе (по данным изучения уникального нефтяного месторождения Белый Тигр).Геофизический журнал, 4(33), 3–32.

3. Лукин, А. Е. (2011)О природе и перспективах газоносности низкопроницаемых пород  осадочной оболочки Земли. Доповіді НАН України, 3, 114–123.

4. Лукин, А. Е. (2009).Самородно-металлические микро- и нановключения в формациях нефтегазоносных бассейнов – трассеры суперглубинных флюидов. Геофизический журнал, 31(2), 61–92.

5. Полівцев, А. В.(2011). Сучасні геодинамічні режими нафтогазоперспективних структур північного борту Дніпровсько-Донецької западини. Збірник наукових праць УкрДГРІ, 1, 173–203.

6. Лукин, А. Е., & Шестопалов, В. М. (2018). От новой геологической парадигмы к задачам региональных геолого-геофизических исследований. Геофизический журнал, 40(4), 3–72.

7. Михалюк, А. В., & Войтенко, Ю. И. (2011). Дилатансионный механизм генезиса трещиноватости породных массивов. Збірник наукових праць УкрДГРІ. 4, 50–66.

8. Han, Hong Xue, &Shunde,Yin. (2018). Determination of In-Situ Stress and Geomechanical properties from Borehole Deformation.Energies,11(1),131.
https://doi.org/10.3390/en1101013

9. Khomenko, O., Kononenko, M., & Netecha, M. (2016). Industrial research into massif zonal fragmentation around mine workings.Mining of Mineral Deposits, 10(1), 50–56.
http://doi.org/10.15407/mining10.01.050

10. Хоменко, О. Е. (2012). Энергетический метод исследования зональной дезинтеграции горных пород. Науковий вісник НГУ, 4, 44–54.
http://nbuv.gov.ua/UJRN/Nvngu_2012_4_10.

11. Griniov, V., Zakharova, L., Diedich, I., & Nazymko, V. (2017). Distant interaction of rock mass clusters around underground opening. Mining of mineral deposits, 2(2), 79–83.

12. Войтенко, Ю. И., & Ковтун, А. В. (2017). О предвыбросовом состоянии пород и возможном механизме горных ударов и внезапных выбросов. Мінеральні ресурси України, 2, 32–35.

13. Войтенко, Ю. И., & Поплавский, В. А. (1999). Кинетика трещин в объемных образцах ПММА при внутреннем динамическом нагружении. Проблемы прочности, 1, 86 – 94.

14. Войтенко, Ю. І., Ковтун, О.В. (2017).  Про в’язке та крихке руйнування гірських порід при ударі та вибуху.Вісник Національного технічного університету "Київський політехнічний інститут". Серія "Гірництво",34, 9-17.

15. Михалюк, А. В. &Войтенко, Ю. І(2011).  Дилатансійний механізм утворення флюїдопровідних каналів на великих глибинах.Збірник наукових праць УкрДГРІ. 4, 188–199.

16. Михалюк. А. В. (1979). Горные породы при неравномерных динамических нагрузках. Наукова думка.

17. Войтенко, Ю. И. (1997). О времени задержки старта трещины при разрушении неметаллических материалов. Проблемы прочности, 1, 133-137.

18.Wan-xing, R., Zeng-hui, K., & De-ming, W. (2011). Causes of Spontaneous Combustion of Coal and Its Prevention Technology in The Tunnel Fall of Ground of Extra-thick Coal Seam. Procedia Engineering, 26, 717–724.
https://doi.org/10.1016/j.proeng.2011.11.2228

19. Makarov, P. V.(2010).Self-organization criticality of deformation and prospects for fracture prediction.Physical mesomechanics,13(5-6),292-305.
https://doi.org/10.1016/j.physme.2010.11.010

20. Губич І. Б., Крупський Ю. З., & Дереневський А. М. (2012). Методика перегляду перспектив нафтогазоносності розрізу ліквідованих свердловин. Збірник наукових праць УкрДГРІ. 3, 120–127.

21. Нагорний, В. П., & Денисюк, І. І.  (2013). Технології інтенсифікації  видобутку вуглеводнів. НАН України, Інститут геофізики ім. С.І. Субботіна.

22. Мислюк, М.А. & Рибчич, І. Й. (2012). Буріння свердловин: Довідник: У 5 т. Т. 4: Завершення свердловин. Київ: «Інтерпрес ЛТД».

23. До Ву Дик Там(2015). Інтерпретація результатів досліджень з використанням сучасних програмних пакетів.Innovative views of young scientists. Технічні науки – Розробка корисних копалин і геодезія.
https://www.sworld.com.ua/konferm1/225.pdf

24. Похилко, А. М. (2019). Проблема аномально низьких пластових тисків на нафтогазових родовищах України. Мінеральні ресурси України,  4, 17-22.

25. Войтенко, Ю. І. (2017). Про значення геомеханіки в нафтогазовій геології та процесах розкриття продуктивних горизонтів. Мінеральні ресурси України, 1,  52-55.

26. Кравченко, О. В. (2014) Совершенствование технологии комплексного воздействия на продуктивные пласты нефтяных и газовых скважин. Восточно-Европейский журнал передовых технологий, 6/5 (72), 4 – 9.

27. Технічний огляд методики високоенергетичної газової стимуляції. (1996).Переклад з англ. Bob Haney (Propellant StimulationServices) David Cuthill, P. Eng (Computalog Ltd).

28. Войтенко, Ю. І. (2013). Ефективність потужних методів інтенсифікації нафтогазовидобутку і перспективи їх застосування для нетрадиційних колекторів. Нафтогазова галузь України, 5, 31-34.

29. Войтенко, Ю. І., Вапнічна, В. В., & Войтенко, О. Ю. (2022).Про руйнування та розміцнення гірських порід під час вибуху в пластових умовах. Геоінженерія,7, 7-16.

• < Попередня
• Наступна >