Применение метода рентгеновской томографии для оценки влияния технологических жидкостей на горные породы в процессе бурения и освоения скважин

UDK: 552.12(470.53)
DOI: 10.24887/0028-2448-2020-6-40-44
Ключевые слова: рентгеновская томография, трещиноватость, пористость, эксперименты, технологические растворы, карты пустотного пространства
Авт.: О.В. Гаршина (Филиал ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» «ПермНИПИнефть» в г. Перми), к.т.н., Д.А. Казаков (Филиал ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» «ПермНИПИнефть» в г. Перми), к.х.н., И.Л. Некрасова (Филиал ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» «ПермНИПИнефть» в г. Перми), к.т.н., П.А. Хвощин (Филиал ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» «ПермНИПИнефть» в г. Перми), к.т.н., А.А. Предеин (Филиал ООО «ЛУКОЙЛ-Инжиниринг» «ПермНИПИнефть» в г. Перми), К.П. Казымов (Пермский гос. национальный исследовательский университет), к.г.-м.н., В.М. Жданов (Пермский гос. национальный исследовательский университет), Б.М. Осовецкий (Пермский гос. национальный исследовательский университет), д.г.-м.н., Г.В. Конесев (Уфимский гос. нефтяной технический университет), д.х.н.

В процессе вскрытия горных пород в результате контакта с технологическими жидкостями, используемыми при бурении и освоении скважины, изменяются состав, механические и физико-химические свойства пород. В статье приведены результаты экспериментальных исследований воздействия буровых растворов на глинистые породы, неустойчивые в процессе бурения скважин, и жидкостей освоения – на песчаные породы с целью оценки изменения трещинно-порового пространства коллекторов. Эксперименты проводились на выпиленными из керна образцах, которые помещались в технологические жидкости и выдерживались в них определенное время. Время выдержки выбиралось таким образом, чтобы оно позволяло моделировать реальные процессы воздействия технологических жидкостей на породы с повышенной трещиноватостью или пористостью. Предварительная оценка влияния технологических жидкостей на пустотное пространство пород выполнялась путем визуального сравнения томографических изображений экспериментальных образцов до и после воздействия растворов. Количественная оценка проводилась с применением оригинальных способов обработки томографических данных. Рассчитано распределение количества трещин и пор по размерам, а также построены карты объемной трещиноватости и пористости образцов. Для глинистых покрышек при моделировании использованы два буровых раствора с разным содержанием минеральных солей. При моделировании воздействия на пористое пространство песчаного коллектора последовательно исследованы процессы фильтрации бурового раствора, вызова притока и обработки кислотным составом. Полученные данные позволяют рассчитывать фракционный состав микрокольматантов, вводимых в состав бурового раствора, давать оценку его ингибирующим свойствам и принимать обоснованные решения по использованию кислотных составов.

Список литературы

1. Абросимов А.А. Разработка методик определения фильтрационно-емкостных свойств и остаточной водонасыщенности горных пород по данным рентгеновской томографии и численного моделирования: автореф. дис. … канд. техн. наук. – М., 2017. – 23 с.

2. Жуковская Е.А., Лопушняк Ю.М. Использование рентгеновской томографии при исследовании терригенных и карбонатных коллекторов // Геология и геофизика, – 2008. – № 1. – С. 25–27.

3. Еременко Н.М., Муравьева Ю.А. Применение методов рентгеновской микротомографии для определения пористости в керне скважин // Нефтегазовая геология. Теория и практика. – 2012. – Т. 7. – № 3. – С. 1–12.

4. Изменение состава и структуры терригенных пород под воздействием буровых растворов / И.Л. Некрасова, К.П. Казымов, А.А. Предеин [и др.] // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. – 2017. – Вып. 6. – С. 37–43.

5. Возможности компьютерной томографии керна для прогноза коллекторских свойств осадочных горных пород / М.В. Шалдыбин, Ю.М. Лопушняк, С.Ю. Филимонов, А.Г. Скрипкин // Осадочные бассейны, седиментационные и постседиментационные процессы в геологической истории. – 2013. – Т. III. – С. 270–273.

6. Van Geet M., Swennen R., Wevers M. Quantitative analysis of reservoir rocks by microfocus X-ray computerized tomography // Sedimentary Geology. – 2000. – V. 132. – No. 1–2. – P. 25–36.

7. Аветисян Н.Г. Выбор типа бурового раствора для бурения в неустойчивых породах. – М.: ВНИИОЭНГ, 1983. – 31 с.

8. Габузов Г.Г. Оценка влияния свойств бурового раствора на устойчивость глинистых пород // Нефтяное хозяйство. – 1983. – № 9. – С. 34–36.

9. Петрофизические методы исследования кернового материала (Терригенные отложения) / М.К. Иванов, Ю.К. Бурлин, Г.А. Калмыков [и др.]. – М.: Изд-во МГУ, 2008. – 112 c.

10. Осипов В.И.,Соколов В.Н., Еремеев В.В. Глинистые покрышки нефтяных и газовых месторождений. – М.: Наука, 2001. – 238 с.

11. Abrams A. Mud design to minimize rock impairment due to particle invasion // J. Petroleum Tech. – 1977. – № 6. – Р. 586–592.



Внимание!
Купить полный текст статьи (формат - PDF) могут только авторизованные посетители сайта.