Представлены результаты геомеханического анализа влияния схемы формирования каналов щелевой перфорации при вторичном вскрытии на проницаемость околоскважинной зоны терригенных продуктивных пластов на территории Пермского края. Рассмотрены различные варианты схем формирования щелевых каналов в продуктивном пласте, определено напряженно-деформированное состояние горных пород. Выполнена оценка влияния разгрузки пород в призабойной зоне на проницаемость коллектора и устойчивость щелевых каналов. Степень разгрузки массива горных пород вблизи щели оценена по изменению среднего эффективного давления. Установлено, что наиболее предпочтительным вариантом формирования щелевых каналов является создание систем из четырех щелей с фазировкой 90°. Расстояние между системами щелей по высоте не имеет большого значения, так как в вертикальном направлении щели очень слабо взаимодействуют между собой.
Выполнены оценочные расчеты влияния разгрузки пород на проницаемость коллектора при депрессии 5 МПа. Функциональная зависимость проницаемости от всестороннего эффективного давления принята по результатам испытаний терригенных коллекторов Шершневского месторождения. Показано, что без дополнительных мероприятий проницаемость коллектора при работе скважины в заданных условиях существенно снижается, а щелевая перфорация эффективно способствует сохранению исходной проницаемости. Установлено также, что щелевые каналы при принятых физико-механических свойствах продуктивного объекта и депрессии 5 МПа являются достаточно устойчивыми, так как зоны неупругих деформаций практически отсутствуют.
Таким образом, помимо увеличения площади фильтрации в системе скважина – пласт, щелевая перфорация обеспечивает сохранение проницаемости коллекторов за счет разгрузки от действующих напряжений. Кроме того, преимуществом предлагаемой технологии является возможность азимутального ориентирования щелевых каналов.
Список литературы
1. Увеличение продуктивности нефтяных скважин с помощью метода георыхления / С.А. Христианович, Ю.Ф. Коваленко, Ю.В. Кулинич, В.И. Карев // Нефть и газ Евразия. – 2000. – № 2. – С. 90–94.
2. Климов Д.М., Карев В.И., Коваленко Ю.Ф. Роль напряжений в формировании эксплуатационных свойств скважин. В сб. Актуальные проблемы механики. Механика деформируемого твердого тела. – М.: Наука, 2009. – С. 470–476.
3. Charlez F.Р. Rock Mechanics // Petroleum applications. – 1997. – V. 2.
4. Petroleum related rock mechanics / E. Fjaer [et al.]. – Elseveir, 2008. – 515 p.
5. Совершенствование устройств щелевой гидропескоструйной перфорации в нефтяных скважинах / Н.И. Крысин, Е.П. Рябоконь, М.С. Турбаков [и др.] // Нефтяное хозяйство. – 2016. – № 8. – С.129–131.
6. Добрынин В.М. Деформации и изменения физических свойств коллекторов нефти и газа. – М.: Недра, 1970. – 239 с.
7. Кашников Ю.А., Ашихмин С.Г. Механика горных пород при разработке месторождений углеводородного сырья. – М.: Недра, 2007. – 467 р.
9. Булычев Н.С. Механика подземных сооружений. – М.: Недра, 1982. – 270 с.
10. Геомеханические характеристики терригенных продуктивных объектов нефтяных месторождений Западного Урала / Ю.А. Кашников, Д.В. Шустов, А.Э. Кухтинский, С.А. Кондратьев // Нефтяное хозяйство. – 2017. – № 4. – С. 32–35.
