Ученые Пермского Политеха обнаружили новую сложность использования горизонтальных скважин
2023-07-21 13:36
Все большая часть запасов приходится на месторождения, представленные горными породами сложного строения. Рентабельная добыча нефти из них возможна только в том случае, если она будет осуществляться горизонтальными скважинами. Поэтому логично, что в мировой практике нефтедобычи их доля с каждым годом увеличивается, в среднем, на 10 процентов, но существующие проблемы их использования остаются нерешенными. В частности, на сегодняшний день не существует оптимального способа исследования горизонтальных скважин, из-за чего в нефтедобывающей промышленности такие скважины изучаются по тем же методам, что и вертикальные. Ученые Пермского Политеха выявили, что данные о параметрах нефтяного пласта в данном случае получаются недостоверными, погрешность составляет до 80 процентов. В качестве решения политехники разработали модель специально для исследования горизонтальных скважин.
Статья с результатами опубликована в журнале «Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов».
Горизонтальная скважина является одной из наиболее эффективных технологий добычи нефти и газа. Она представляет собой скважину, которая бурится вертикально на глубину до нескольких километров, а затем поворачивается на 90 градусов и продолжает бурение горизонтально. Это позволяет добывать нефть и газ с большей эффективностью, чем обычные вертикальные скважины.
Однако в настоящий момент обработка данных, получаемых при проведении исследований горизонтальных скважин, в программных продуктах производится точно так же как обработка вертикальных скважин.
Ученые ПНИПУ выяснили, что такой метод интерпретации исследований в корне неверный. Результаты в таком случае получаются недостоверными, что впоследствии негативно сказывается на эффективности добычи нефти, приводит к большим финансовым затратам, нерациональном использовании технологических и человеческих ресурсов в сфере нефтедобывающей промышленности.
«Мы провели сопоставление показателей таких важных параметров пласта как проницаемость, скин-фактор и выявили сильное расхождение между способами обработки в 50-80 процентов. Поэтому нельзя обрабатывать материалы исследований горизонтальных скважин по модели «вертикальная скважина», будет определена лишь минимальная часть важных характеристик», – объясняет кандидат технических наук, доцент кафедры «Нефтегазовые технологии» Пермского Политеха Дмитрий Мартюшев.
Для решения проблемы ученые в существующую модель «вертикальной скважины» внесли свои поправки, то есть в программном продукте создали авторский алгоритм, который теперь позволяет использовать усовершенствованную модель для горизонтальных скважин без ущерба для получаемых данных.
Разработанная модель ученых позволит получать достоверные характеристики пласта, которые в дальнейшем используются для регулировки и оптимизации добычи нефти. «Все необходимые параметры, определяемые с использованием нашей модели для горизонтальных скважин, оказывают существенно большее влияние на объемы добычи нефти, что свидетельствует о предпочтительности данного подхода», – рассказывает доктор технических наук, профессор кафедры «Нефтегазовые технологии» Пермского Политеха Инна Пономарева.
В дальнейшем ученые планируют запатентовать разработку. Практическая реализация предложенного способа позволит эффективно контролировать и регулировать добычу нефти из горизонтальных скважин.