Моделирование оптимальных параметров, обеспечивающих эффективное глушение скважин в условиях аномально низких пластовых давлений
Резюме
Актуальность работы. Повышение эффективности капитального ремонта скважин в условиях снижения добычи углеводородов представляет собой актуальную задачу. Объектом исследования является процесс глушения газовых скважин в условиях аномально низких пластовых давлений. Для контроля технологических параметров при проведении ремонтных работ в скважине целесообразно разработать математические модели, количественно описывающие процесс глушения скважины, позволяющие проводить расчет и подбор оптимальных параметров жидкости глушения. Это позволит снизить фильтрацию в пласт технологических жидкостей и загрязнение призабойной зоны пласта, что способствует восстановлению продуктивности на доремонтном уровне и осуществлению быстрого ввода скважины в эксплуатацию. Разработка программы, совмещающей гидродинамическую и фильтрационную модели процессов блокировки призабойной зоны пласта, позволит подбирать оптимальные технико-технологические параметры и обеспечивать эффективное выполнение капитального ремонта скважин в условиях аномально низких пластовых давлений. Цель исследования. Повышение эффективности эксплуатации газовых и газоконденсатных месторождений и капитального ремонта скважин в условиях значительного падения пластовых давлений за счет разработки методов управления гидродинамическими процессами в призабойной зоне пласта. Методы исследования. Для достижения целей исследования нами проанализированы и систематизированы данные научно-технической и патентной литературы, проведены лабораторные и вычислительные эксперименты, которые позволили подробно изучить модели гидродинамических процессов фильтрации жидкостей в пласт. Разработанные математические модели, описывающие процесс глушения скважины, реализованы как комплекс программ для ЭВМ методом компьютерного моделирования. Результаты работы. Разработана и описана математическая модель процесса глушения для газовых скважин с пакером и без пакера. Приведены аналитические зависимости для расчета коэффициента аэрации, учитывающие диаметр штуцера для образования пены, пластовое давление и глубину скважины. На основе математической модели разработан и протестирован комплекс программ по выбору оптимальных технико-технологических параметров, обеспечивающих эффективное глушение скважины в условиях аномально низких пластовых давлений. Разработанная математическая модель является инструментом для расчета и подбора оптимальных технико-технологических параметров, обеспечивающих эффективное проведение ремонтных работ, исключающих работу на избыточных репрессиях и поглощение технологических жидкостей.
Литература
Ахметов А.А. Капитальный ремонт скважин на Уренгойском месторождении. Уфа: УГНТУ, 2000. – 219 с.
Баранов Ю.В., Зиятдинов И.Х., Валеева Т.Г., Хакимзянова М.М., Абдрашитов Ш.М. Разработка и опытно-промысловые испытания модифицированной жидкости СНПХ-3120М для глушения скважин. // Нефтяное хозяйство. – 1998. – No 2. – С. 39–43.
Басарыгин Ю.М., Макаренко П.П., Мавромати В.Д. Ремонт газовых скважин. М.: Недра, 1998. – 217 с.
Басарыгин Ю.М., Булатов А.И., Проселков Ю.М. Технология капитального и подземного ремонта нефтяных и газовых скважин. Краснодар: Сов. Кубань, 2002. – 584 с.
Гасумов Р.А., Гасумов Э.Р., Минченко Ю.С., Копченков В.Г., Федоренко В.В. Повышение технологической эффективности глушения скважин с использованием инновационных технологий. // Наука. Инновации. Технологии. – 2022. – No 4. С. – 187–208.
Каракетов А.В. Математическое моделирование процесса блокирования продуктивного пласта при проведении капитального ремонта скважин. // Газовая промышленность. – 2020. – No 2. – С. 96–102.
Поп Г.С., Барсуков К.А., Ахметов А.А. Новая технология глушения, консервации и освоения скважин. // Газовая промышленность. – 1990. – No 9. – С. 39–40.
Рябоконь С.А., Вольтере A.A., Сурков А.Б., Глущенко В.Н. Жидкости глушения для ремонта скважин и их влияние на коллекторские свойства пласта. М.: ВНИИОЭНГ, 1989. – 44 с.
Рябоконь С.А. Технологические жидкости для заканчивания и ремонта скважин. 2-е изд. Краснодар, 2009. – 338 с.
Саидова К.М., Луценко О.О., Черненко К.И., Рыжевский Т.И. Моделирование сети трещин в объеме природных резервуаров нефтекумских отложений Зимне-Ставкинско-Правобережного месторождения на основе промыслово-линеаментного метода в программном обеспечении Petrel. // Геология и Геофизика Юга России. – 2022. – Т. 12. No 4. – С. 101– 113.
Тагиров К.М., Кабанов Н.И., Гасумов Р.А., и др. Временная инструкция по глушению скважин с применением пеноэмульсий с наполнителями в условиях АНПД. Ставрополь: СевКавНИПИгаз, Газпром, 2001. – 36 с.
Тагиров К.М., Тагирова А.М., Бахмацкий С.В. Методика приготовления пены с заданными параметрами для глушения газовых скважин в условиях аномально низких пластовых давлений. // Вестник Северо-Кавказского государственного технического университета. – 2005. No 2. – С. 47–51.
Топольников А.С. Моделирование выноса жидкости глушения после запуска нефтедобывающей скважины. // Многофазные системы. – 2020. – Т. 15. No 3-4. – С. 167–175.
Islamov S.R., Bondarenko A.V., Mardashov D.V. Substantiation of a well killing technology for fractured carbonate reservoirs. Youth Technical Sessions Proceedings. – CRC Press, 2019. – рр. 256–264.
Liu H., Liu H., Zhang Q., Fan M., Yin B., Wang X., Sun X., Wang Z. Effect of liquid viscosity on the gas–liquid two phase countercurrent flow in the wellbore of bullheading killing. // Geoenergy Science and Engineering. – 2023. – Vol. 221. – Art. No. 111274. DOI: 10.1016/j.petrol.2022.111274.
Liu D., Sun R., Zhang Y., Wang Y., Li G. A low density micro-foam workover fluid for deep and ultra-deep wells with low-pressure coefficient and high inorganic salt. // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. – 2024. – Vol. 682. – Art. No. 132870.
Mardashov D.V., Bondarenko A.V., Raupov I.R. Technique for calculating technological parameters of non-Newtonian liquids injection into oil well during workover. // Journal of Mining Institute. – 2022. – Vol. 258. – pp. 881–894.
Mardashov D.V., Rogachev M.K., Zeigman Y.V., Mukhametshin V.V. Well killing technology before workover operation in complicated conditions. // Energies. – 2021. – Vol. 14. No. 3. – 15 р.
Raabe G., Jortner C.S. Universal Well Control. // Gulf Professional Publishing. – 2021. – 1051 p.
Uliasz M. Workover fluid for the reconstruction of wells with reduced reservoir pressure. // Nafta-Gaz. – 2020. – Vol. 76. No. 7. – рр. 457–465.
Zhang J., Zhao Z., Li X., Zheng Y., Li C., Li Z., Liu X. Research on the mechanism of the influence of flooding on the killing of empty wells. // Journal of Petroleum Exploration and Production Technology. – 2021. – Vol. 11. No. 9. – pp. 3571–3598.
Zhang Z., Sun B., Wang Z., Pan S., Lou W., Sun D. Intelligent well killing control method driven by coupling multiphase flow simulation and real-time data. // Journal of Petroleum Science and Engineering. – 2022. – Vol. 213. – Art. No. 110337.