Механизм разрушения продуктивных коллекторов в условиях фильтрации флюида
Резюме
Актуальность работы. В статье рассмотрены результаты исследования влияния геологотехнологических параметров на структуру пластов-коллекторов при эксплуатации газовых месторождений и подземных хранилищ газа. Приведены результаты исследования по аналитическому моделированию процессов разрушения коллекторов в условиях фильтрации флюидов. Изучен механизм образования пристенного слоя воды с включением в него микропузырьков газа, то есть слоя микрогазовой эмульсии на поверхностях пор и каналов пласта-коллектора. Рассмотрены условия существования и проявления различных режимов вытеснения. Обоснована необходимость учета многокомпонентного состава пористой среды для решения реальных задач, что возможно путём усложнения функции распределения структурных неоднородностей. Целью исследования является изучение механизма процессов разрушения продуктивных коллекторов в условиях фильтрации флюидов при разработке месторождений углеводородов и эксплуатации подземных хранилищ газа. Метод теоретического уровня. Материалы исследования по механизмам процессов разрушения пород-коллекторов продуктивного пласта в условиях фильтрации флюидов включают: результаты ранее выполненных исследований в данной области, моделирование процессов разрушения продуктивных коллекторов в условиях фильтрации флюидов. Методы исследования основаны на общенаучных методах, в том числе аналитического и численного моделирования. Результаты исследований. Определён механизм процессов разрушения коллекторов продуктивного пласта в условиях фильтрации флюидов. Установлено, что изменение динамических градиентов давления при резких и частых сменах режимов работы скважин сопровождается процессами образования новых трещин в массиве пород – как при хрупком разрушении, так и в области пластической деформации.
Литература
Ананьев К.М., Алексеева Е.А., Твердохлебов В.П. Применение кавитационных методов очистки пластовых вод нефтяных месторождений. // Успехи современного естествознания. – 2021. – No 5. – С. 45–50.
Бобренёва Ю.О., Мазитов А.А., Губайдуллин И.М. Математическое моделирование процесса массопереноса в коллекторе трещиновато-порового типа. // Сборник трудов IV Международной конференции и молодёжной школы «Информационные технологии и нанотехнологии» (ИТНТ 2018). Самара: Изд-во Новая техника, 2018. – С. 1775–1780.
Гасумов Р.А., Гасумов Э.Р. Математическая модель закачки вязкоупругих составов в продуктивный пласт. // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023а. – Т. 334. No 3. – С. 218–228. DOI 10.18799/24131830/2023/3/3791.
Гасумов Р.А., Гасумов Э.Р. Оценка гидродинамических показателей системы скважина-пласт, сформированной на этапе разбуривания эксплуатационного пласта. // Геология и геофизика Юга России. – 2023б. – Т. 14. No 4. – С. 108–123. DOI: 10.46698/VNC.2023.58.47.009.
Гасумов Э.Р., Гасумов Р.А. Сохранение фильтрационно-емкостных свойств продуктивных пластов при их временной изоляции. // Геология и геофизика Юга России. – 2025. – Т. 15. No 2. – С. 180–195. DOI: 10.46698/VNC.2025.39.56.001.
Гильманова Н.В., Тарачева Е.С., Сивкова А.В. Прогноз зон наличия капиллярно-защемленной нефти для низкопроницаемых коллекторов при обосновании остаточной нефтенасыщенности различными способами. // Нефтепромысловое дело. – 2020. – No 2(614). – С. 12–18. DOI: 10.30713/0207-2351-2020-2(614)-12-18.
Гужель Ю.А. Промысловая подготовка нефти и газа. Благовещенск: Амурский государственный университет, 2021. – 115 с.
Ермак А.А., Фонин М.Ф., Гришин П.Ф. Нефтяные дисперсные системы. Новополоцк: Полоцкий государственный университет им. Е. Полоцкой, 2023. – 184 с.
Индрупский И.М., Аникеев Д.П., Закиров Э.С., Алексеева Ю.В. Учет геомеханических эффектов при моделировании процессов разработки месторождений углеводородов. // Актуальные проблемы нефти и газа. – 2022. –Вып. 4(39). – С. 75–102.
Кадет В.В., Тютяев А.В., Васильев И.В., Кузнецова Е.М., Кузнецов Ю.Г. Исследования и моделирование фильтрации пластовых флюидов в MATLAB. Reservoir Simulation Toolbox. // Деловой журнал Neftegaz.RU. – 2025. – No 6(162). –С. 42–48.
Узянбаев Р.М., Бобренева Ю.О., Повещенко Ю.А. и др. Численное моделирование пьезопроводящих процессов в двумерной постановке для трещиновато-пористого пласта. // Препринты ИПМ им. М.В. Келдыша РАН. – 2024. – No 35. – 17 с. DOI: 10.20948/prepr-2024-35.
Химуля В.В., Барков С.О. Исследование процессов фильтрации и разрушения в породах-коллекторах подземных хранилищ газа с использованием цифрового анализа данных компьютерной томографии. // Ученые записки физического факультета Московского университета. – 2023. – No 4. – С. 2340502-1–2340502-8.
Barkov S., Khimulia V. Study of elastic-strength properties of lowpermeability reservoir rocks in the Verkhnevilyuchanskoye oil and gas field on a true triaxial loading unit. // AIP Conference Proceedings. – 2023. – Vol. 2910. No. 1. – рр. 020115.
Gutierrez M.S., Lewis R.W. Coupling of fluid flow and deformation in underground formations. // Journal of Engineering Mechanics. – 2002. – Vol. 128(7). – pp. 779–787.
Dimaki A.V., Shilko E.V., Astafurov S.V., Psakhie S.G. The influence of fluid filtration on the strength of porous fluidsaturated brittle materials. // PNRPU Mechanics Bulletin. – 2016. – No. 4. – pр. 220–247.
Lie K.A. An introduction to reservoir simulation using MATLAB/GNU Octave: User guide for the MATLAB reservoir simulation toolbox (MRST). // Cambridge University Press, 2019. DOI: 10.1017/9781108591416.
Nassan T. H., Amro M. Finite element simulation of multiphase flow in oil reservoirs – comsol multiphysics as fast prototyping tool in reservoir simulation. // Mining Science and Technology. – 2019. – Vol. 4. No. 3. – рр. 220–226.
English
Русский
