Тематический рубрикатор статей

Георесурсы T.26.№1.2024
Стр.
Скачать статью

Восстановление проницаемости горной породы, ухудшенной жидкостью глушения скважин, с помощью ультразвуковых колебаний: экспериментальные исследования

Е.П. Рябоконь, М.С. Турбаков, Е.А. Гладких, Е.В. Кожевников, М.А. Гузев

Оригинальная статья

DOI https://doi.org/10.18599/grs.2024.1.10

118-126
rus.
eng.

open access

Under a Creative Commons license

В процессе эксплуатации скважин жидкости глушения ухудшают проницаемость пород в призабойной зоне пласта, что приводит к снижению дебита скважин. В работе экспериментально изучено влияние ультразвуковых колебаний на восстановление проницаемости осадочных пород на разработанном лабораторном стенде. В качестве фильтрующей пористой среды используются песчаники. Керосин используется в качестве фильтрующей жидкости. Раствор хлорида кальция используется в качестве жидкости для глушения скважин. Лабораторный эксперимент имитирует ухудшение проницаемости горной породы путем прокачки жидкости глушения через образцы горных пород. После создания зоны ухудшенной проницаемости образец горной породы промывается керосином в прямом направлении до стабилизации проницаемости. Затем выполняется фильтрация пластовой жидкости в прямом направлении в скважину, в которой установлен генератор ультразвуковых колебаний, посылающий колебания в прискважинную зону пласта в сторону фильтрующегося керосина. Фильтрация керосина осуществляется в условиях ультразвуковой вибрации. Выявлено, что в условиях ультразвуковых колебаний поровое пространство породы частично разблокируется, и проницаемость горных пород частично восстанавливается. Выполнен анализ механизма блокировки порового пространства жидкостью глушения скважин и восстановления проницаемости породы.

 

проницаемость, горная порода, ультразвуковые вибрации, жидкость глушения, поровое пространство

 

  • Amro M.M. (2002). Laboratory Study and Field Matching of Matrix Acidizing of Petroleum Reservoir Rocks. Journal of King Saud University – Engineering Sciences, 14(1), pp. 119–135. https://doi.org/10.1016/S1018-3639(18)30748-7
  • Darcy H. (1856). Les Fontaines Publiques De La Ville De Dijon. Exposition Et Application Des Principes à Suivre Et Des Formules à Employer Dans Les Questions De Distribution D’eau: Ouvrage Terminé Par Un Appendice Relatif Aux Fournitures D’eau De Plusieurs Villes Au Filtrage Des Eaux Et à La Fabrication Des Tuyaux De Fonte, De Plomb, De Tole Et De Bitume. Paris: Dalmont, 647 p.
  • Dyblenko V.P., Kamalov R.N., Sharifulin R.I., Tufanov I.A. (2000). Increasing productivity and resuscitation of wells with the use of vibration-wave effects. Moscow: OOO “Nedra-Biznestsentr”, 381 p. (In Russ.)
  • Dyblenko V.P., Tufanov I.A., Ochkovsky A.P., Lukyanov Yu.V., Imamov R.Z., Khakimov F.Sh., Khisamov R.S., Khurryamov A.M., Bayanov V.M. (2008). Complex of wave technologies for wells completion in case of field reserves difficult to recover. Neftyanoe khozyaystvo = Oil Industry, 11, 112–117. (In Russ.)
  • Ghasemi M., Shafiei A. (2022). Influence of brine compositions on wetting preference of montmorillonite in rock/brine/oil system: An in silico study. Applied Surface Science, 606, 154882. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2022.154882
  • Iscan A.G., Kok M.V., Bagci A.S. (2007). Permeability Reduction Due to Formation Damage by Drilling Fluids. Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects, 29(9), pp. 851–859. https://doi.org/10.1080/00908310600713958
  • Khan N., Pu C., Li X., He Y., Zhang L., Jing C. (2017). Permeability recovery of damaged water sensitive core using ultrasonic waves. Ultrasonics Sonochemistry, 38, pp. 381–389. https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2017.03.034
  • Kozhevnikov E.V., Turbakov M.S., Gladkikh E.A., Riabokon E.P., Poplygin V.V., Guzev M.A., Qi C., Kunitskikh A.A. (2022). Colloid Migration as a Reason for Porous Sandstone Permeability Degradation during Coreflooding. Energies, 15, 2845. https://doi.org/10.3390/en15082845 
  • Kozhevnikov E.V., Turbakov M.S., Riabokon E.P., Gladkikh E.A. (2023). Apparent Permeability Evolution Due to Colloid Migration Under Cyclic Confining Pressure: On the Example of Porous Limestone. Transport in Porous Media. https://doi.org/10.1007/s11242-023-01979-5
  • Kuznetsov O.L., Simkin E.M., Chilingar J. (2001). Physical foundations of vibration and acoustic influences on oil and gas formations. Moscow: Mir, 260 p. (In Russ.)
  • Mullakaev M.S., Abramov V.O., Pechkov A.A. (2009). Ultrasonic unit for restoring oil wells. Chemical and Petroleum Engineering, 45, 133–137. https://doi.org/10.1007/s10556-009-9160-9
  • Poplygin V., Qi C., Guzev M., Kozhevnikov E., Kunitskikh A., Riabokon E., Turbakov M. (2023). Assessment of the Elastic-Wave Well Treatment in Oil-Bearing Clastic and Carbonate Reservoirs. FDMP-Fluid Dynamics & Materials Processing, 19(6), pp. 1495–1505. http://dx.doi.org/10.32604/fdmp.2023.022335
  • Poplygin V.V, Riabokon E.P., Turbakov M.S., Kozhevnikov E.V., Guzev M.A., Jing H. (2022). Changes in rock permeability near-wellbore due to operational loads. Materials Physics and Mechanics, 48(2), pp. 175–183. https://doi.org/10.18149/MPM.4822022_3
  • Pu C., Shi D., Zhao S., Xu H., Shen H. (2011). Technology of removing near wellbore inorganic scale damage by high power ultrasonic treatment. Petroleum Exploration and Development, 38(2), pp. 243–248. https://doi.org/10.1016/S1876-3804(11)60030-X
  • Riabokon E., Gladkikh E., Turbakov M., Kozhevnikov E., Guzev M., Popov N., Kamenev P. (2023). Effects of ultrasonic oscillations on permeability of rocks during the paraffinic oil flow. Géotechnique Letters, 13(3), pp. 151–157. https://doi.org/10.1680/jgele.22.00137 
  • Riabokon E., Gladkikh E., Turbakov M., Kozhevnikov E., Guzev M., Yin Q. (2023). The Effect of Ultrasonic Alternating Loads on Restoration of Permeability of Sedimentary Rocks during Crude Paraffinic Oil Flow. Applied Sciences, 13, 11821. https://doi.org/10.3390/app132111821
  • Salimi S., Ghalambor A. (2011). Experimental Study of Formation Damage during Underbalanced-Drilling in Naturally Fractured Formations. Energies, 4, pp. 1728–1747. https://doi.org/10.3390/en4101728
  • Shi X., Xu H., Yang L. (2017). Removal of formation damage induced by drilling and completion fluids with combination of ultrasonic and chemical technology. Journal of Natural Gas Science and Engineering, 37, pp. 471–478. https://doi.org/10.1016/j.jngse.2016.11.062
  • Taheri-Shakib J, Naderi H., Salimidelshad Y., Kazemzadeh E., Shekarifard A. (2018). Resolution limit in community detection. Ultrasonics Sonochemistry, 40A, 249–259. https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2017.06.019 
  • Taheri-Shakib J., Naderi H., Salimidelshad Y., Teymouri A., Shekarifard A. (2017). Using ultrasonic as a new approach for elimination of inorganic scales (nacl): an experimental study. Journal of Petroleum Exploration and Production Technology, 8, pp. 553–564. https://doi.org/10.1007/s13202-017-0369-4
  • Turbakov M.S., Kozhevnikov E.V., Riabokon E.P., Gladkikh E.A., Poplygin V.V., Guzev M.A., Jing H. (2022). Permeability Evolution of Porous Sandstone in the Initial Period of Oil Production: Comparison of Well Test and Coreflooding Data. Energies, 15, 6137. https://doi.org/10.3390/en15176137 
  • Xu H., Pu C. (2013). Removal of near-wellbore formation damage by ultrasonic stimulation. Petroleum Science and Technology, 31(6), pp. 563–571. https://doi.org/10.1080/10916466.2011.586959

  •  
Евгений Павлович Рябоконь – научный сотрудник кафедры нефтегазовых технологий, Пермский национальный исследовательский политехнический университет
Россия, 614990, Пермь, Комсомольский пр-т, д. 29

Михаил Сергеевич Турбаков – канд. тех. наук, доцент, главный научный сотрудник кафедры нефтегазовых технологий, Пермский национальный исследовательский политехнический университет
Россия, 614990, Пермь, Комсомольский пр-т, д. 29
 
Евгений Александрович Гладких – канд. тех. наук, старший научный сотрудник кафедры нефтегазовых технологий, Пермский национальный исследовательский политехнический университет
Россия, 614990, Пермь, Комсомольский пр-т, д. 29
 
Евгений Васильевич Кожевников – канд. тех. наук, старший научный сотрудник кафедры нефтегазовых технологий, Пермский национальный исследовательский политехнический университет
Россия, 614990, Пермь, Комсомольский пр-т, д. 29
 
Гузев Михаил Александрович – доктор физ.-мат. наук, академик РАН, главный научный сотрудник кафедры нефтегазовых технологий, Пермский национальный исследовательский политехнический университет
Россия, 614990, Пермь, Комсомольский пр-т, д. 29

 

Для цитирования:

Riabokon E.P., Turbakov M.S., Gladkikh E.A., Kozhevnikov E.V., Guzev M.A. (2024). Restoration of rock permeability degraded by well killing fluid using ultrasonic vibrations: experimental studies. Georesursy = Georesources, 26(1), pp. 118–126. https://doi.org/10.18599/grs.2024.1.10

For citation:

Riabokon E.P., Turbakov M.S., Gladkikh E.A., Kozhevnikov E.V., Guzev M.A. (2024). Restoration of rock permeability degraded by well killing fluid using ultrasonic vibrations: experimental studies. Georesursy = Georesources, 26(1), pp. 118–126. https://doi.org/10.18599/grs.2024.1.10

© 2024 Коллектив авторов