Анализ эффективности применения двух рабочих жидкостей с различными вязкоупругими характеристиками при гидродинамическом воздействии на призабойную зону пласта

Перспективным направлением разработки технологии освоения и ремонта скважин в сложных геологических условиях является совмещение гидродинамического воздействия на пласт с кислотной обработкой. При многократном повторении гидроударов в совокупности с закачкой кислотного раствора постепенно увеличиваются глубина и раскрытость трещин, что способствует более глубокому проникновению кислотного раствора в пласт. В статье проводятся аналитические исследования, направленные на установление эффективности применения технологии гидродинамического воздействия на призабойную зону нефтяного пласта при использовании в качестве рабочей жидкости двух жидкостей с различными вязкоупругими характеристиками. Определен перепад давления на забое скважины, зависящий от начального прикладываемого давления на устье, скорости ударной волны, вязкости рабочей и скважинной жидкостей и их количества. Исследования базировались на известных моделях течения вязкой жидкости Томсона – Тэта и Максвелла. Полученная зависимость доказывает, что при увеличении импульса давления, сгенерированного на устье скважины, развитие импульсов давления на забое происходит по степенной зависимости при значительных объемах жидкости, контактирующей с призабойной зоной пласта; перепад давления, создаваемый на забое скважины, зависит не только от импульсов давления, генерируемых на устье скважины, но и от динамической вязкости этой жидкости. Проведенные исследования доказывают эффективность применения технологии гидродинамического воздействия при использовании двух жидкостей с различными вязкоупругими характеристиками и получение синергетического эффекта при освоении и ремонте скважин в низкопроницаемых коллекторах. Аналитические исследования базировались на данных ранее проведенного опытно-промышленного испытания на действующей нагнетательной скважине.

1. Alekseev A. D., Zhukov V. V., Strizhnev K. V., Cherevko S. A. (2017) Research of Hard-to-Recovery and Unconventional Oil-Bearing Formations According to the Principle “In-Situ Reservoir Fabric”. Zapiski Gornogo instituta = Journal of Mining Institute, 228, 695–704 (in Russian).

2. Leusheva E. L., Morenov V. A. (2017) Development of Combined Heat and Power System with Binary Cycle for Oil and Gas Enterprises Power Supply. Neftyanoe Khozyaystvo – Oil Industry, (7), 104–106 (in Russian). https://doi.org/10.24887/0028-2448-2017-7-104-106

3. Morenov V., Leusheva E. (2016) Energy Delivery at Oil and Gas Wells Construction in Regions with Harsh Climate. International Journal of Engineering, Transactions B: Applications, 29 (2), 274–279. https://doi.org/10.5829/idosi.ije.2016.29.02b.17

4. Leusheva E. L., Morenov V. A. (2015) Combined Oilfield Power Supplying System with Petroleum Gas Utilization as an Energy Carrier. Neftyanoe Khozyaystvo – Oil Industry, (4), 96–100 (in Russian).

5. Dyblenko V. P., Kamalov R. N., Tufanov I. A., Shariffulin R. Ya. (2000) Increase of Well Productivity and Recovery with the Use of Vibrowave Impact. Мoscow, Nedrа Publ. 381 (in Russian).

6. Lebedev V. A., Leusheva E. L., Morenov V. A. (2015) Complex Power Supply at Well Drilling in Complicated Climate Conditions. Zapiski Gornogo instituta = Journal of Mining Institute, 213, 47–53 (in Russian).

7. Morenov V., Leusheva E., Martel A. (2018) Investigation of the Fractional Composition Effect of the Carbonate Weighting agents on the Rheology of the Clayless Drilling Mud. International Journal of Engineering, Transactions A: Basics, 31 (7), 1152–1158. https://doi.org/10.5829/ije.2018.31.07a.21

8. Morenov V., Leusheva E. (2017) Development of Drilling Mud Solution for Drilling in Hard Rocks. International Journal of Engineering, Transactions A: Basics, 30 (4), 620–626. https://doi.org/10.5829/idosi.ije.2017.30.04a.22

9. Leusheva E., Morenov V. (2017) Research of Clayless Drilling Fluid Influence on the Rocks Destruction Efficiency. International Journal of Applied Engineering Research, 12 (6), 945–949.

10. Vakhitov G. G., Simkin E. M. (1985) He Use of Physical Fields for Oil Recovery from Oil-Bearing Formations. Мoscow, Nedra Publ. 231 (in Russian).

11. Shipulin A. V., Kupavih K. S., Kupavih A. S. (2016) Increasing the Energy Efficiency of a Pump Unit under Pulse Hydraulic Fracturing Breakdown. St. Petersburg State Polytechnical University Journal, 254 (4), 39–44 (in Russian). https://doi.org/10.5862/jest.254.5

12. Nikolayev N. I., Shipulin A. V., Kupavikh K. S. (2015) Energy Efficiency Improvement of Well Development. St. Petersburg State Polytechnical University Journal, 219 (2), 48–57 (in Russian). https://doi.org/10.5862/jest.219.6

13. Al-Hashim H., Kissami V., Al-Yousef H. Y. (1993) Effect of Multiple Hydraulic on Gas-Well Performans. Journal of Petroleum Technology, 45 (6), 558–563 https://doi.org/10.2118/23591-pa

14. Mikhalyuk A. V. (1986) Shooting and Pulsed Well Fracturing. Kiev, Naukova Dumka Publ. 207 (in Russian).

15. Buryan Yu. A., Sorokin V. N., Lezskin F. Yu. (2009) Local Well Fracturing by Means of Implosion Impact. Neft' i gaz [Oil and Gas], 75 (3), 53–58 (in Russian).

16. Nikolaev N. I., Shipulin A. V., Kupavikh K. S. (2015) Results of Studies and Effectiveness of Application of Complex Technique of Chemical Treatment of Bottomhole Zone. Territorija Neftegas = Oil and Gas Territory, (4), 100–104 (in Russian).

17. Nigmatullin R. I., Pizch V. A., Simonenkov I. D. (1983) The Effect of Anomalous Fluctuations with Intensive Pressure Surges in the Shock Wave, Propagating in Wa-

18. ter Suspension of Bentonite Clay. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Neft' i gaz = Oil and Gas Studies, (11), 45–47 (in Russian).

19. Shipulin A. V. (2009) The Usage of a Borehole Fluid Mass Inertia on Exposure to a Formation. Neft'. Gaz. Novatsii [Oil. Gas. Innovations], (2), 34–35 (in Russian).

20. Shipulin A. V., Kupavikh K. S. (2016) Experience of Selective Baro-Interaction Technology Application. Neft'. Gaz. Novatsii [Oil. Gas. Innovations], 195 (12), 71–74 (in Russian).

21. Maxwell J. C. (2001) Matter and Motion. Izhevsk: NITS “Regulyarnaya i Khaoticheskaya Dinamika”. 178 (in Russian).

22. Kupavikh K. S. (2015) The Rationale and Development of Integrated Technologies for the Development and Repair of Wells in Low-Permeability Carbonate Reservoirs. St. Petersburg. 20 (in Russian).