ГЕОМЕХАНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ КОНСТРУКЦИИ СКВАЖИН С ОТКРЫТЫМ ЗАБОЕМ НА ПОДЗЕМНЫХ ХРАНИЛИЩАХ ГАЗА В НЕУСТОЙЧИВЫХ КОЛЛЕКТОРАХ

Д. В. Гришин, А. Г. Губайдуллин, С. В. Позднухов, А. И. Пономарёв

Аннотация


Введение Рассмотрены особенности эксплуатации скважин подземных хранилищ газа, созданных в водоносных пластах с неустойчивыми коллекторами. Показана актуальность обеспечения устойчивости околоскважинной зоны и предупреждения пескопроявлений. Цели и задачи Целью исследования является геомеханическое обоснование технологических мероприятий по реконструкции забоя скважин, направленных на повышение технико-экономических показателей эксплуатации подземных хранилищ газа и снижения пескопроявлений. Ключевым геолого-техническим мероприятием комплексной технологии реконструкции забоя скважин подземных хранилищ газа в неустойчивых коллекторах является расширение открытого забоя скважин. Результаты Выполнено исследование напряженного состояния призабойной зоны пласта вертикальной скважины по данным Касимовского подземного хранилища газа. Моделирование напряженного состояния горной породы выполнялось в условиях гравитационного поля напряжений в массиве горных пород с учетом нелинейной фильтрации газа по двухчленному закону при допущении плоской деформации горной породы. Определено распределение напряжений в призабойной зоне пласта в условиях стандартного и расширенного диаметров открытого забоя вертикальной газовой скважины. С применением критерия прочности Мора-Кулона определены значения радиусов зон пластического течения горной породы в призабойной зоне пласта до и после реконструкции забоя скважины и проведена их сравнительная оценка. Установлено, что при расширении диаметра открытого забоя скважины в 2 раза происходит уменьшение в 2,6 раза ширины области пластического течения горной породы в призабойной зоне пласта, что, в свою очередь, повышает ее устойчивость. Таким образом, с позиции механики горных пород обосновано расширение диаметра открытого забоя газовой скважины в интервале пласта-коллектора, входящее в комплексную технологию реконструкции вертикальных скважин подземных хранилищ газа в водоносных пластах, предложенную ранее одним из авторов.

Ключевые слова


underground gas storages;bottom-hole formation zone stability;sand production;gas nonlinear filtration;vertical well;well bottom expansion;open bottom of the well;подземные хранилища газа;устойчивость призабойной зоны скважины;пескопроявления;нелинейная фильтрация газа;вертикальная скважина;расширение ствола скважины;открытый забой скважины;

Полный текст:

PDF

Литература


Васильев В.А., Гришин Д.В., Голод Г.С. и др. Теория и практика эксплуатации подземных хранилищ газа в условиях разрушения пласта-коллектора. М.: ТПС Принт, 2016. 264 с

Врачев В.В., Шафаренко Е.Н., Шустров В.П. и др. Пескопроявление при эксплуатации ПХГ // Газовая промышленность. 1999. № 11. С. 62

Зотов Г.А., Динков А.В., Черных В.А. Эксплуатация скважин в неустойчивых коллекторах. М.: Недра, 1987. 172 c

Гасумов Р.А., Варягов С.А., Серебряков Е.П., Бекетов С.Б., Минликаев В.З., Афанасьев А.В. Причины разрушения неустойчивых коллекторов и способы удаления песчаных пробок из скважин // Проблемы капитального ремонта скважин и эксплуатации ПХГ: сб. науч. тр. СевКавНИПИгаз. Ставрополь: РИЦ ООО «СевКавНИПИгаз», 2001. Вып. 34. С. 5-13

Сьюмен Д., Эллис Р., Снайдер Р. Справочник по контролю и борьбе с пескопроявлениями в скважинах: пер. с англ. / Пер. и ред. под ред. М.А. Цайгера. М.: Недра, 1986. 176 с

Ашрафьян М.О., Лебедев О.А., Саркисов Н.М. Совершенствование конструкции забоев скважин. М.: Недра, 1987. 156 с

Гришин Д.В., Никитин Р.С., Васильев В.А., Гунькина Т.А. Обоснование технологического режима работы скважины в условиях пескопроявления // Газовая промышленность. 2016. № 2 (734). С. 80-82

Тананыхин Д.С., Петухов А.В., Сюзев О.Б. Химические методы предупреждения пескопроявления и крепления слабосцементированных коллекторов при разработке нефтяных и газовых месторождений // Нефтегазовое дело. 2012. Т. 10. № 1. С. 16-21

Тагиров К.М., Лобкин А.Н., Долгов С.В. Ликвидация песчаных пробок в газовых скважинах // Газовая промышленность. 1983. № 12. С. 18-19

Пятахин М.В. Геомеханические проблемы при эксплуатации скважин. М.: Газпром ВНИИГАЗ, 2011. 266 с

Гришин Д.В., Голод Г.С., Никитин Р.С., Васильев В.А., Гунькина Т.А. Определение оптимальной степени увеличения диаметра ствола скважины // Газовая промышленность. 2016. № 4. С. 55-58

Гришин Д.В. Технология повышения производительности скважин методом совершенствования характера вскрытия пласта // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. 2018. Вып. 1 (111). С. 17-26

Мирзаджанзаде А.Х., Кузнецов О.Л., Басниев К.С., Алиев З.С. Основы технологии добычи газа. М.: Недра, 2003. 880 с

Басниев К.С., Дмитриев Н.М., Каневскя Р.Д., Максимов В.М. Подземная гидромеханика. Ижевск: ИКИ, 2006. 488 с




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ntj-oil-2019-1-9-18

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) Д. В. Гришин, А. Г. Губайдуллин, С. В. Позднухов, А. И. Пономарёв

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.