ПНИПУ: ученые разработали полный цикл кислотной обработки карбонатных коллекторов

Учёные Пермского политехнического университета (ПНИПУ) и Института проблем нефти и газа Российской академии наук (ИПНГ РАН) разработали инновационную методику моделирования кислотной обработки карбонатных пластов, которая открывает новые горизонты в понимании и прогнозировании изменений проницаемости пород под воздействием реагентов. Эта методика впервые позволяет проводить комплексный анализ долгосрочных эффектов кислотной обработки, что значительно снижает неопределённость технологии и повышает её эффективность.

Карбонатные породы, составляющие более половины нефтяных запасов России, характеризуются низкой проницаемостью, что существенно затрудняет их разработку. Традиционная солянокислотная обработка, направленная на создание проводящих каналов, демонстрирует низкую предсказуемость результатов из-за существенных различий между лабораторными и промышленными условиями. В лабораторных экспериментах обычно фиксируются параметры после первого прорыва кислоты, в то время как в реальных скважинных условиях реагенты действуют на протяжении значительно более длительного времени.

Российские исследователи разработали методику моделирования полного цикла кислотной обработки, включающую подготовку 10 образцов керна с воссозданием пластовых условий (давление до 46,7 МПа, температура 84 °C и остаточная водонасыщенность) и последующую длительную закачку кислоты. Эксперименты показали значительное увеличение средней проницаемости пород в 6880 раз, пористости на 17,4% и снижение плотности на 2,5%. Анализ изменений свойств породы в зависимости от объёма кислотного реагента позволил построить детальные графики, отражающие динамику изменений проницаемости, пористости и плотности в околоскважинной зоне.

Сергей Чернышов, доктор технических наук и заведующий кафедрой «Нефтегазовые технологии» ПНИПУ, подчеркнул: «Ключевым достижением новой методики является её способность моделировать влияние «дозировки» кислотного реагента на конечный результат. В отличие от традиционных подходов, прекращающихся после прорыва реагента, наша методика предусматривает его продолжительное воздействие, что позволяет впервые понять, как изменяются проницаемость, пористость и плотность породы в зависимости от объема закачанного реагента».

Разработанная методика предоставляет инженерам инструмент для точного расчёта параметров кислотной обработки, адаптированных к специфическим условиям каждой скважины. Это открывает перспективы её применения для разработки сложных месторождений, включая нетрадиционные коллекторы, по мере истощения традиционных запасов нефти.

Образование парафиновых отложений является одной из ключевых проблем в нефтяной отрасли, приводящей к остановке добычи и увеличению эксплуатационных затрат.