Главная > Структура
> Лаборатории
> Геомеханики
> Исследования проблем разрушения нефтегазовых пластов Арктики Геомеханика и компьютерная томография – исследования проблем разрушения нефтегазовых пластов АрктикиСлабосцементированные песчаники арктических месторождений – головная боль нефтегазовых компаний: они легко разрушаются, забивая скважины песком и приводя к авариям на скважинах. В лаборатории геомеханики развивается современный комплексный подход к лабораторному исследованию керна, который позволяет определить оптимальные параметры для эффективной и безопасной эксплуатации скважин в низкопрочных коллекторах Арктики. В основе разрабатываемого подхода лежит совместное применение геомеханического подхода, компьютерной томографии (КТ), цифрового анализа керна и уникального истинно трехосного физического моделирования. В лаборатории много лет проводят геомеханические опыты на уникальном отечественном научном оборудовании, не имеющем аналогов в РФ – Испытательной системе трехосного независимого нагружения (ИСТНН). С 2021 года под началом молодых сотрудников лаборатория развивает новое направление компьютерной 3D томографии материалов и цифрового неразрушающего анализа керна. В рамках молодежного гранта РНФ 23-77-01037 выполнена работа, в которой на основе истинно трехосного геомеханического моделирования воссоздаются напряженно-деформированные состояния на стенках скважин месторождения Арктического шельфа РФ, чтобы предсказать поведение и свойства породы в максимально приближенных условиях. Исследуются процессы выноса песка из скважин на основе опытов с отверстиями в образцах. Цифровой анализ и томография применяются для отслеживания структурных изменений на макро- и микроуровнях, изучения порового пространства, а также структуры матрицы пород и выносимого из пласта песка. Но основе мультидисциплинарного подхода делаются конкретные выводы о безопасных и эффективных параметрах эксплуатации скважин, характеристиках внутрискважинных фильтров для контроля пескопроявления, прогнозе механизмов разрушения скважин. Совместное применение геомеханического и неразрушающего цифрового подходов является ключом к повышению точности прогнозов по лабораторным данным для отрасли, позволит снизить стоимость и времязатратность исследований, а также расширить спектр получаемых данных в будущем. Разработанные методики и технологические решения позволяют оптимизировать параметры эксплуатации скважин с целью повышения их устойчивости и минимизации рисков пескопроявления и разрушения стволов. На базе полученных научных данных возможно создание новых или усовершенствование существующих инженерных решений, включая разработку эффективных конструкций внутрискважинных фильтров, подбор режимов давлений, обеспечивающих безопасную эксплуатацию скважин, а также повышение эффективности систем мониторинга и предупреждения аварийных ситуаций. Результаты могут быть использованы при проектировании новых и модернизации существующих объектов добычи углеводородов с целью повышения их надёжности, безопасности и экономической эффективности. Разработанные технологии позволяют сократить расходы на ремонтно-восстановительные работы, снизить аварийность, увеличить межремонтные интервалы и тем самым существенно повысить производительность предприятий. Это будет способствовать снижению технологической зависимости от зарубежных решений и расширению спектра отечественных высокотехнологичных услуг и продукции в нефтегазовом секторе.
См. также:
Информация на май 2025 г. |