Гатауллин Тимур Ильгизович — заместитель главного геолога
7, ул. Пожарных и спасателей, г. Тюмень 625031
тел.: +7 (3452) 680-876
Timur I. Gataullin — Deputy Chief Geologist
7, Pozharnykh i spasateley str., Tyumen 625031
tel.: +7 (3452) 680-876
Смирнов Артем Юрьевич — начальник управления разработки «ЯМАЛ»
7, ул. Пожарных и спасателей, г. Тюмень 625031
тел.: +7 (3452) 680-470
Artem Yu. Smirnov — Head of the YAMAL Development Department
7, Pozharnykh i spasateley str., Tyumen 625031
tel.: +7 (3452) 680-470
Крючкова Екатерина Витальевна — главный специалист
7, ул. Пожарных и спасателей, г. Тюмень 625031
тел.: +7 (3452) 680-432
Ekaterina V. Kryuchkova — Chief Specialist of the YAMAL Development Department
7, Pozharnykh i spasateley str., Tyumen 625031
tel.: +7 (3452) 680-432
Введение. Распространенной проблемой освоения скважин в условиях трудноизвлекаемых запасов (ТРИЗ) является контроль призабойной зоны скважины, а именно подбор режимов эксплуатации, при которых будет обеспечиваться достаточный вынос жидкости гидравлического разрыва пласта (ГРП), проппанта, углеводородной смеси (УВС) без разрушения породы. Разрушение породы является наиболее непредсказуемым фактором на текущий момент в связи с низким уровнем изученности процессов, происходящих в призабойной зоне ствола скважины. Разрушение породы приводит к образованию обломков разной величины, которые, проникая в скважинное пространство и заполняя его, приводят к ухудшению либо потере продуктивности скважины. Кроме того, поступление обломков горных пород в скважину может сопровождаться их выносом на устье скважины, что вызывает риск повреждения устьевого оборудования и забивание скважинных линий. Важно выявить, при каких режимах испытания скважины возникают наибольшее напряжение на поровое пространство около стенки ствола скважины. После этого сформировать рекомендации по эксплуатации скважины.
Цель. Выявить, при каких условиях возникают наибольшие напряжения в поровом пространстве около стенки ствола скважины, приводящие к его обрушению. После этого сформировать рекомендации по безопасной эксплуатации скважины.
Материалы. В работе использованы результаты специальных исследований керна, построенных геомеханических моделей, фактических замеров дебитов и давлений при освоении и эксплуатации скважин. Произведены расчеты давления обрушения порового пространства вдоль ствола скважины. Проведены расчеты по выносу обломков.
Результаты. Предлагаемый подход обеспечивает контроль за давлением обрушения породы при любых темпах снижения забойного давления, что позволяет минимизировать риски обрушения породы. Это позволяет снизить количество аварийных ситуаций и осложнений при освоении и эксплуатации скважин.
Заключение. В процессе работы проанализирован массив данных освоения и эксплуатации скважин, проанализированы причины образования обломков. Произведены расчеты допустимых забойных давлений и режимов эксплуатации скважин. По результатам контроля за забойным давлением случаев обрушения породы и выноса ее на поверхность более не наблюдалось. Разработана программа дальнейшего уточнения и масштабирования расчетов.
Background. Challenge in developing wells with hard-to-recover reserves is monitoring the well’s near-wellbore zone, specifically, selecting operating modes that will ensure sufficient flow of hydraulic fracturing fluid, proppant, and hydrocarbon mixture without rock failure. Rock failure is the most unpredictable factor due to the low understanding of the processes in the near-wellbore zone. Rock failure results in the formation of varying sizes rock fragments. This rocks lead to deterioration or loss of well productivity by penetrating and filling the wellbore. The entry of rock into the wellbore leads to the risk of damage to wellhead equipment and clogging of well lines. It is important to identify which well testing modes cause the greatest stress on the pore space near the wellbore zone. After this, recommendations for well operation can be developed.
Aim. To identify conditions causing maximum stresses in the pore space near the wellbore wall, which can lead to its collapse. On this basis, to develop recommendations for safe well operation.
Materials and methods. The study was conducted using the results of core analysis, constructed geomechanical models, and actual flow rate/pressure measurements during well completion and production. Methods for calculating pore space collapse pressure along the wellbore were developed, including fragment transport calculations.
Results. The proposed approach ensures control over rock collapse pressure at any bottomhole pressure drawdown rate, minimizing collapse risks. This significantly reduces accident rates and operational complications during well completion and production.
Conclusion. The research analyzed extensive well completion and production data, investigating the causes of fragment generation. An original methodology for calculating permissible bottomhole pressures and optimal well operation modes was developed. Following implementation, no further incidents of rock collapse or surface fragment transport were observed. A program for further methodology refinement and scaling was established.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.