Пермские ученые нашли метод более эффективной добычи нефти

Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета оптимизировали метод перфорации скважин для более эффективной добычи нефти, сообщили в Министерстве образования и науки Пермского края. Поддержка молодых ученых является одним из основных приоритетов нацпроекта «Наука и университеты».

Скважина — горная выработка цилиндрической формы, длина которой во много раз превышает ее диаметр. Для предотвращения обрушения горных пород в конструкции предусматривают спуск обсадных труб на всем ее протяжении. Добыча углеводородов происходит из так называемых коллекторов — нефтегазосодержащих горных пород. Одним из его свойств является проницаемость, то есть способность пропускать через себя нефть, газ и воду под действием перепада давления.

Для обеспечения гидродинамического соединения пласта со скважиной используются различные методы перфорации, однако такие скважины часто работают неудовлетворительно в процессе добычи. Во многом это обусловлено снижением проницаемости прискважинной зоны пласта.

Ученые изучили, как формирование и расположение щелевых каналов при перфорации влияет на проницаемость пород-коллекторов. Для исследования выбрали струйно-абразивную перфорацию. Это способ, при котором отверстия в обсадной колонне и цементном камне создаются с помощью высокоскоростных струй жидкости с добавлением мелких твердых частиц. В отличие от других видов перфорации, этот обладает наибольшей экологичностью и безопасностью.

Исследователи посредством численного и аналитического моделирования выяснили, что расстояние между структурами щелевых каналов не имеет значения. Ученые установили, что лучшая схема их размещения — система из четырех отверстий, сдвинутых по длине скважины на высоту щелевого канала.

«Необходимо расположить щелевые каналы таким образом, чтобы их ориентация составляла угол 90 градусов относительно друг друга. Это позволит эффективно использовать площадь фильтрации в системе „скважина-пласт“ и сохранить исходную проницаемость коллектора благодаря разгрузке от действующих напряжений», — пояснил младший научный сотрудник кафедры «Нефтегазовые технологии» политеха Вадим Дерендяев.

Главная цель нацпроекта «Наука и университеты» — вывести Россию в пятерку мировых лидеров по разработкам в приоритетных областях. Создаются условия, чтобы ученым было комфортно жить и работать в нашей стране, большое внимание также уделяется популяризации науки, чтобы привлечь в эту сферу молодежь. Запущена программа по созданию сети современных кампусов. Исследователей обеспечивают передовым оборудованием и инфраструктурой, в том числе уникальными установками класса «мегасайенс» и новыми научными судами. Вузы, НИИ и бизнес приглашают участвовать в совместных проектах, что позволяет быстрее и эффективнее использовать передовые открытия на благо развития страны. Нацпроекты реализуются по решению Президента РФ Владимира Путина с 2019 года.