Ученые Казанского федерального университета первыми показали, что исследование шлама (разбуренная порода, выносимая буровым раствором с забоя скважины на дневную поверхность) после бурения и получения данных каротажа позволяет реконструировать химический, минералогический состав, фильтрационно-емкостные параметры пород и характеристику насыщающего коллекторы флюида.
Бурение скважин с извлечением керна – одна из самых дорогостоящих операций в нефтяной отрасли. Частично отказаться от извлечения керна позволяет широкое использование геофизических методов исследования скважин (ГИС). Но для петрофизической калибровки данных ГИС по-прежнему необходимо доставать и исследовать керн, в особенности из продуктивной части осадочной толщи. Сегодня, при освоении крупных месторождений, для разработки залежей углеводородов бурят десятки и сотни скважин. Безусловно, нефтяным компаниям хотелось бы иметь керн продуктивной части разреза из каждой пробуренной скважины, но это могло бы привести к существенному удорожанию проектов.
Потенциальной альтернативой, способной открыть возможности создания детальных пространственных моделей продуктивного коллектора, может стать подход, основанный на цифровом анализе бурового шлама. Основная цель данного исследования заключалась в оценке возможности использования томографического и геохимического анализа шлама для создания цифровой петрофизической и геохимической модели пород резервуаров нефти. Подробности работы были опубликованы Journal of Petroleum Science and Engineering.
«Это интересная и многообещающая идея. Мы назвали эту технологию – «Псевдокерн». Операции по извлечению керна занимают очень много времени, это очень дорого, при этом увеличивается вероятность аварий. Сегодня научный центр мирового уровня представляет собственную технологию, позволяющую оптимизировать разработку месторождений нефти. Это, по сути, новый вид сервиса для нефтедобывающих компаний», – сообщил проректор по направлениям нефтегазовых технологий, природопользования и наук о Земле КФУ Данис Нургалиев.
Нефте- и газодобывающие компании производят миллионы тонн отходов бурения (шлама). Показано, что небольшое количество шлама способно предоставить информацию о составе и структуре коллектора, которая может дополнять, а в некоторых случаях и стать альтернативой исследованиям керна. Содержание нефти в буровых шламах может доходить до 30–40 %. Часть этой нефти находится в порах мельчайших кусочков шлама и несет ценную информацию о характере насыщения коллектора и свойствах нефти (состав, вязкость).
«Шлам обладает большим потенциалом для недорогостоящего извлечения данных о коллекторских свойствах, а наличие эффективной технологии его анализа позволит значительно снизить стоимость и время бурения. Наша работа показывает, что потенциальное использование шлама для оценки коллекторских и петрофизических свойств возможно при учете факторов изменения структуры шлама, представительности проб, а также оптимизации для этих целей процесса бурения с отбором шлама», – подчеркивает научный сотрудник НИЛ методов увеличения нефтеотдачи Раиль Кадыров.
В ходе работы пробы керна и шлама отбирались одновременно из одних и тех же интервалов при бурении наклонно-направленных скважин в каменноугольном пласте нефтяного месторождения в Республике Татарстан. Из каждого изучаемого интервала скважин были выделены наиболее крупные частицы шлама, их структура была сопоставлена с помощью микротомографии с выборками керна из тех же интервалов. Оценивались изменения структуры шлама, происходящие в процессе бурения, включающие кольматацию порового пространства буровым раствором и частицами, дезинтегрированных пород, образование вторичных трещин.
В ближайшей перспективе изобретение казанских ученых найдет практическое применение. Разработка уже получила одобрение на патент.
Все материалы рубрики «Нефть и Газ»
Помогите нам стать эффективнее и доступнее, пройдя короткий опрос по ссылке.
27.03.2022
