Расширенный поиск

- везде
- в названии
- в ключевых словах
- в аннотации
- в списках цитируемой литературы
Выпуск
Название
Авторы
Рубрика
2013/4
Комплексный экспериментальный подход к определению параметров проникновения и захвата компонентов бурового раствора и сопутствующего изменения проницаемости породы коллектора.
Бурение и разработка месторождений углеводородов

Авторы: Дмитрий Николаевич МИХАЙЛОВ окончил физический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова, в 1997 г. Кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Московского научно-исследовательского центра «Шлюмберже». Автор более 40 научных публикаций в области многофазных течений в пористых средах, акустики пористых сред, теории гидроразрыва, электрокинетических эффектов. E-mail: DMikhailov2@exchange.slb.com
Никита Ильич РЫЖИКОВ окончил МФТИ в 2011 г. Аспирант третьего года обучения МФТИ и научный сотрудник Московского научно-исследовательского центра компании «Шлюмберже». E-mail: nryzhikov@slb.com
Валерий Васильевич ШАКО окончил МИФИ в 1982 г. Начальник научно-иссле-довательского отдела в Московском научно-исследовательском центре компании «Шлюмберже». Специалист в области численного моделирования и экспериментальных исследований гидродинамики и теплообмена в нефтегазовых пластах и скважинах. Автор более 30 научных публикаций. E-mail: vshako@slb.com

Аннотация: Изменение свойств околоскважинной зоны пласта под воздействием проникших компонент бурового раствора или других технологических жидкостей оказывает значительное влияние на последующую эксплуатацию скважины, данные испытателей пластов и геофизических приборов. Лабораторные фильтрационные эксперименты с буровым раствором позволяют измерить лишь интегральное гидравлическое сопротивление образца керна, что недостаточно для понимания механизма повреждения пласта. Данная работа направлена на разработку методов получения дополнительных данных о процессе загрязнения кернов компонентами буровых растворов. В статье представлены методы построения профилей захваченных компонент в пористой среде с использованием рентгеновской компьютерной микротомографии, анализа фотографий расколотого керна и акустического профилирования загрязненных образцов пористой среды. Предложен метод оценки концентрации полимера в профильтровавшейся через образец жидкости c помощью измерения ее реологических свойств. Используя аналитические решения для профиля захваченных компонент, были оценены коэффициенты захвата компонент в пористой среде.

Индекс УДК: 532.546

Ключевые слова: пористая среда; перенос твердых частиц; буровой раствор

Список цитируемой литературы:
1. Civan F. Reservoir formation damage: fundamentals, modeling, assessment and mitigation. — SecondEdition. — GulfPublishingCompany, 2007. — P. 1089.
2. Михайлов Н.Н. Изменение физических свойств горных пород в околоскважинных зонах. — М.: Недра, 1987. — C. 151.

3. Longeron D.G., Alfenore J., Salehi N., Saintpère S. Experimental approach to characterize drilling mud invasion, formation damage and cleanup efficiency in horizontal wells with openhole completions//SPE 58737 — 2000.

4. Boek E.S., Hall C., Tardy P.M.J. Deep bed filtration modelling of formation damage due to particulate invasion from drilling fluids//Transport in Porous Media. — 2012. — V. 91. — No. 2. — P. 479–508.

5. Jiao D., Sharma M.M. Formation Damage due to Static and Dynamic Filtration of Water — Based Muds//SPE 23823. — 1992.

6. Herzig J.P., Leclerc D.M., Le Goff P. Flow of Suspensions through Porous Media — Application to Deep Filtration//Industrial and Engineering Chemistry. — 1970. — Vol. 62. — No. 5. — P. 8–35.

7. Ives K.J., Pienvichitr V. Kinetics of filtration of dilute suspensions. Chemical Engineering Science. — 1965. — Vol. 20. — No. 11. — P. 965–973.

8. Tien C., Payatakes A.C. Advances in deep bed filtration//IChE Journal. — 1979. — Vol. 25. —No. 5. — P. 737–759.

9. Bedrikovetsky P., Marchesin D., Shecaira F., Souza A.L., Milanez P.V., Rezende E. Characterisation of deep bed filtration system from laboratory pressure drop measurements//Journal of Petroleum Science and Engineering. — 2001. — V. 32. — Issues 2–4. — P. 167–177.

10. Шехтман Ю.М. Фильтрация малоконцентрированных суспензий. — М.: Недра, 1961.

11. Zaitoun A., Kohler N. The role of adsorption in polymer propagation through reservoir rocks. SPE 16274-MS. — 1987.

12. Bai R., Tien C. Effect of deposition in deep-bed filtration: determination and search of rate parameters//Journal of Colloid and Interface Science. — 2000. — Vol. 231. — P. 299–311.

13. Рыжиков Н.И., Михайлов Д.Н., Шако В.В. Метод расчета профилей распределения пористости и объемных долей материалов в пористой среде с помощью анализа данных рентгеновской микротомографии//Труды МФТИ. — 2013. — Т. 5. — № 4 (20). — С. 161–169.

14. Guo. H et al. Rock fracture-toughness determination by the Brazilian test//Engineering Geology. — 1993. — Vol. 33. — P. 177–188.

15. Добрынин В.М., Вендельштейн Б.Ю., Кожевников Д.А. Петрофизика (физика горных пород). — М.: “Нефть и газ” РГУ нефти и газа имени И.М.Губкина, 2004 год. — C. 368.

16. Николаевский В.Н., Басниев К.С., Горбунов А.Т., Зотов Г.А. Механика насыщенных пористых сред. — М.: Недра, 1970. — C. 339.

17. Khan M.A. et al. A non-destructive method for mapping formation damage//Ultrasonics. — 2001. — Vol. 39. — 
Р. 321–328

2009/3
Влияние состояния газа в поровом пространстве на продольные волны Френкеля-Био
Бурение и разработка месторождений углеводородов

Авторы: Дмитрий Николаевич МИХАЙЛОВ родился в Москве в 1974 г., окончил в 1997 г. Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова. Кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник лаборатории геомеханики института физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН. Область научных интересов: многофазная многокомпонентная фильтрация флюидов в земной коре; волновые процессы в насыщенных пористых средах. Автор 27 публикаций. E-mail: dmikh@yandex.ru

Аннотация: Рассмотрено три типичных случая, когда газ в поровом пространстве лишен собственной подвижности - микропузырьки, окклюдированные в насыщающей жидкости, микропузырьки, адсорбированные на стенках пор, и макропузырьки, полностью оккупирующие одну или несколько пор. Проведен анализ влияния указанных состояний газа на характеристики волн Френкеля-Био. Получены асимптотические формулы скоростей продольных волн Френкеля-Био в низкочастотном и высокочастотном пределах. Показано, что в области малой газонасыщенности коэффициент затухания волны первого рода (т.е. волны, связанной со сжимаемостью фаз) зависит от состояния газа в поровом пространстве. Поскольку в ряде практических приложений (например, некоторых методах повышения нефтеотдачи) важно наличие микропузырьков газа, данная характеристика может быть использована в качестве диагностического параметра.

Индекс УДК: 622.32

Ключевые слова: частично насыщенная пористая среда, линейные волны, дисперсионное соотношение, волны Френкеля-Био, микропузырьки газа

Список цитируемой литературы:
1. Френкель Я.И. К теории сейсмических и сейсмоэлектрических явлений во влажной почве//Изв. АН СССР. Сер. География и геофизика. -1944. -Т. 8. -№ 4. -С. 134-149.
2. Biot M.A. Theory of propagation of elastic waves in a fluid-saturated solid. I. Low frequency range//J. Acoust. Soc. Amer. - 1956. - V. 28. - P. 168-178. II. Higher frequency range//J. Acoust. Soc. Amer. - 1956. - V. 28. - P. 179-191.
3. Николаевский В.Н. Механика пористых и трещиноватых сред. -М.: Недра, 1984. -232 с.
4. Терцаги К. Теоретическая механика грунтов. -М.: Стройиздат, 1961. -507 с.
5. Brutsaert W. The propagation of elastic waves in unconsolidated unsaturated granular medium//J. Geophys. Res. -1964. -V. 69. -№ 2. -P. 243-257.
6. Santos J.E., Douglas J., Corbero J.M., Lovera O.M. A model for wave propagation in a porous medium saturated by a two-phase fluid//J. Acoust. Soc. Amer. -1990. -V. 87. -P. 1439-1448.
7. Ravazzoli C.L., Santos J.E., Carcione J.M. Acoustic and mechanical response of reservoir rocks under variable saturation and effective pressure//J. Acoust. Soc. Amer. -2003. -V. 113. -P. 1801-1811.
8. Smeulders D.M.J. On wave propagation in saturated and partly saturated porous media. PhD Thesis. Eindhoven Technical University, 1992. -130 p.
9. Wei C., Muraleetharan K.J. A continuum theory of porous media saturated by multiple immiscible fluids: I. Linear poroelasticity//Inter. J. Engineering Sci. -2002. -V. 40. -P. 1807-1833.
10. Быков В.Г. Нелинейные сейсмические волны в пористой частично насыщенной среде с капиллярными силами//Физика Земли. -1997. -№ 3. -С. 87-91.
11. Domenico S.N. Effect of brine-gas mixture on velocity in an unconsolidated sand reservoirs//Geophysics. -1976. -Vol. 41, № 5, pp. 882-894.
12. Elliot S.E., Willey B.F. Compressional velocities of partially saturated unconsolidated sands//Geophysics. -1975. -Vol. 40, № 6, pp. 949-954.
13. Cadoret T., Mavko G., Zinszner B. Fluid distribution effect on sonic attenuation in partially saturated limestones//Geophysics. -1998. -Vol. 63, № 1, pp. 154-160.
14. Wood A.B. Textbook of sound. London: G. Bell and Sons Ltd. -1955. -611 p.
15. Болотов А.А., Мирзаджанзаде А.Х., Нестеров И.И. Реологические свойства растворов газов в жидкости в области давления насыщения. Изв. АН СССР. Сер. Механика жидкости и газа. -1988. -№ 1. -С. 172-175.
16. Степанова Г.С. Газовые и водогазовые методы воздействия на нефтяные пласты/М. «Газоил пресс» 2006. -200 с.
17. Степанова Г.С., Ненартович Т.Л., Ягодов Г.Н., Николаевский В.Н. Влияние ультразвуковых колебаний на процесс разгазирования нефти//Бурение и нефть. -2003. -№ 7-8. -С. 36-38.
18. Николаевский В.Н. Геомеханика и флюидодинамика. -М.: Недра, 1996. -447 с.
19. Михайлов Д.Н., Степанова Г.С. Экспериментальное и теоретическое обоснование технологии водогазового воздействия, основанной на эффекте пенообразования//Нефтяное хозяйство. -2008. -№ 3.
20. Чарный И.А. Подземная гидрогазодинамика. -М.: Гостоптехиздат, 1963. -396 с.
21. Mochizuki S. Attenuation in partially saturated rocks//J. Geophys. Res. -1982. -V. 87, N B10. -P. 8598-8604.
22. Донцов В.Е., Кузнецов В.В., Накоряков В.Е. Волны давления в пористой среде, насыщенной жидкостью с пузырьками газа//Изв. АН СССР. МЖГ. -1987. -№ 4. -С. 85-92.
23. Дунин С.З., Михайлов Д.Н., Николаевский В.Н. Продольные волны в частично насыщенных пористых средах: влияние газовых пузырьков//Прикладная математика и механика. -2006. -№ 2.
24. Михайлов Д.Н., Николаевский В.Н. Динамика потока в пористых средах при нестационарных фазовых проницаемостях//Изв. РАН. Cер. Механика жидкости и газа. -2000. -№ 5. -C. 103-113.
25. Стрижов И.Н., Пятибратов П.В., Михайлов А.И., Нечаева Е.В. Фазовые проницаемости, используемые при расчете показателей работы скважин с забойными давлениями ниже давления насыщения//Нефтяное хозяйство. -2006. -№ 11.
26. Степанова Г.С. Механизм вытеснения нефти газом//Газовая промышленность. -2001. № 11. -С. 58-63.

2011/1
Динамика течения нефти с учетом образования микропузырьков газа в потоке
Бурение и разработка месторождений углеводородов

Авторы: Дмитрий Николаевич МИХАЙЛОВ родился в Москве в 1974 г., окончил в 1997 г. Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова. Кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник лаборатории геомеханики института физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН. Область научных интересов: многофазная многокомпонентная фильтрация флюидов в земной коре; волновые процессы в насыщенных пористых средах. Автор 27 публикаций. E-mail: dmikh@yandex.ru

Аннотация: Представлены математические модели нефтегазового течения с учетом эффектов, связанных с образованием микрозародышей или микропузырьков в нефти: проскальзывание нефти относительно поровых стенок («газовая смазка»), изменение вязкости нефти, относительное движение нефть−микропузырьки. Рассмотрено два примера: течение нефти в околоскважинной зоне, когда в результате приближения давления к давлению насыщения происходит образование микрозародышей и микропузырьков газа; и водогазовое воздействие, когда в области контакта с закачиваемым газом нефть «вспенивается» − формируется мелкодисперсная смесь «нефть + микропузырьки». Проведено моделирование поведения индикаторных кривых нефтяной скважины при образовании микропузырьков, а также влияния микропузырьков на динамику коэффициента вытеснения нефти при чередующемся водогазовом воздействии

Индекс УДК: 531.4

Ключевые слова: пористая среда, нефтяная залежь, микропузырьки, частичное разгазирование, водогазовое воздействие, индикаторная диаграмма

Список цитируемой литературы:
1. Болотов А.А., Мирзаджанзаде А.Х., Нестеров И.И. Реологические свойства растворов газов в жидкости в области давления насыщения//Изв. АН СССР. Сер. Механика жидкости и газа. -1988. -№ 1. -С. 172-175.
2. Михайлов Д.Н., Степанова Г.С. О влиянии адсорбции-десорбции микрозародышей газа на характер фильтрации газированной жидкости//Изв. РАН. Сер. Механика жидкости и газа. -2003. -№ 5. -C. 106-114.
3. Сулейманов Б.А. Особенности фильтрации гетерогенных систем. -М.-Ижевск, 2006. -356 с.
4. Bora R., Maini B.B., Chakma A. Flow visualization studies of solution gas drive process in heavy oil reservoirs with glass micromodel//SPE Reservoir Eval. & Eng. -2000. -№ 3. -РР. 224-229.
5. Simonsen A.C., Hansen P.L., Klösgen B. Nanobubbles give evidence of incomplete wetting at a hydrophobic interface//Journal of Colloid and Interface Science. -2004. -Vol. 273. -РР. 291-299.
6. Михайлов Д.Н., Степанова Г.С. Механизм вытеснения нефти газом и водой в присут-ствии пенообразующих ПАВ//Известия РАЕН. Сер. Технологии нефти и газа. -2004. -№ 5. -С. 50-60.
7. Stepanova G.S. New gas EOR technology based on the UST of oil-soluble Sufractant and Polymers//8th European Symposium on Improved Oil Recovery Vienna, Austria. -May 15-17, 1995.
8. Степанова Г.С. Газовые и водогазовые методы воздействия на нефтяные пласты//М.: Газоил пресс, 2006. -200 с.
9. Дроздов А.Н., Телков В.П., Егоров Ю.А. и др. Технология и техника водогазового воз-действия на нефтяные пласты. -Ч. 1, Ч. 2//Территория НефтеГаз. -2006. -№ 2, № 3.
10. Николаевский В.Н. Геомеханика и флюидодинамика. -М.: Недра, 1996. -447 с
11. Николаевский В.Н. Сейсмовибрационный метод оживления нефтегазового обводненного пласта//Геофизические иследования. -2005. -№ 1. -С. 37-47.
12. Горбунов А.Т. Установившийся приток газированной жидкости к скважинам в деформируемой среде//Известия АН СССР. Механика и машиностроение. -1962. -№ 1.
13. Усачев В.Ф. Исследование нефтяных месторождений при давлении ниже давления насыщения. -М: Недра, 1967. -216 с.
14. Аметов И.М., Байдиков Ю.Н., Рузин Л.М. и др. Добыча тяжелых и высоковязких нефтей. -М.: Недра, 1985. -205 с.
15. Sheng J.J., Maini B.B., Hayes R.E., Tortike W.S. Critical review of foamy oil flow//Transport in Porous Media. -1999. -Vol. 35. -РР. 157-187
16. Богопольский А.О., Иванов А.Н., Фаткуллин А.А. Закономерности и особенности фильтрации микропузырьковых газожидкостных растворов в пористых средах//Инженерно-физический журнал. -2000. -Т. 73. -№ 2. -С. 274-282
17. Михайлов Д.Н., Николаевский В.Н. Динамика потока в пористых средах при нестационарных фазовых проницаемостях//Изв. РАН. Сер. Механика жидкости и газа. -2000. -№ 5. -C. 103-113.
18. Стрижов И.Н., Пятибратов П.В., Михайлов А.И., Нечаева Е.В. Фазовые проницаемости, используемые при расчете показателей работы скважин с забойными давлениями ниже давления насыщения//Нефтяное хозяйство. -2006. -№ 11.
19. Aziz K., Settari A. Petroleum Reservoir Simulation//Applied Science Publishers, London, 1979.
20. Степанова Г.С., Михайлов Д.Н. Обоснование технологии водогазового воздействия, основанной на эффекте пенообразовании//Нефтяное хозяйство. -2008. -С. 12-15.
21. Степанова Г.С., Михайлов Д.Н. Технология водогазового воздействия на нефтяные пласты с использованием эффекта пенообразования//Технологии ТЭК. -2006. -Т. 28. -№ 3, № 4.
22. Чураев Н.В. Физикохимия процессов массопереноса в пористых телах. -М.: Химия, 1990. -272 с
23. Виноградова О.И. Гидродинамическое взаимодействие гидрофобного и гидрофильного тел//Коллоидный журнал. -1994. -Т. 56. -№ 1. -С. 39-44.