A review of some methods and results of studies in the "well - reservoir" system

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The physicochemical interactions between drilling mud, rock and in-situ fluids in the "well - reservoir" system are of increasing interest to oilfield drilling researchers. Usually, the main aim of research is development of an optimal drilling fluid that provides trouble-free drilling, reducing non-productive time to eliminate various problems, and effectively exposes of oil and gas reservoirs under certain geological conditions. The history of research in this area goes back more than a dozen years. However, given the difficulties of modeling real geological conditions in the laboratory, and the characteristic attachment of previous results to them, there is still plenty of untapped potential. The purpose of this article is a literature review of the applied research methods to assess the level of scientific and technical development, evaluate the achieved research results, a possibility of their distribution to the target objects and further development.

About the authors

R. R. Akhmetzyanov

Tyumen Branch of SurgutNIPIneft, Surgutneftegas PJSC

Email: tonipi-ext@surgutneftegas.ru

References

  1. Дубинский, Г. С. О возможности регулирования процессов в призабойной зоне пласта при заканчивании и освоении скважин / Г. С. Дубинский. – Текст : непосредственный // Нефтегазовые технологии и новые материалы (проблемы и решения). Выпуск 1 (б). – Уфа : ООО «Издательство научно-технической литературы «Монография», 2012. – С. 177–187.
  2. Орлов, Л. И. Влияние промывочной жидкости на физические свойства коллекторов нефти и газа / Л. И. Орлов, А. В. Ручкин, Н. М. Свихнушин. – Москва : Недра, 1976. – 90 с. – Текст : непосредственный.
  3. Метод экспериментальных исследований проникновения фильтрата раствора в низкопроницаемый коллектор / В. М. Подгорнов, О. К. Ангелопуло, А. З. Левицкий, С. О. Бороздин. – Текст : непосредственный // Вестник Ассоциации буровых подрядчиков. – 2011. – № 4. – С. 38–42.
  4. Ружников, А. Г. Совершенствование технологии предупреждения дестабилизации сильно трещиноватых аргиллитов : специальность 25.00.15 «Технология бурения и освоения скважин» : диссертация на соискание степени кандидата технических наук / Ружников Алексей Григорьевич. – Ухта, 2015. – 119 с. – Текст : непосредственный.
  5. Fluid design to minimize invasive damage in horizontal wells / D. B. Bennon, F. B. Thomas, D. W. Bennon, R. F. Bietz. – doi: 10.2118/96-09-02. – Direct text // Journal of Canadian petroleum technology. – 1996. – № 9. – P. 45–52.
  6. Gazaniol, D. Wellbore Failure Mechanisms in Shales : Prediction and Prevention / D. Gazaniol, T. Forsans, M. J. F. Boisson. – doi: 10.2118/28851-PA. – Direct text // Journal of petroleum technology. – 1995. – Vol. 47, Issue 7. – P. 589–595.
  7. Critical Parameters in Modelling the Chemical Aspects of Borehole Stability in Shales and in designing Improved Water-Based Shale Drilling Fluids / E. Van Oort, A. H. Hale, F. K. Mody, S. Roy. – Text : electronic // Journal of petroleum technology. – 1994. – URL: http://pascal-francis.inist.fr/vibad/index.php?action=getRecordDetail&idt=6331772
  8. Абышов, Дж. Г. К проблемам кинетики осмотических процессов в бурении / Дж. Г. Абышов. – Текст : непосредственный // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. – 2014. – № 8. – С. 29–31.
  9. Ахметзянов, Р. Р. Моделирование свойств бурового раствора при различных составах и концентрациях неорганических солей / Р. Р. Ахметзянов, В. Н. Жернаков. – doi: 10.24887/0028-2448-2019-4-33-37. – Текст : непосредственный // Нефтяное хозяйство. – 2019. – № 4. – С. 33–37.
  10. Wellbore Instability of Shale Formation; Zuluf Field, Saudi Arabia / H. Abass, A. Shebatalhamd, M. Khan. – Text : electronic // Proceedings of the SPE Technical Symposium of Saudi Arabia Section, Dhahran, Saudi Arabia, 21–23 May 2006. – URL: https://doi.org/10.2118/106345-MS.
  11. Гудок, Н. С. Определение физических свойств нефтеводосодержащих пород : учебное пособие для вузов / Н. С. Гудок, Н. Н. Богданович, В. Г. Мартынов. – Москва : ООО «Недра-Бизнесцентр», 2007. – 592 с. – Текст : непосредственный.
  12. Дерягин, Б. В. Кинетические явления в граничных пленках жидкостей. 1. Капиллярный осмос / Б. В. Дерягин. – Текст : непосредственный // Коллоидный журнал. – 1974. – Т. 9, Вып. 5. – С. 583–591.
  13. Ангелопуло, О. К. Буровые растворы для осложненных условий / О. К. Ангелопуло, В. М. Подгорнов, В. Э. Аваков. – Москва : Недра, 1988. – 135 с. – Текст : непосредственный.
  14. О природе осложнений в бурении, связанных с осмотическими явлениями в системе скважина — пласт / А. А. Мовсумов, Т. З. Измайлов, Р. И. Кулиев, В. А. Сафаров. – Текст : непосредственный // Нефть и газ. – 1973. – № 12. – С. 23–28.
  15. Оруджев, Ю. А. Исследование влияния осмотического давления на устойчивость стен необсаженной части скважины / Ю. А. Оруджев. – Текст : непосредственный // Бурение и нефть. – 2011. – № 1. – С. 40–42.
  16. Печорин, О. М. Осмотическое давление — возможная причина образования каверн в скважинах / О. М. Печорин, Ф. А. Синельников. – Текст : непосредственный // Бурение : научно-технический сборник. – Москва : ВНИИОЭНГ, 1965. – № 3. – С. 14–17.
  17. Саушин, А. З. Механизм взаимодействия глинистых пород с фильтратом бурового раствора / А. З. Саушин, Г. И. Журавлев, Н. Ф. Лямина. – Текст : непосредственный // Нефтегазовые технологии. – 2010. – № 6. – С. 3–4.
  18. Сафаров, Я. И. Повышение эффективности бурения нефтяных и газовых скважин в осложненных условиях / Я. И. Сафаров. – Баку : Сада, 2000. – 240 с. – Текст : непосредственный.
  19. Соловьев, Н. В. Обоснование основных параметров механизма мембранообразования в глиносодержащих горных породах при бурении с использованием полимерных растворов / Н. В. Соловьев. – Текст : непосредственный // Инженер-нефтяник. – 2018. – № 1. – С. 20–23.
  20. Уляшева, Н. М. Влияние ионной силы раствора на скорость увлажнения глинистых пород / Н. М. Уляшева, И. В. Ивенина. – Текст : непосредственный // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. – 2010. – № 4. – С. 28–30.
  21. Гамаюнов, С. Н. Осмотический массоперенос : монография / С. Н. Гамаюнов, В. А. Миронов, Н. И. Гамаюнов. – Тверь : ТГТУ, 2007. – 228 с. – Текст : непосредственный.
  22. Ивенина, И. В. Повышение эффективности ингибирования глинистых пород путем управления минерализацией буровых растворов : специальность 25.00.15 «Технология бурения и освоения скважин» : диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Ивенина Ирина Владимировна. – Ухта, 2011. – 236 с. – Текст : непосредственный.
  23. A Shale Matrix Imbibition Model — Interplay between Capillary Pressure and Osmotic Pressure / X. Li, H. Abass, T. W. Teklu, Q. Cui. – Text : electronic // Proceedings of the SPE Annual Technical Conference and Exhibition, Dubai, UAE, 26–28 September 2016. – URL: https://doi.org/10.2118/181407-MS.
  24. The effects of ion diffusion on imbibition oil recovery in salt-rich shale oil reservoirs / L. Yang, X. Zhang, T. Zhou. – doi: 10.1093/jge/gxz025. – Direct text // Journal of Geophysics and Engineering. – 2019. – № 16. – P. 525–540.
  25. Mody, F. K. A borehole Stability Model to Couple the Mechanics and Chemistry of Drilling Fluid Shale Interaction / F. K. Mody, A. H. Hale. – doi: 10.2118/25728-PA. – Direct text // Proceedings of the SPE/IADC Drilling Conference. – 1993. – P. 473–490.
  26. Zhou, Z. A Critical Review of Osmosis-Associated Imbibition in Unconventional Formations / Z. Zhou, L. Xiaopeng, T. W. Teklu. – doi: 10.3390/en14040835. – Direct text // Energies. – 2021. – № 14 (4). – P. 835.
  27. Подгорнов, В. М. Снижение проницаемости пристенных участков ствола скважин при контакте буровых растворов с продуктивными пластами / В. М. Подгорнов, Г. Э. Калиневич, Б. Д. Панов. – Текст : непосредственный // Труды Московского Института нефтехимической и газовой промышленности им. И. М. Губкина. – 1981. – Вып. 152. – C. 116–129.
  28. Prieve Diffusiophoresis of charged colloidal particles in the limit of very high salinity / D. C. Prieve, S. M. Malone, A. S. Khair. – Text : electronic // Proceedings of the National Academy of Sciences. – 2019. – Vol. 116, Issue 37. – URL: https://doi.org/10.1073/pnas.1701391115.
  29. Experimental NMR Analysis of Oil and Water Imbibition during Fracturing in Longmaxi Shale, SE Sichuan Basin / Y. Jiang, Y. Fu, Z. Lei. – Text : electronic // Journal of the Japan Petroleum Institute. – 2019. – № 62. – URL: https://doi.org/10.1627/jpi.62.1
  30. Аветисов, А. Г. Механизм массопереноса через цементный камень / А. Г. Аветисов. – Текст : непосредственный // Труды ВНИИБТ / ОАО «НПО «Буровая техника» – ВНИИБТ.– Москва, 1974. – Вып. 8. – С. 250–254.
  31. Осмотические явления на границе с камнем из отверждаемого глинистого раствора / С. М. Гамзатов, В. В. Гольдштейн, Л. Н. Кудеярова, В. Ю. Шеметов. – Текст : непосредственный // Технология крепления скважин. Труды. – Краснодар : ВНИИКРнефть, 1979. – Вып. 17, № 1. – С. 153–158.
  32. Шеметов, В. Ю. О правомерности диффузионно-осмотической гипотезы влагопереноса в системе буровой раствор — глинистая порода / В. Ю. Шеметов. – Текст : непосредственный // Промывка скважин. – Краснодар : ВНИИКРнефть, 1980. – С. 113–115.
  33. Глебов, С. В. Экспресс-метод определения физико-химического взаимодействия бурового раствора и горной породы / С. В. Глебов, Н. А. Степанов. – Текст : непосредственный // Нефтяное хозяйство. – 1992. – № 6. – С. 17–18.
  34. Эванс, Б. Выбор солевых растворов и реагентов для стабилизации глин с целью предотвращения повреждения пласта / Б. Эванс, С. Али. – Текст : непосредственный // Нефтегазовые технологии. – 1997. – № 5. – С. 13–17.
  35. Minimize Formation Damage by Rapid, Inexpensive Method of Completion- and Stimulation-Fluid Selection / D. R. Underdown, M. W. Conway. – doi: 10.2118/19432-PA. – Direct text // SPE Production Engineering. – Vol. 7, Issue 01. – P. 56–60.
  36. Никитин, В. И. Методика проведения эксперимента по определению насыщенности фильтратом промывочной жидкости образца кернового материала / В. И. Никитин, О. А. Нечаева, Е. А. Камаева. – doi: 10.33285/0130-3872-2020-10(334)-14-16. – Текст : непосредственный // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. – 2020. – № 10 (334). – С. 14–16.
  37. Mechanisms of imbibition during hydraulic fracturing in shale formations / Z. Zhou, A. Hazim, X. Li. – doi: 10.1016/j.petrol.2016.01.021. – Direct text // Journal of Petroleum Science and Engineering. – 2016. – Vol. 141. – P. 125–132.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».