Сотрудники Западно-Сибирского филиала ИНГГ СО РАН провели мониторинг закачки шламовых отходов в поглощающую скважину на одном из нефтегазовых месторождений Западной Сибири. Специалисты предложили новые подходы для контроля за изменением трещинного пространства в районе скважины.

Об изысканиях рассказал Денис Аркадьевич Курчиков, научный сотрудник лаборатории геологии нефти и газа ЗСФ ИНГГ СО РАН, к.г.-м.н.

Почему это важно?

При бурении добывающих скважин нефтяных и газовых месторождений образуется большое количество шламовых отходов, которые загрязняют окружающую среду. Традиционно, их утилизируют в специальных шламовых амбарах, однако в сильно заболоченных и морских районах постройка таких сооружений значительно осложнена или невозможна – как из-за специфики местности, так и с экономической точки зрения.

Есть еще один эффективный способ утилизации подобных отходов, пока что мало распространенный в России. Он предполагает подземное захоронение: шлам преобразуют в пульпу с определённой вязкостью и закачивают ее в пласт. В процессе применяется метод гидроразрыва с помощью насоса высокого давления. Тюменские коллеги изучили этот способ захоронения шлама на практике и проанализировали его особенности.

– Для обеспечения оптимального режима эксплуатации и безопасности проведения закачки буровых отходов требуется постоянный мониторинг и проверка рабочих характеристик данного процесса, – говорит Денис Аркадьевич Курчиков. – Это необходимо для предотвращения неконтролируемого роста трещины: пересечения границ эксплуатационного объекта, образования гидродинамической взаимосвязи с соседними скважинами или выхода к зонам тектонических нарушений.

Объект исследования

Специалисты исследовали процесс закачки отходов бурения в поглощающую скважину на одном из нефтегазовых месторождений Западной Сибири. Согласно проекту эксплуатации, при максимально допустимом давлении нагнетания в 180 атмосфер в объект может быть закачано 30800 м3 отходов.

В ЗСФ ИНГГ СО РАН изучили данные, собранные за два с половиной года. В течение этого времени в скважину регулярно закачивалась пульпа, а также некоторые другие компоненты для обеспечения механической и химической очистки призабойной зоны, включая раствор хлористого калия, сточные и технические воды.

Что удалось установить в ходе работы?


Ученые обратили внимание на периоды, когда давление закачки понижалось. В большинстве случаев это связано с периодической механической и химической очисткой призабойной зоны скважины. Резкие изменения давлений в промежутках между промывками, в свою очередь, характеризуют изменения трещинного пространства и фильтрационно-емкостных свойств пласта. Именно из-за этого и необходим дополнительный контроль – он позволяет проанализировать изменения фильтрационных свойств водоносных горизонтов и сохранения их целостности.

Специалисты отметили, что в течение закачки наблюдаются периоды роста давлений, которые сменяются резкими кратковременными понижениями. Это свидетельствует о сложном характере развития трещины, когда её рост вглубь пласта сменяется процессами роста в высоту с последующим длительным периодом развития вторичной трещиноватости. Затем он переходит в новый цикл развития трещины в длину, завершающийся скачкообразным ростом трещины в высоту.

По итогам анализа было установлено, что, несмотря на существенные вариации в показателях работы поглощающей скважины, они не выходят за рамки предельных нагрузок. В Институте не исключают, что в пласт можно закачать и дополнительные объемы шлама, которые серьезно превышают проектные возможности закачки.



В связи с этим, ученые намерены продолжить исследования, направленные на детальный контроль и анализ условий формирования трещинного пространства в процессе подземного захоронения шламовых отходов. Полученные результаты будут учитываться при проектировании подобных работ на других объектах.


Текст под редакцией Павла Красина

Иллюстрации предоставлены Д.А. Курчиковым

Источники

Тюменские ученые проанализировали полный цикл мониторинга подземного захоронения шламовых отходов
Новости сибирской науки (sib-science.info), 25/02/2021
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука Сибирского отделения Российской академии наук
ФСМНО (sciencemon.ru), 25/02/2021
Тюменские ученые проанализировали полный цикл мониторинга подземного захоронения шламовых отходов
Сибирское отделение Российской академии наук (sbras.ru), 25/02/2021
Ученые проанализировали полный цикл мониторинга подземного захоронения шламовых отходов
Научная Россия (scientificrussia.ru), 27/02/2021
Тюменские ученые проанализировали полный цикл мониторинга подземного захоронения шламовых отходов
Energyland.info, 27/02/2021
Тюменские ученые проанализировали полный цикл мониторинга подземного захоронения шламовых отходов
News-Life (news-life.pro), 27/02/2021
Тюменские ученые проанализировали полный цикл мониторинга подземного захоронения шламовых отходов
Интерэнерго (ieport.ru), 28/02/2021
Тюменские ученые проанализировали мониторинг захоронения шламовых отходов
РИА Сибирь (ria-sibir.ru), 28/02/2021
Ученые проанализировали полный цикл мониторинга подземного захоронения шламовых отходов
Национальная ассоциация нефтегазового сервиса (nangs.org), 27/02/2021

Похожие новости

  • 23/03/2021

    Мини-лабораторию с собой и на Обь: эксперты РАН приступили к работе

    Как мы сообщали ранее, водолазы группы АО «МРТС» завершили исследование рельефа Оби, после происшествия на одной из ниток газопродуктопровода эксплуатируемых «СибурТюменьГазом». Их выводы мы уже озвучили.
    354
  • 03/04/2017

    Кадры для Арктики нужно готовить в диалоге с компаниями

    Власти северных регионов считают, что проблему оттока выпускников вузов из Арктики не решить введением для абитуриентов квот на обучение, - куда более эффективно работает госзаказ предприятий на определенных специалистов.
    2057
  • 20/05/2021

    На Ямале завершены исследования бугров пучения

    Завершилась экспедиция под руководством ведущего научного сотрудника сектора криосферы, кандидата географических наук Глеба Краева на стационар Еркута в южной части полуострова Ямал, где ямальский учёный совместно с коллегами из Института криосферы Земли Тюменского научного центра СО РАН и Западно-Сибирского филиала Института нефтегазовой геологии и геофизики им.
    844
  • 17/07/2020

    СО РАН направляет в Арктику большую норильскую экспедицию

    ​​Группа ученых из Российской академии наук всесторонне изучит экологическую среду территории и представит предложения и рекомендации по наилучшим природосберегающим решениям для деятельности промышленных компаний в Арктическом регионе.
    3887
  • 12/12/2019

    Юбилей академика Олега Михайловича Ермилова

    ​Олег Михайлович Ермилов родился 12 декабря 1949 года в Уфе. В 1971-1973 гг. — помощник бурильщика в НГДУ «Чекмагушнефть» объединения «Башнефть». В 1973 году окончил Уфимский нефтяной институт по специальности «Технология и комплексная механизация разработки нефтяных и газовых месторождений», в 1995 году — Академию народного хозяйства при Правительстве РФ по специальности «Экономика, организация и управление на госпредприятиях».
    933
  • 26/04/2018

    В Тюмени прошел фестиваль геологической песни

    ​На сцене «Пионера» прошел фестиваль геологической песни. Таким образом геологи отметили 70-ти летний юбилей тюменской геологии. «Под крылом самолета о чем-то поет…» - кого из людей 60-70-ти летнего возраста оставит равнодушным строки известной песни? Для геологов Тюменской области она стала своеобразным гимном тому времени, когда свершались поистине великие открытия Западной Сибири.
    872
  • 22/03/2021

    Специалисты НИЦ «Экология» СО РАН изучают последствия аварии на продуктопроводе «СибурТюменьГаза»

    ​Для комплексного исследования возможных экологических последствий пропуска на одной из ниток газопродуктопровода «СибурТюменьГаза» в водном бассейне реки Обь приступили к работе специалисты Научно - исследовательского центра «Экология» СО РАН (руководитель кандидат технических наук Николай Юркевич).
    367
  • 17/12/2018

    Сибирские ученые: природа Ямальского кратера дискуссионна

    ​Механизм образования Ямальского кратера и подобных ему воронок все еще является загадкой для ученых, считают исследователи из Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН. Выдвинутая в 2018 году сотрудниками Московского государственного университета им.
    2306
  • 22/04/2021

    Ямальские учёные продолжают исследования мерзлоты

    Сразу две экспедиции ямальских учёных, мероприятия которых отвечают приоритетам нацпроекта «Наука», отправляются на этой неделе на Полярный Урал. Учёные продолжат балансовые наблюдения за ледником ИГАН и в рамках гранта Российского научного фонда проведут сейсморазведку и бурение бугров пучения на стационаре Еркута.
    323
  • 27/04/2018

    Академик Алексей Конторович: Баженовская свита — удивительное явление, которое интересно изучать

    25 апреля в Институте геологии и нефтегазодобычи Тюменского индустриального университета состоялась лекция «Феномен баженовской свиты Западной Сибири». С ней перед студентами и преподавателями ТИУ выступил академик, доктор геолого-минералогических наук, организатор и многие годы руководитель, а в настоящее время главный научный сотрудник Института нефтегазовой геологии и геофизики имени А.
    5064