tumnigИзвестия высших учебных заведений. Нефть и газOil and Gas Studies0445-01083033-8174Industrial University of Tyumen10.31660/0445-0108-2025-6-9-32YKFMKUtumnig-1371Research ArticleГЕОЛОГИЯ, ПОИСКИ И РАЗВЕДКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ НЕФТИ И ГАЗАGEOLOGY, PROSPECTING AND EXPLORATION OF OIL AND GAS FIELDSВлияние динамических и волновых эффектов в процессе форсированного отбора жидкости на продуктивность обводнeнных пластовInfluence of dynamic and wave effects in the process of forced fluid withdrawal on the productivity of watered-out reservoirshttps://orcid.org/0000-0001-5983-4040КатановЮ. Е.KatanovYu. E.

Катанов Юрий Евгеньевич, кандидат геолого-минералогических наук, доцент, ведущий научный сотрудник лаборатории технологий капитального ремонта скважин и интенсификации притока, ведущий научный сотрудник лаборатории цифровых исследований в нефтегазовой отрасли

Тюмень

Yuri E. Katanov, Candidate of Geological and Mineralogical Sciences, Associate Professor, Leading Researcher at the Laboratory of Well Workover and Production Enhancement Technologies, Leading Researcher at the Laboratory of Digital Research in the Oil and Gas Industry

Tyumen

katanov-juri@rambler.ruЯгафаровА. К.YagafarovA. K.

Ягафаров Алик Каюмович, доктор геолого-минералогических наук, профессор, академик РАЕН, заслуженный геолог РФ

Тюмень

Alik K. Yagafarov, Doctor of Geological and Mineralogical Sciences, Professor, Academician of the Russian Academy of Natural Sciences (RAEN), Honored Geologist of the Russian Federation

Tyumen

jagafarovak@tyuiu.ruАлександровВ. М.AlexandrovV. M.

Александров Вадим Михайлович, кандидат геолого-минералогических наук, доцент; зам. генерального директора ООО «Тандем» по геологии и ГРР

Тюмень

Vadim M. Alexandrov, Candidate of Geological and Mineralogical Sciences, Associate Professor; Deputy General Director for Geology and Exploration Activities at Tandem LLC

Tyumen

aleksandrovvm@tyuiu.ruШлеинГ. А.SchleinG. A.

Шлеин Геннадий Андреевич, кандидат технических наук, доцент, член-корр. РАЕН

Тюмень

Gennady A. Schlein, Candidate of Engineering Sciences, Associate Professor, Corresponding Member of the Russian Academy of Natural Sciences (RAEN)

Tyumen

shleinga@tyuiu.ruТюменский индустриальный университетРоссияIndustrial University of TyumenRussian Federation20251901202606932Copyright © Катанов Ю.Е., Ягафаров А.К., Александров В.М., Шлеин Г.А., 20262026Катанов Ю.Е., Ягафаров А.К., Александров В.М., Шлеин Г.А.Katanov Y.E., Yagafarov A.K., Alexandrov V.M., Schlein G.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://tumnig.tyuiu.ru/jour/article/view/1371

В настоящей работе представлены результаты применения технологии форсированного отбора жидкости для повышения нефтеотдачи пластов на месторождениях Западной Сибири. Расширяя классический подход ФОЖ, разработанный А. М. Щелкачёвым, В. Н. Мамедовым и Г. Г. Саркисяном, авторы предлагают интеграцию компонентов естественной гравитации и волновых эффектов в наклонных природных резервуарах. Проведенный анализ, в котором использовались методы искусственного интеллекта для обработки геолого-промысловых данных, свидетельствует о высокой эффективности ФОЖ на поздних стадиях разработки высокообводнeнных скважин. На примере продуктивных отложений Покамасовского нефтяного месторождения наблюдается увеличение суммарного дебита нефти на 15–57 % при обводнeнности скважин 75–95 %, а также рост экономической эффективности проекта на 15–30 % за счeт вовлечения в разработку низкопроницаемых пропластков. Полученные результаты исследований соответствуют стандартам SPE и API и могут быть использованы для проектирования систем воздействия на пласт на других месторождениях Западной Сибири при погрешности авторской модели менее 5 % относительно полевых данных.

This paper presents the results of applying forced fluid withdrawal (FFW) technology to enhance oil recovery in fields located in Western Siberia. The authors expand upon the classical FFW approach originally developed by A. M. Shchelkachev, V. N. Mamedov, and G. G. Sarkisyan by proposing an integration of natural gravity forces and wave effects in natural reservoirs. The analysis, which utilizes artificial intelligence methods to process geological and production data, demonstrates the high efficiency of FFW during the late stages of development in highly water-flooded wells. Using the productive sediments of the Pokamasovskoye oil field as an example, the authors can observe an increase in total oil production rate of 15 to 57% at well water-cut levels ranging from 75 to 95%. Furthermore, the project's economic efficiency improved by 15 to 30 % due to the development of low-permeability layers. The results of this study meet SPE and API standards. The researches recommend them for designing reservoir stimulation systems for other fields in Western Siberia. The proposed model's error does not exceed 5% compared to field data.

жидкостьнагнетаниескважинапримесьфильтрацияфазаотборнасосподъемникfluidinjectionwellimpurityfiltrationphaseextractionpumpelevatorReferencesТелков, Ю. П. Моделирование вытеснения нефти водой в неоднородных пластах / Ю. П. Телков, А. К. Ягафаров. – Текст : непосредственный // Нефтяное хозяйство. – 1995. – № 5. – С. 45–50.Telkov, Y. P., & Yagafarov, A. K. (1995). Modeling of oil displacement by water in heterogeneous reservoirs. Oil Industry, (5), pp. 45–50. (In Russian).Петров, Д. А. Модификация уравнений Бакли-Леверетта для наклонных пластов / Д. А. Петров, К. Л. Иванов. – Текст : непосредственный // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. – 2010. – № 3. – С. 45–52.Petrov, D. A. & Ivanov, K. L. (2010). Modification of Buckley-Leverett equations for inclined reservoirs. Oil and Gas studies, (3), pp. 45–52. (In Russian).Катанов, Ю. Е. Оценка влияния качества заканчивания скважин на объемы разведанных балансовых запасов углеводородов / Ю. Е. Катанов, А. К. Ягафаров, А. И. Аристов. – DOI 10.18799/24131830/2023/9/4073. – Текст : непосредственный // Известия томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – № 9. – С. 91–103.Katanov, Yu. E. & Yagafarov, A. K. & Aristov, A. I. (2023). Assessment of well completion quality impact on the volume of explored balance reserves of hydrocarbons. Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Assets Engineering, 334(9), pp. 91-103. (In Russian). DOI 10.18799/24131830/2023/9/4073.Мамедов, Ю. Г. Нелинейные модели фильтрации в нефтяных пла- стах / Ю. Г. Мамедов, В. С. Саркисян. – Текст : непосредственный // Известия АН СССР. Механика жидкости и газа. – 1980. – № 2. – С. 123–130.Mamedov, Yu. G. & Sarkisyan, V. S. (1980). Nonlinear models of filtration in oil reservoirs. Proceedings of the USSR Academy of Sciences. Fluid Dynamics and Gases, (2), pp. 123-130. (In Russian).Enhanced oil recovery using surfactants in inclined reservoirs. Society of Petroleum Engineers. – DOI 10.2118/166435-MS // SPE-166435-MS. – 2016. – P. 1–15. – Text : direct.SPE 166435. (2016). Enhanced oil recovery using surfactants in inclined reservoirs. Society of Petroleum Engineers. SPE-166435-MS, pp. 1–15. DOI 10.2118/166435-MS. (In English).Петров, А. С. Комбинация ФОЖ с ИКД для снижения дисперсии / А. С. Петров, В. П. Иванов. – Текст : непосредственный // Нефтяное хозяйство. – 2023. – № 8. – С. 112–120.Petrov, A. S. & Ivanov, V. P. (2023). Combination of FOW with ICD to reduce dispersion. Oil Industry, (8), pp. 112-120. (In Russian).Иванов, В. П. Моделирование волновых эффектов в ФОЖ для оптимизации нефтеотдачи / В. П. Иванов, С. М. Петров. – Текст : непосредственный // Нефтяное хозяйство – 2020. – № 6. – С. 45–62.Ivanov, V. P. & Petrov, S. M. (2020). Modeling wave effects in FOW for oil recovery optimization. Oil Industry, (6), pp. 45-62. (In Russian).Катанов, Ю. Е. Проблемы исследования гравитации и антигравитации пластовых систем / Ю. Е. Катанов, А. К. Ягафаров. – DOI 10.18799/24131830/2025/10/4894. – Текст : непосредственный // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2025. – Т. 336. – № 10. – С. 99–111.Katanov, Yu. E. & Yagafarov, A. K. (2025). Challenges in studying gravity and antigravity of reservoir systems. Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Аssets Engineering, 336(10), pp. 99-111. (In Russian). DOI: 10.18799/24131830/2025/10/4894.Кузнецова, И. П. Многомасштабное моделирование нефтеотдачи с учeтом квантовых эффектов / И. П. Кузнецова, Д. А. Соколов. – DOI 10.31660/0445-0108-2020-1-56-63. – Текст : непосредственный // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. – 2020. – № 1. – С. 56–63.Kuznetsova, I. P. & Sokolov, D. A. (2020). Multiscale modeling of oil recovery considering quantum effects. Oil and Gas studies, (1), pp. 56-63. (In Russian). DOI: 10.31660/0445-0108-2020-1-56-63.Кузнецов, В. В. Моделирование гравитационных эффектов при ФОЖ на Пакамасковском месторождении / В. В. Кузнецов, Е. В. Соколова. – DOI 10.15593/2224-9923/2016.2.07. – Текст : непосредственный // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Геология. Нефтегазовое и горное дело. – 2016. – № 15(2). – С. 89–97.Kuznetsov, V. V. & Sokolova, E. V. (2016). Modeling gravitational effects during FOW at the Pakamasovskoe field. Bulletin of the Perm National Research Polytechnic University. Geology. Oil and Gas and Mining, 15(2), pp. 89-97. (In Russian). DOI: 10.15593/2224-9923/2016.2.07.Александров, В. М. Построение концептуальных геологических моделей / В. М. Александров. – Тюмень : БИК ТИУ, 2022. – 160 с. Текст : непосредственный.Alexandrov, V. M. (2022). Construction of conceptual geological models. Tyumen, Library and Publishing Complex of TIU Publ., 160 p. (In Russian).Fetkovich, M. J. A Study of Water flood Performance Including the Effects of Water Coning / M. J. Fetkovich. – Text : direct // Society of Petroleum Engineers, Richardson, Texas, USA. – 1980. – Vol. 20(1). – P. 26–34.Fetkovich, M. J. (1980). A Study of Waterflood Performance Including the Effects of Water Coning. Society of Petroleum Engineers, Richardson, Texas, USA, 20(1), pp. 26-34. (In English).Щелкачёв, В. Н. Разработка нефтяных месторождений / В. Н. Щелкачёв. – Москва : Гостоптехиздат, 1959. – 464 с. – Текст : непосредственный.Shelkachev, V. N. (1959). Development of Oil Fields. Moscow: Gostoptekhizdat Publ., 464 p. (In Russian).Овнатанов, С. Т. Эксплуатация обводнeнных скважин / С. Т. Овнатанов // Москва : Недра, 1965. – 320 с. – Текст : непосредственный.Ovnatanov, S. T. (1965). Exploitation of Watered Wells. Moscow, Nedra Publ., 320 p. (In Russian).Гравитационное течение газожидкостных смесей в пористых средах / Ю. Е. Катанов, А. К. Ягафаров, А. И. Аристов, Г. А. Шлеин. – DOI 10.25633/ETN.2023.03.15. – Текст : непосредственный // Естественные и технические науки. – 2023. – № 3 (178). – С. 155–167.Katanov, Yu. E., Yagafarov, A. K., Aristov, A. I., & Shlein, G. A. (2023). Gravitational flow of gas-liquid mixtures in porous media. Natural and Technical Sciences, 3 (178), pp. 155-167. (In Russian). DOI: 10.25633/ETN.2023.03.15.Blunt, M. J. Multiphase flow in permeable media: A pore-scale perspective / M. J. Blunt // Cambridge University Press, 2017. – 400 p. – Text : direct.Blunt, M. J. (2017). Multiphase flow in permeable media: A pore-scale perspective. Cambridge University Press, 400 p. (In English).Javadpour, F. Nanopores and apparent permeability of gas flow in mudrocks (shales and siltstone) / F. Javadpour. – DOI 10.2118/09-08-16-DA // Journal of Canadian Petroleum Technology. – 2009. – Vol. 48, Issue 8. – P. 16–21. Text : direct.Javadpour, F. (2009). Nanopores and apparent permeability of gas flow in mudrocks (shales and siltstone). Journal of Canadian Petroleum Technology, 48(8), pp. 16-21. (In English). DOI 10.2118/09-08-16-DA.Иванов, К. Л. Экономическая оценка эффективности ФОЖ с учeтом дисперсии потоков / К. Л. Иванов, Д. А. Петров. – Текст : непосредственный // Экономика нефтегазовой отрасли. – 2019. – № 1. – С. 22–29.Ivanov, K. L. & Petrov, D. A. (2019). Economic assessment of FOW efficiency considering flow dispersion. Economics of the Oil and Gas Industry, (1), pp. 22-29. (In Russian).Takacs, G. Electrical Submersible Pumps Manual: Design, Operations, and Maintenance / G. Takacs. – Gulf Professional Publishing. – 2017. – 578 p. – Text : directTakacs, G. (2017). Electrical Submersible Pumps Manual: Design, Operations, and Maintenance. Gulf Professional Publishing, 578 p. (In English).Соколова, А. В. Экономический анализ ФОЖ на основе NPV / А. В. Соколова, В. В. Кузнецов. – Текст : непосредственный // Экономика нефтегазовой отрасли. – 2022. – № 2. – С. 34–41.Sokolova, A. V. & Kuznetsov, V. V. (2022). Economic analysis of FOW based on NPV. Economics of the Oil and Gas Industry, (2), pp. 34-41. (In Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.