tumnigИзвестия высших учебных заведений. Нефть и газOil and Gas Studies0445-01083033-8174Industrial University of Tyumen10.31660/0445-0108-2026-1-49-60VJNHXQtumnig-1402Research ArticleБУРЕНИЕ СКВАЖИН И РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙDRILLING OF WELLS AND FIELDS DEVELOPMENTКольматационные свойства бурового раствора с мраморной крошкой различного фракционного составаColmatation properties of biopolymer mud with marble chips of various fractional compositionВерховодИ. Ю.VerkhovodI. Yu.

Верховод Ирина Юрьевна, аспирант кафедры бурения нефтяных и газовых скважин, заведующий лабораториями КЛ НД

 

Тюмень

Irina Yu. Verkhovod, Postgraduate Student at the Department of Drilling Oil and Gas Wells, Head of the Laboratories of the Institute of Applied Sciences 

 

Tyumen

https://orcid.org/0000-0001-5818-1666АксеноваН. А.AksenovaN. A.

Аксенова Наталья Александровна, кандидат технических наук, доцент кафедры бурения нефтяных и газовых скважин

 

Тюмень

Natalia A. Aksenova, Candidate of Engineering Sciences, Associate Professor at the Department of Drilling Oil and Gas Wells

 

Tyumen

aksenovana@tyuiu.ruhttps://orcid.org/0009-0007-8802-1445БастриковС. Н.BastrikovS. N.

Бастриков Сергей Николаевич, доктор технических наук, профессор кафедры бурения нефтяных и газовых скважин

 

Тюмень

Sergey N. Bastrikov, Doctor of Engineering Sciences, Professor at the Department of Drilling Oil and Gas Wells

 

Tyumen

ШедьС. Н.ShedS. N.

Шедь Сергей Николаевич, старший преподаватель кафедры нефтегазового дела

 

Тюмень

Sergey N. Shed, Senior Lecturer at the Department of Petroleum Engineering

 

Tyumen

Тюменский индустриальный университетРоссияIndustrial University of TyumenRussian Federation202605032026014960Copyright © Верховод И.Ю., Аксенова Н.А., Бастриков С.Н., Шедь С.Н., 20262026Верховод И.Ю., Аксенова Н.А., Бастриков С.Н., Шедь С.Н.Verkhovod I.Y., Aksenova N.A., Bastrikov S.N., Shed S.N.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/1402

Статья посвящена актуальной проблеме сохранения коллекторских свойств продуктивного пласта при вскрытии. Одним из решений снижения негативного воздействия на пласт промывочной жидкости является применение кольматантов. Цель исследования — оценить влияние кольматанта различного фракционного состава в составе биополимерного хлоркалиевого бурового раствора на проницаемость керна продуктивного коллектора пласта БС101-2 Сургутской группы месторождений. Опытные образцы буровых растворов содержали мраморную крошку с разным соотношением фракций, подобранных в соответствии с критериями Абрамса и фракциями в два раза больше и два раза меньше фактического размера пор керна. Экспериментальные исследования проводили на установке FDS-350 фирмы Vinci в условиях, приближенных к пластовым на колонке из трех кернов. Коэффициент восстановления проницаемости рассчитывали для каждого из кернов и всей колонки. Исследования показали хорошую блокирующую способность раствора. Загрязнение раствором произошло на глубину не более 3 см, что позволяет рекомендовать раствор для вскрытия продуктивных пластов с последующим проведением гидроразрыва или кислотной обработкой.

The article focuses on the critical issue of preserving reservoir properties of productive reservoir during drilling. One method to minimize the negative impact of drilling fluids on the eservoir is the use of colmatants. The study aimed to evaluate the effect of the colmatant of various fractional composition in a biopolymer potassium chloride mud, with a focus on the permeability of core samples from the BS101-2 productive reservoir in the Surgut group of fields. The test muds contained marble chips with varying fraction ratios, chosen based on the Abrams criteria, as well as fractions that were two times larger and two times smaller than the actual pore size of the core samples. The authors conducted experimental studies using a Vinci FDS-350 apparatus unit under conditions that closely resemble reservoir conditions, utilizing a column made up of three core samples. The researchers calculated the permeability recovery for each of the core sample as well as for the entire core column. The results demonstrated good blocking performance of the mud. The mud invasion depth did not exceed 3 cm, which allows recommending this mud for opening productive reservoir followed by hydraulic fracturing or acid treatment.

буровой растворколлекторские свойствабиополимерныйхлоркалиевыйкольматантbiopolymer mudreservoir propertiesbiopolymerpotassium chloridecolmatantReferencesБулатов А. И., Макаренко П. П., Проселков Ю. М. Буровые промывочные и тампонажные растворы. Москва: Недра; 1999. 424 с.Bulatov A. I., Makarenko P. P., Proselkov Yu. M. Burovye promyvochnye i tamponazhnye rastvory. Mosсоw: Nedra; 1999. (In Russ.).Дубинский Г. С. О возможности регулирования процессов в призабойной зоне пласта при заканчивании и освоении скважин. Нефтегазовые технологии и новые материалы (проблемы и решения). Выпуск 1 (б). Уфа: ООО «Издательство научно-технической литературы «Монография»; 2012. С. 177–187.Dubinskiy G. S. O vozmozhnosti regulirovaniya protsessov v prizaboynoy zone plasta pri zakanchivanii i osvoenii skvazhin. Neftegazovye tekhnologii i novye materialy (problemy i resheniya). Vyp. 1 (b). Ufa: Izdatel'stvo nauchno-tekhnicheskoy literatury "Monografiya" LLC; 2012. Р. 177–187. (In Russ.).Галкин В. И., Силайчева В. А. Разработка статистической модели прогноза коэффициента проницаемости по совокупности геологических и технологических показателей. Нефтепромысловое дело. 2013;(9):10–12.Galkin V. I., Silaicheva V. A. Development of еhe Statistical Forecasting Model of Permeability Factor Based on Geological and Technological Data. Oilfield Engineering. 2013;(9):10–12. (In Russ.).Милютинский И. Л., Дмитриева А. П., Игунов И. А., Миронычев В. Г. Воздействие фильтратов минерализованного крахмально-биополимерного бурового раствора (МКБПР) на фильтрационные свойства карбонатных коллекторов месторождений Удмуртии. Инженер-нефтяник. 2019;(1);13–17.Milyutinskii I. L., Dmitrieva A. P., Igunov I. A., Mironychev V. G. Influence of Filtrates of Mineralized Starch-Biopolymer Drilling Fluid (MCBPR) on the Filtration Properties of Carbonate Reservoirs of Udmurtia Fields. Petroleum Engineer. 2019;(1);13–17. (In Russ.).Aksenova N. Experience of the silicate reagents in oil and gas well drilling use. In E3S Web of Conferences. 2024;(515);01005. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202451501005Aksenova N. Experience of the silicate reagents in oil and gas well drilling use. E3S Web of Conferences. 2024;(515):01005. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202451501005Овчинников В. П., Аксенова Н. А., Каменский Л. А., Федоровская В. А. Полимерные буровые растворы. Эволюция «из грязи в князи». Бурение и нефть. 2014;(12):24–29. EDN: TDOAIZ.Ovchinnikov V. P., Aksenova N. A., Kamenski L. A., Fedorovskaya V. A. Polymer Drilling Muds.Their Evolution «From Rags to Riches». Drilling and Oil. (12):24–29. (In Russ.).Мавлютов М. Р. Нигматуллина А. Г., Валеева А. Н. Вскрытие продуктивных пластов с использованием полимерных растворов с регулируемой кольматацией. Нефтяное хозяйство. 1999;(3):20–23.Mavlyutov M. R., Nigmatullina A. G., Valeeva A. N. Opening of Productive Formations Using Polymer Solutions with Controlled Clogging. Oil Industry. 1999;(3):20–23. (In Russ.).Подгорнов В. М., Калиневич Г. Э., Панов Б. Д. Снижение проницаемости пристенных участков ствола скважин при контакте буровых растворов с продуктивными пластами. Труды Московского Института нефтехимической и газовой промышленности им. И. М. Губкина. 1981;(152):116–129.Podgornov V. M., Kalinevich G. E., Panov B. D. Snizhenie pronitsaemosti pristennykh uchastkov stvola skvazhin pri kontakte burovykh rastvorov s produktivnymi plastami. Trudy Moskovskogo Instituta neftekhimicheskoy i gazovoy promyshlennosti im. I. M. Gubkina.1981;(152):116–129. (In Russ.).Mody F. K., Hale, A. H. A borehole Stability Model to Couple the Me-chanics and Chemistry of Drilling Fluid Shale Interaction. Proceedings of the SPE/IADC Drilling Conference. 1993:473–490. https://doi.org/10.2118/25728-PA.Mody F. K., Hale, A. H. A borehole Stability Model to Couple the Mechanics and Chemistry of Drilling Fluid Shale Interaction. Proceedings of the SPE/IADC Drilling Conference. 1993:473–490. https://doi.org/10.2118/25728-PAZhou Z., Abass H., Li X., Bearinger D., Frank W. Mechanisms of imbi-bition during hydraulic fracturing in shale formations. Journal of Petroleum Science and Engineering. 2016;(141):125–132. https://doi.org/10.1016/j.petrol.2016.01.021Zhou Z., Abass H., Li X., Bearinger D., Frank W. Mechanisms of imbibition during hydraulic fracturing in shale formations. Journal of Petroleum Science and Engineering. 2016;(141):125–132. https://doi.org/10.1016/j.petrol.2016.01.02111Парфенов К. В., Нечаева О. А. Анализ современных систем промывочных жидкостей при проводке скважин в глинистых отложениях. Ашировские чтения. 2022;14 (2-1):49–52.Parfenov K. V., Nechaeva O. A. Analysis of Modern Systems of Flushing Fluids During Well Drilling in Clay Deposits. Ashirov readings, 2022; 14(2-1): 49–52. (In Russ.).Никитин, В. И., Нечаева О. А., Камаева Е. А. Методика проведения эксперимента по определению насыщенности фильтратом промывочной жидкости образца кернового материала. Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. 2020;(10-334):14–16. https://doi.org/10.33285/0130-3872-2020-10(334)-14-16.Nikitin V. I., Nechaeva O. A., Kamaeva E. A. Experimental procedure for determining a core sample saturation by a drilling fluid filtrate. Construction of Oil and Gas Wells on Land and Sea. 2020;(10-334):14–16. (In Russ.) https://doi.org/10.33285/0130-3872-2020-10(334)-14-16Байков В. А., Колонских А. В., Макатров А. К., Политов М. Е., Телин А. Г. Нелинейная фильтрация в низкопроницаемых коллекторах. Лабораторные фильтрационные исследования керна Приобского месторождения. Вестник ОАОНК «Роснефть». 2013;(31-2):4–7.Baykov V. A., Kolonskih A. V., Makatrov A. K., Politov M. E., Telin A. G. Nonlinear filtration in lowpermeable collectors. Laboratory filtration investigations of Priobskoe field. Vestnik OA ONK «Rosneft». 2013;(31-2):4–7. (In Russ.).Конесев В. Г., Четвертнева И. А., Тептерева Г. А. Особенности методологии выбора растворов первичного вскрытия продуктивных пластов на основе проведения фильтрационных экспериментов на керне. Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2020;331(11):168–175.Konesev V. G., Chetvertneva I. A., Teptereva G. A. Peculiarities of methodology for selecting of primary opening of productive formations based on filtration experiments on core. Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Аssets Engineering. 2020;331(11):168–175. (In Russ.).Уляшева Н. М., Дуркин В. В. К вопросу оптимизации промывки и свойств буровых растворов в осложненных условиях. Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. 2014;(10):26–32.Ulyasheva N. M., Durkin V. V. On The Issue of Optimizing Washing and Properties of Drilling Fluids in Complicated Conditions. Construction of oil and gas wells on land and at sea. 2014;(10):26–32. (In Russ.).Шарафутдинов З. З. Буровые растворы на водной основе и управление их реологическими параметрами. Электронный журнал «Нефтегазовое дело». 2004;(1):3–21. URL: https://chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcgl clefindmkaj/http://ogbus.ru/files/ogbus/authors/Sharafutdinov/Sharafutdinov_2.pdf.Sharafutdinov Z. Z. Water- Based Drilling Fluids and Their Rheological Parameters Control. Electronic Scientific Journal «Oil and Gas Business». 2004;(1): 3–21. (In Russ.) URL: chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/http://ogbus.ru/files/ogbus/authors/Sharafutdinov/Sharafutdinov_2.pdf.Войтенко Д. Н., Фролов М. П., Шепелев В. И., Кожухов С. В., Шокин Е. А., Лукьянов П. В. [и др.]. Высокоингибирующие буровые растворы на водной основе (HPWBM) для строительства сложных нефтегазовых скважин. Бурение и нефть. 2022;(11):17–23.Voitenko D. N., Frolov M. P., Shepelev V. I., Kozhukhov S. V., Shokin E. A., Lukyanov P. V., Popov K. A. High performance water-based mud (HPWBM) for complex oil and gas well construction. Drilling and oil. 2022;(11):17–23. (In Russ.).Кистер Э. Г. Химическая обработка буровых растворов. Москва: Недра; 1972. 392 с.Kister E. G. Chemical Treatment of Drilling Fluids. Moscow: Nedra;1972 (In Russ.).Конесев В. Г., Рогачев М. К., Коробов Г. Ю., Тептерева Г. А. Возможности сохранения продуктивности скважин на этапе их строительства. Бурение скважин в осложненных условиях: тезисы докладов III Междунар. научно-практической конференции. Санкт-Петербург: Санкт-Петербургский горный университет; 2018. С. 57–59.Konesev V. G., Rogachev M. K., Korobov G. Yu., Teptereva G. A. The Ways to Retain Well Deliverability During Construction Stage. Tezisy dokladov III Mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskaya konferentsii «Burenie skvazhin v oslozhnennykh usloviyakh». Saint-Petersburg: Sankt-Peterburgskii gornyi universitet; 2018. Р. 57–59. (In Russ.).Бакиров Д. Л., Бурдыга В. А., Бабушкин Э. В., Фаттахов М. М., Ваулин В. Г., Волкова Л. А. [и др.]. Буровой раствор для строительства глубоких поисково-разведочных скважин на севере Западной Сибири. Нефтепромысловое дело. 2019;9(609):18–22. EDN: TAHVFP; https://doi.org/10.30713/0207-2351-2019-9(609)-18-22.Bakirov D. L., Burdyga V. A., Babushkin E. V., Fattakhov M. M., Vaulin V. G., Volkova L. A., Sharipova E. F. (2019). Drilling Mud for the Construction of Deep Exploration Wells in The North of Western Siberia. Oilfield Engineering. 2019;9(609):18–22. (In Russ.) EDN: TAHVFP; https://doi.org/10.30713/0207-2351-2019-9(609)-18-22Abrams A. Mud design to minimize rock impairment due to particle invasion. Journal of petroleum technology. 1977;(5):8–15.Abrams A. Mud design to minimize rock impairment due to particle invasion. Journal of petroleum technology. 1977;(5):8–15.

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