Про руйнування та розміцнення гірських порід під час вибуху в пластових умовах

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorВойтенко, Ю. І.
dc.contributor.authorВапнічна, В. В.
dc.contributor.authorВойтенко, О. Ю.
dc.date.accessioned2023-01-31T10:09:20Z
dc.date.available2023-01-31T10:09:20Z
dc.date.issued2022
dc.description.abstractenPurpose and task. Analysis and specification of mechanisms of softening and change of structure of monolithic and low-fractured rocks under blasting of single and dispersed charges, definition of the reasons and model of their evolution in a formation. To solve this goal, the following scientific tasks were set in the work: 1. Estimation of force factors of external action on rock. 2. Thermodynamic analysis and detection of mechanisms of structural changes in rocks at a considerable distance from the well, which provide a change in its productivity. Research methods. To solve the set tasks, the following were performed: calculations of the attenuation of shock wave amplitudes generated during the explosion of spherical and elongated charges; analysis of the results of explosive treatments of oil and gas wells; energy analysis of processes and mechanisms of changes that occur around the well in the reservoir. The main results. Studies have shown that structural changes in rocks during low-energy explosions, as well as other low-energy methods of external action on the reservoir occur in the form of increased cracking of rocks at micro and macro levels due to cooperative effects of external action, internal reservoir energy and physico-chemical effects of reservoir fluids. The main results. The mechanisms of decompaction of the rocks in rock formation conditions in the presence of rock and reservoir pressure at low-energy external actions are considered. Experiments on the operation of oil, oil and gas and gas wells show that the transition of the system "well - formation" from one thermodynamic state to another occurs in a time that depends on the internal energy of the formation. The transition is the result of the cooperative effects of the combined action of external influences, the internal energy of the formation and rock pressure. For gas wells this time does not exceed a few hours or days, for oil and oil and gas with depths of 3000… 4000 m the typical time of the well to reach maximum productivity is ≈ (30 - 90) days. Conclusions and practical significance. The analysis of the results of industrial tests of explosive intensification technology and calculations of attenuation of compression wave amplitudes show that under rock pressure conditions structural changes in rock after explosions of several charges occur at distances up to ≈ (80… 100) R0. Under reservoir conditions, the main reasons for the appearance of such long zones of increased permeability around the well are the cooperative effects of the combined action of blast waves, reservoir gases (methane, carbon dioxide, helium and possibly hydrogen), as well as changes in rock pressure in the process of its development. Of practical importance is to understand the sequence of technological operations in the work to intensify the inflow of oil and gas.uk
dc.description.abstractukМета та завдання. Аналіз та уточнення механізмів розміцнення та зміни структури монолітних і малотріщинуватих ГП при вибухах одиночних і розосереджених зарядів, визначення причин та модель їх еволюції у пласті. Для вирішення поставленої мети в роботі були поставленні наступні наукові задачі: 1. Оцінка силових чинників зовнішньої дії на гірську породу. 2. Термодинамічний аналіз і виявлення механізмів структурних змін в ГП на значній відстані від свердловини, які забезпечують зміну її продуктивності. Методи дослідження. Для розв’язання поставлених задач було проведено: розрахунки згасання амплітуд ударних хвиль, які генеруються під час вибуху зосереджених і подовжених зарядів; аналіз результатів вибухових обробок нафтових, нафтогазових і газових свердловин з позицій підземної гідродинаміки і механіки гірських порід; енергетичний аналіз процесів та механізмів змін, які відбуваються навколо свердловини в пласті. Основні результати. Під час проведення досліджень було встановлено, що структурні зміни в ГП під час вибухів зарядів малої енергії, а також інших малоенергетичних методів зовнішньої дії на пласт відбуваються у вигляді розростання тріщинуватості ГП на мікро- і макрорівнях завдяки кооперативним ефектам від зовнішньої дії, внутрішньої енергії пласта і фізико-хімічному впливу пластових флюїдів. В роботі розглянуто механізми знеміцнення гірських порід в пластових умовах за наявності гірського і пластового тиску при малоенергетичних зовнішніх впливах. Експериментально на прикладах роботи нафтових, нафтогазових і газових свердловин показано, що перехід системи «свердловина – пласт» із одного термодинамічного стану в інший відбувається за час, який залежить від внутрішньої енергії пласта. Перехід – результат дії кооперативних ефектів сумісної дії зовнішнього впливу, внутрішньої енергії пласта і гірського тиску. Для газових свердловин цей час не перевищує кількох годин, або днів, для нафтових і нафтогазових з глибинами залягання пластів 3000…4000 м характерний час виходу свердловини на максимальну продуктивність складає ≈ (30 – 90) днів. Висновки та практичне значення. У результаті проведеного аналізу, в умовах промислових випробувань вибухової технології - інтенсифікації, а також на основі розрахунків згасання та стиснення хвильових амплітуд досліджено, що в умовах дії гірського тиску спостерігаються характерні структурні зміни у ГП, що обумовлено результатом вибуху кількох зарядів, який відбувається на відстані до ≈ (80…100) R0. У пластових умовах основною причиною появи таких протяжних зон підвищеної проникності навколо свердловини є кооперативні ефекти від спільної дії вибухових хвиль, пластових газів (метан, діоксид вуглецю, гелій і, можливо, водень), а також зміна гірського тиску в пласті при зниженні рівня рідини в свердловині в процесі її освоєння. Практичне значення полягає у розумінні черговості технологічних операцій при проведенні роботи з інтенсифікації припливу нафти і газуuk
dc.format.pagerangeC. 7-16uk
dc.identifier.citationВойтенко, Ю. І. Про руйнування та розміцнення гірських порід під час вибуху в пластових умовах / Ю. І. Войтенко, В. В. Вапнічна, О. Ю. Войтенко // Геоінженерія : науково-технічний журнал. – 2022. – Вип. 7. – С. 7–16. – Бібліогр.: 25 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2707-2096.7.2022.267555
dc.identifier.orcid0000-0003-3077-2207uk
dc.identifier.orcid0000-0003-3938-4358uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/52214
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.sourceГеоінженерія : науково-технічний журнал, 2022, Вип. 7uk
dc.subjectгірська породаuk
dc.subjectрозміцненняuk
dc.subjectзовнішній впливuk
dc.subjectкооперативні ефектиuk
dc.subjectгірський тискuk
dc.subjectдисипативні структуриuk
dc.subject.udc622.255.5:539.43uk
dc.titleПро руйнування та розміцнення гірських порід під час вибуху в пластових умовахuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
7-16.pdf
Розмір:
1 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
.
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
1.71 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Геоінженерія: науково-технічний журнал, Вип. 7