CC BY
29ТРАНСПОРТ И ХРАНЕНИЕ НЕФТИ И ГАЗА
УДК [622.279.5.001.42+622.143.1]:622.691.24
М.В. Пятахин1, e-mail: M_Pyatakhin@vniigaz.gazprom.ru; С.О. Оводов1, e-mail: S_Ovodov@vniigaz.gazprom.ru; С.А. Шулепин1, e-mail: S_Shulepin@vniigaz.gazprom.ru; Ю.М. Гайдаш2, e-mail: juiia.gaydash@nieisen.com
1 ООО «Газпром ВНИИГАЗ» (Москва, Россия).
2 ООО «Нильсен Дейта Фэктори» (Москва, Россия).
Паспорт прочности породы и другие прочностные, деформационные и фильтрационные характеристики пород коллекторов подземных хранилищ газа
Исходная промысловая информация и результаты моделирования необходимы для установления технологических режимов эксплуатации скважин, определения оптимальных способов заканчивания, а также улучшения эксплуатационных показателей. Однако для получения надежных результатов используемые фильтрационные и геомеханические модели нужно наполнить актуальными данными о свойствах горных пород призабойной зоны пласта. Проблема заключается в том, что количество таких данных в литературе весьма ограничено. Авторами данной статьи предпринята попытка отчасти заполнить этот пробел.
В статье, в частности, представлены результаты экспериментальных исследований кернового материала из пластов - объектов хранения газа Кущевского (Краснодарский край), Касимовского и Увязовского (Рязанская обл.) подземных хранилищ газа. Комплексные экспериментальные исследования кернового материала из коллекторов этих подземных хранилищ были проведены впервые. Объектами исследования являлись образцы керна из призабойной зоны пласта скважин. Целью работы было определение деформационных, прочностных и фильтрационных характеристик пород коллекторов.
Для получения результатов использовались известные методики, как описанные в литературе, так и усовершенствованные авторами данной работы для паспорта прочности горной породы. Показано, что пласт-коллектор Кущевского подземного хранилища газа является низкопроницаемым и хорошо сцементированным, что подтверждается результатами определения проницаемости, паспорта прочности и пределов прочности на растяжение и сжатие породы. В результате экспериментов также установлено, что породы пластов-коллекторов Касимовского и Увязовского подземных хранилищ газа являются высокопроницаемыми и слабосцементированными. Показано, что для всех исследованных коллекторов значения измеренных параметров породы могут существенно различаться при близких глубинах отбора керна.
Ключевые слова: скважина, подземное хранилище газа, пласт-коллектор, призабойная зона пласта, порода, керн, модуль Юнга, коэффициент Пуассона, сцепление, угол внутреннего трения, предел прочности на растяжение, предел прочности на сжатие.
M.V. Pyatakhin1, e-mail: M_Pyatakhin@vniigaz.gazprom.ru; S.O. Ovodov1, e-mail: S_Ovodov@vniigaz.gazprom.ru; S. A. Shulepin1, e-mail: S_Shulepin@vniigaz.gazprom.ru; Yu.M. Gaidash2, e-mail: julia.gaydash@nielsen.com
1 Gazprom VNIIGAZ LLC (Moscow, Russia).
2 Nielsen Data Factory LLC (Moscow, Russia).
Rock Strength Passport and Other Strength, Deformation and Filtration Characteristics of Underground Gas Storage Reservoir Rocks
Initial field information and modeling results are required to establish the technological modes of well operation, to determine the optimal completion methods, and to improve the performance indicators. However, to obtain reliable results, the filtration and geomechanical models must be filled with up-to-date data on the properties of rocks in the bottomhole formation zone. The problem is that the amount of such data in the literature is very limited. The authors of this article have made an attempt to partially fill this gap.
The article, in particular, presents the results of experimental studies of core material from layers - gas storage facilities of Kushchevskoye (Krasnodar Territory), Kasimovskoye and Uvyazovskoye (Ryazan Region) underground gas storage
OIL AND GAS TRANSPORTATION AND STORAGE
facilities. Complex experimental studies of core material from the reservoirs of these underground storage facilities were carried out for the first time. The objects of study were core samples from the bottomhole zone of the well formation. The aim of the work was to determine the deformation, strength and filtration characteristics of reservoir rocks. To obtain the results, the well-known methods were used, both described in the literature and improved by the authors of this work for a rock strength passport. It is shown that the reservoir layer of the Kushchevskoye underground gas storage is low-permeability and well-cemented, which is confirmed by the results of determining the permeability, strength passport and ultimate tensile and compressive strengths of the rock. As a result of the experiments, it was also found out that the rocks of the Kasimovskoye and Uvyazovskoye underground gas storage reservoirs are highly permeable and poorly cemented. It is shown that for all investigated reservoirs the values of the measured rock parameters can differ significantly at close depths of coring.
Keywords: well, underground gas storage, reservoir, bottom-hole formation zone, rock, core, Young's modulus, Poisson's ratio, cohesion, internal friction angle, tensile strength, compressive strength.
Пласты-коллекторы сеноманских залежей месторождений Западной Сибири и многих подземных хранилищ газа (ПХГ) России сложены слабосцемен-тированными песчаниками. Под воздействием геомеханических и фильтрационных нагрузок призабойная зона таких пластов-коллекторов может разрушаться в процессе эксплуатации с последующим выносом песка. Это приводит к разрушению подземного и наземного оборудования и снижению продуктивности.
Для обоснования технологического режима эксплуатации скважин без разрушения призабойной зоны, способа заканчивания скважин, а также других практических целей могут быть использованы математические модели [1]. Однако моделирование и оптимизацию параметров невозможно провести в отсутствие комплекса данных о механических свойствах породы продуктивного пласта, его фильтрационно-емкостных свойствах, геомеханических параметрах в окрестности забоя скважины и т. д.
Из числа механических свойств породы в призабойной зоне пласта наименее изученными являются показатели объемной прочности слабосцементиро-ванных песчаников, сцепление и угол внутреннего трения, составляющие так называемый паспорт прочности породы. Высока также востребованность деформационных показателей, таких как мо-
дуль упругости (Юнга) и коэффициент Пуассона, прочностных характеристик, в т. ч. пределов прочности на сжатие и растяжение, и фильтрационных показателей, в первую очередь проницаемости породы.
В целях определения деформационных, прочностных и фильтрационных характеристик пород коллекторов ПХГ было проведено исследование, результаты которого представлены в данной статье.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Для проведения испытаний были отобраны и подготовлены образцы кернового материала из Кущевского (Краснодарский край), Касимовского и Увязовского (Рязанская обл.) ПХГ. Образцы вытачивались на станке CPM-400 Core Preparation Mill. Для исследований свойств породы подготавливались образцы правильной цилиндрической формы высотой 30 мм и диаметром 30 мм.
Эксперименты проводились при атмосферном давлении. Стоит отметить, что в скважинных условиях механические и фильтрационные свойства пород будут несколько отличаться. Однако, по предварительным оценкам, для глубин залегания коллекторов ПХГ, не превышающих, как правило, 1 км, величины показателей будут отличаться не более чем на 10 %. Для уточнения влияния реальных условий на механические
Рис. 1. Тестер-пробник ИСМ 190 для определения деформационных и прочностных свойств породы
Fig. 1. Probe device ISM 190 for determining the deformation and strength properties of rocks
и фильтрационные свойства пород требуются отдельные исследования. Методика испытаний на деформируемость образцов горной породы изложена в [2]. Данная методика относится к удобным и производительным экспресс-методам, рассчитанным на применение как в лабораторных, так и в полевых условиях с возможностью использования образцов произвольной формы и несложных переносных приборов (рис. 1). Суть испытаний на де-
Ссылка для цитирования (for citation):
Пятахин М.В., Оводов С.О., Шулепин С.А., Гайдаш Ю.М. Паспорт прочности породы и другие прочностные, деформационные и фильтрационные характеристики пород коллекторов подземных хранилищ газа // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2020. № 7-8. С. 108-116.
Pyatakhin M.V., Ovodov S.O., Shulepin S.A., Gaidash Yu.M. Rock Strength Passport and Other Strength, Deformation and Filtration Characteristics of Underground Gas Storage Reservoir Rocks. Territorija "NEFTEGAS" [Oil and Gas Territory]. 2020;(7-8):108-116. (In Russ.)
ТРАНСПОРТ И ХРАНЕНИЕ НЕФТИ И ГАЗА
Рис. 2. Площади поверхности разрыва S и зоны разрушения породы под инденторами St,S2 Fig. 2. Areas of the fracture surface S and the zone of rock destruction under the indenters St, S.
формируемость состоит в ступенчатом нагружении и разгружении образца горной породы с измерением приложенных через инденторы сил и соответствующих им сближений инденторов. После нахождения среднего значения статического контактного модуля остаточной деформации горной породы определяется условная категория пластичности горной породы согласно [2]. По результатам измерений на второй ступени нагружения определяется статический контактный модуль упругости и модуль упругости. Для определения коэффициента Пуассона горных пород в рамках исследования был применен способ, описанный в [3].
Методика также предусматривает измерение в расколотом образце площади поверхности разрыва 5 и зон разрушенной породы 51 и 52 на контакте с обоими сферическими инденторами (рис. 2). Для определения пределов прочности образцов горной породы при одноосном растяжении и сжатии использовался метод [2] разрушения образцов произвольной формы встречными сферическими инденторами - стальными шариками.
Отметим, что в условиях дефицита керна значительным преимуществом данного метода является допустимость использования образцов породы неправильной геометрической формы, а также повторных испытаний уже использованных образцов.
Показатели объемной прочности пород пластов-коллекторов ПХГ, сцепление и угол внутреннего трения, составляющие паспорт прочности породы, опреде-
лялись в настоящей работе по методике, предложенной в [4] и усовершенствованной в [5].
При тестировании метода для образцов слабосцементированных песчаников из призабойной зоны скважин ПХГ и месторождений было проведено несколько серий экспериментов. Было обнаружено, что угол внутреннего трения образцов слабосцементированного песчаника ряда месторождений и ПХГ лежит в диапазоне (35±5)°. При угле внутреннего трения, равном 35°, сцепление слабосцементированного песчаника рассчитывается по формуле [1, 5]:
с=И+;1Ь=4'ба>. (1)
Формула (1) связывает сцепление образца породы С с пределом прочности на растяжение ор.
В процессе наладки и тестирования прибора-пробника ИСМ 190 помимо слабосцементированных песчаников использовались искусственные пес-чано-цементные образцы. Эксперименты показали, что и для этих более консолидированных материалов угол внутреннего трения составляет порядка 35°. Этот результат указывает на принципиальную возможность оценивать сцепление по формуле (1), исходя из данных о пределе прочности на растяжение, для более прочных по сравнению со слабосцементиро-ванными песчаниками горных пород и искусственных материалов. Однако для определения верхней границы применимости формулы (1) требуется провести дополнительные исследования.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Определение деформационных характеристик пород пластов-коллекторов подземных хранилищ газа
Были проведены испытания следующих образцов из призабойной зоны пласта-коллектора Кущевского ПХГ (порода -алевролит):
• скважина № 317:
- глубина 1401,5 м - три образца;
- глубина 1406,7 м - три образца;
- глубина 1413,7 м - три образца;
• скважина № 318:
- глубина 1428,1 м - два образца. Результаты экспериментов усреднялись по образцам, взятым с одинаковых глубин. Были получены следующие значения статического контактного модуля остаточной деформации горной породы:
• для глубины 1401,5 м - 550 МПа, что соответствует 4-й категории пластичности породы;
• для глубины 1406,7 м - 830 МПа, что соответствует 4-й категории пластичности;
• для глубины 1413,7 м - 1730 МПа, что соответствует 3-й категории пластичности;
• для глубины 1428,1 м - 1910 МПа, что соответствует 3-й категории пластичности.
Значения модуля Юнга горной породы составили:
• для глубины 1401,5 м - 10,2.109 Па;
• для глубины 1406,7 м - 17,2.109 Па;
• для глубины 1413,7 м - 23,7.109 Па;
• для глубины 1428,1 м - 9,3.109 Па. Для проверки методики были проведены повторные измерения на образцах из скважины № 317, глубина 1413,7 м. Среднее значение модуля Юнга составило 23.109 Па, что подтверждает хорошую сходимость результатов измерений. Коэффициент Пуассона пород пласта-коллектора был определен согласно [3] в соответствии с представленным в данной статье кратким описанием. Результаты для Кущевского ПХГ приведены на рис. 3а в виде зависимости от предела прочности на растяжение образцов породы.
Для Касимовского ПХГ были проведены испытания двух образцов из призабойной зоны пласта-коллектора (порода -
110
№ 7-8 август 2020 ТЕРРИТОРИЯ НЕФТЕГАЗ
OIL AND GAS TRANSPORTATION AND STORAGE
алевролит), скважина № 432, интервал глубин - 770-822 м. Было получено среднее значение статического контактного модуля остаточной деформации горной породы 109 Па, что соответствует 4-й категории пластичности породы. Среднее значение модуля упругости пород пласта-коллектора Касимовского ПХГ составило 15.109 Па. Результаты определения коэффициента Пуассона пород пласта-коллектора для Касимовского ПХГ приведены на рис. 3б.
Для Увязовского ПХГ были проведены испытания следующих образцов из призабойной зоны пласта-коллектора, скважина № 55 (порода - алевролит):
• глубина 771,7 м - три испытания по одному образцу;
• глубина 753,3 м - один образец. Были получены следующие значения статического контактного модуля остаточной деформации горной породы Увязовского ПХГ:
• для глубины 757,7 м - 430 МПа, что соответствует 5-й категории пластичности породы;
• для глубины 753,3 м - 360 МПа, что также соответствует 5-й категории пластичности.
При этом были получены следующие значения модуля Юнга пород пласта-коллектора Увязовского ПХГ:
• для глубины 771,7 м - 10,2409 Па;
• для глубины 753,3 м - 8,0.109 Па. Результаты определения коэффициентов Пуассона горной породы для Увязовского ПХГ приведены на рис. 3в.
Определение прочностных характеристик пород пластов -объектов хранения газа
Значения пределов прочности горной породы на растяжение и на сжатие для Кущевского, Касимовского и Увязовского ПХГ представлены в табл. 1. Значения определялись по результатам испытаний образцов керна из призабойной зоны пласта. Результаты экспериментов усреднялись по образцам, взятым с одинаковых глубин. Из таблицы видно,что значения пределов прочности на растяжение и сжатие для всех трех ПХГ могут существенно различаться на небольшом интервале отбора керна.
Максимальный (шах) - 0,36
а) a) 0,40
0,35 0,30
0,25 .. .
0,20
0,15 . .
0,ю Минимальный (min) - 0,14 0,05 0,00
га х о
го >» ti
-е-
П1
о
Средний (average) - 0,24
2 3 4 5 6 Растягивающее напряжение о^ МПа Tensile stress о, МРа
б) b)
я
>> -5
s£
т о ьй
0,20
0,15
0,10
0,05
0,00
0,10
Максимальный (max) - 0,185
Минимальный (min) - 0,082
0,12
0,14
0,16
0,18
0,20
Растягивающее напряжение а^ МПа Tensile stress о, МРа
в) c)
го
X
о
го
>> -й d
-е-
m о ьй
0,20
0,15
0,10
0,05
0,00
.....Максимальный (max) - 0,198
. Средний (average) - 0,148 Минимальный (min) - 0,128.............i............I.............i............|.......
0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 Растягивающее напряжение o^ МПа Tensile stress o^ MPa
0,40
Рис. 3. Коэффициент Пуассона пород пласта-коллектора подземных хранилищ газа: а) Кущевского; б) Касимовского; в) Увязовского
Fig. 3. Poisson's ratio of rocks of the reservoir of underground gas storage: a) Kushchevskoye; b) Kasimovskoye; c) Uvyazovskoye
TERRITORIJA NEFTEGAS - OIL AND GAS TERRITORY No. 7-8 August 2020
111
ТРАНСПОРТ И ХРАНЕНИЕ НЕФТИ И ГАЗА
<L> -а
я <
Максимальное (max) - 37,6
1 2 3 4 5 6 Растягивающее напряжение о^ МПа Tensile stress о^ МРа
— расчет по формуле (1)
calculation by the formula (1)
О о
о; с
s о
X О) и
CL 1- £
о
1— га
О) с
X к—
X Ol
си -и
с ч-
X о
со a¡
^ Ol
о £ с <
45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
. * Средний '. (average) - 33,3
1 2 3 4 5 6 Растягивающее напряжение о^ МПа Tensile stress о^ МРа
а) а) б) b)
Рис. 4. Коэффициент сцепления (а) и угол внутреннего трения (б) пород пласта-коллектора Кущевского подземного хранилища газа Fig. 4. Coefficient of adhesion (a) and angle of internal friction (b) of rocks of the reservoir of the Kushchevskoye underground gas storage
Таблица 1. Результаты исследований предела прочности породы подземных хранилищ газа Table 1. Results of research of ultimate rock strength of underground gas storage
Подземное хранилище газа Скважина № Глубина, м Количество образцов Предел прочности горной породы, МПа Rock tensile strength, MPa
Underground gas storage Well number Depth,m Number of samples На растяжение Tensile На сжатие Compressive
1401,5 3 0,64 12,86
317 1401,85 3 0,25 5,07
Кущевское 1406,7 3 2,67 53,42
Kushchevskoye 1413,7 3 2,85 56,94
318 1424,7 3 1,27 25,34
1428,1 3 0,61 12,26
791,00 1 0,08 1,44
Касимовское Kasimovskoye 792,85 1 0,11 1,98
447 798,40 1 0,02 0,41
812,65 1 0,03 0,59
813,18 1 0,07 1,2
764,13 4 0,1 (1-е измерение) 0.1 (1st measurment) 1,72 (1-е измерение) 1.72 (1st measurment)
Увязовское Uvyazovskoye 55 0,1 (2-е измерение) 0.1 (2nd measurment) 1,79 (2-е измерение) 1.79 (2nd measurment)
771,7 2 0,17 2,99
780,58 1 0,25 4,47
Показатели паспорта прочности горной породы - сцепление и угол внутреннего трения - для образцов керна призабойной зоны пласта всех трех ПХГ определялись методом раскалывания сферическими инденторами, описанным в данной статье.
Для Кущевского ПХГ было испытано девять образцов керна из призабойной
зоны пласта-коллектора из скважины № 317 и шесть образцов из скважины № 318.
Величины сцепления монолитных образцов породы пласта-коллектора Кущевского ПХГ в виде зависимости от растягивающего напряжения приведены на рис. 4а. Исследование показало, что коэффициент сцепления
породы неравномерно распределен от минимального до максимального значения. Видна хорошая согласованность результатов экспериментов с полученной в работе [5] аналитической зависимостью (1).
Можно сделать вывод, что порода пласта-коллектора Кущевского ПХГ в основном хорошо сцементирована и об-
6-9 ОКТЯБРЯ 2020 Санкт-Петербург
КВЦ «Экспофорум»
МЕЖДУНАРОДНАЯ ВЫСТАВКА И КОНФЕРЕНЦИЯ ПО СУДОСТРОЕНИЮ И РАЗРАБОТКЕ ВЫСОКОТЕХНОЛОГИЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ОСВОЕНИЯ АРКТИКИ И КОНТИНЕНТАЛЬНОГО ШЕЛЬФА
Генеральный спонсор:
Л
\Ьгйзпром
Партнер:
@ДАНИИ
Спонсор круглого стола:
35Й>МРТС
Организатор:
1РЕСЗЭК
®
Шт.ОШГ-ГиЗВДЛ'и
ТРАНСПОРТ И ХРАНЕНИЕ НЕФТИ И ГАЗА
2,0 1,5
X о 1,0 <и 1Л <и
С -С
а) -а
0,5
0,0
Максимальное (max) -1,35
Минимальное
(min) - 0,
59
0,10 0,12 0,14 0,16 0,18 0,20
Растягивающее напряжение о^ МПа Tensile stress о^ МРа
— расчет по формуле (1)
calculation by the formula (1)
H
о
10
Ol
tu
s <
50 40 30 20 10
Средний (average) - 40
0,10 0,12 0,14 0,16 0,18 0,20
Растягивающее напряжение о^ МПа Tensile stress ор, МРа
а) a) б) b)
Рис. 5. Коэффициент сцепления (а) и угол внутреннего трения (б) пород пласта-коллектора Касимовского подземного хранилища газа Fig. 5. Coefficient of adhesion (a) and angle of internal friction (b) of the rocks of the reservoir of the Kasimovskoye underground gas storage
Таблица 2. Результаты исследований коэффициента проницаемости образцов керна подземных хранилищ газа Table 2. Results of studies of the permeability coefficient of core samples from underground gas storage
Подземное хранилище газа Underground gas storage № образца Sample number Скважина № Well number Глубина, м Depth, m Коэффициент проницаемости, мкм2 Permeability coefficient, |jm2
Кущевское Kushchevskoye 1/ 318 1424,70 2,65.10-3
2/, 1428,10 17,3.10-3
з/г 317 1401,50 0,26.10-3
4/г 1401,85 1,7.10-3
5/г 1406,70 6,8.10-3
6/2 1413,70 0,011.10-3
Касимовское Kasimovskoye 7/, 447 791,00 1274,0.10-3
8/, 792,85 369,0.10-3
8/2 836,0.10-3
9/2 798,40 1248,0.10-3
10/, 812,65 2169,0.10-3
11/2 813,18 1408,0.10-3
Увязовское Uvyazovskoye 12/2 55 764,13 1594,0.10-3
13/2 771,70 178,0.10-3
14/1 780,58 971,0.10-3
14/4 780,58 1074,0.10-3
ладает высокой объемной прочностью, однако могут встречаться и относительно слабые образцы. Измеренные углы внутреннего трения образцов породы пласта-коллектора Кущевского ПХГ в виде зависимости от прочности на растяжение приведены на рис. 4б. Как уже было отмечено, для слабосцементированных пород
можно использовать полученный в [5] экспериментальный результат - близость угла внутреннего трения к значению 35°. График на рис. 4б свидетельствует о том, что этот вывод оказался справедливым и для хорошо сцементированных пород пласта-коллектора Кущевского ПХГ из скважин № 317 и 318.
Для Касимовского ПХГ анализировались образцы керна из скважины № 447 (табл. 1). Однако результаты исследования показателей паспорта прочности горной породы были получены лишь для двух образцов из скважины № 447, большая часть образцов в эксперименте неконтролируемо разрушилась, что косвенно указывает на слабосце-
OIL AND GAS TRANSPORTATION AND STORAGE
ментированность породы. Величины сцепления образцов породы пласта-коллектора Касимовского ПХГ приведены на рис. 5а, углы внутреннего трения образцов породы пласта-коллектора -на рис. 5б.
В целом результаты исследования показали, что образцы породы пласта-коллектора Касимовского ПХГ слабо сцементированны и обладают невысокой объемной прочностью. Для Увязовского ПХГ анализировались образцы керна из скважины № 55 (табл. 1). Для определения показателей паспорта прочности породы было испытано пять образцов керна. Величины сцепления монолитных образцов породы пласта-коллектора Увязовского ПХГ приведены на рис. 6а. Коэффициент сцепления породы неравномерно распределен от минимального до максимального значения. Также видна хорошая согласованность результатов экспериментов с полученной в работе [5] аналитической зависимостью (1).
Можно сделать вывод, что порода пласта-коллектора Увязовского ПХГ слабо сцементирована и обладает низкой объемной прочностью, причем могут встречаться и существенно ослабленные образцы.
Углы внутреннего трения образцов породы пласта-коллектора Увязовского ПХГ приведены на рис. 6б. Результаты испытаний также подтвердили вывод [5] о близости угла внутреннего трения к значению 35°.
Определение величин фильтрационных характеристик пород пластов - объектов хранения газа
В рамках исследования по стандартной методике [6] было проведено измерение коэффициента проницаемости породы как наиболее важного фильтрационного параметра. Результаты исследований коэффициента проницаемости образцов приведены в табл. 2. Согласно полученным данным пласт-коллектор Кущевского ПХГ являет-
ся низкопроницаемым коллектором, а пласты-коллекторы Касимовского и Увязовского ПХГ - высокопроницаемыми коллекторами. При этом стоит отметить, что при одинаковой глубине отбора образцов Касимовского ПХГ 8/1 и 8/2 измеренные коэффициенты проницаемости отличаются более чем в два раза.
ВЫВОДЫ
Определены величины деформационных, прочностных и фильтрационных характеристик пород коллекторов Кущевского, Касимовского и Увязовского подземных хранилищ газа. В ходе исследования установлено, что:
1) пласт-коллектор Кущевского ПХГ является низкопроницаемым и хорошо сцементированным, что подтверждается результатами определения проницаемости, паспорта прочности и пределов прочности на растяжение и сжатие породы;
2) породы пластов-коллекторов Касимовского и Увязовского ПХГ высоко-
IV МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ
РЫНОК НЕФТЕПРОДУКТОВ
РОССИИ И СНГ
пгх
/I
27 НОЯБРЯ 2020, МОСКВА. ОТЕЛЬ «БАЛЧУГ КЕМПИНШ1»
О
ОРГАНИЗАТОР: S&>RPI © WWW.RPI-CONFEHENCES.COM
ФОРМАТ КОНФЕРЕНЦИИ
Ш
ПЛЕНАРНОЕ ЗАСЕДАНИЕ ДИНАМИКА И КЛЮЧЕВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ НА ТОПЛИВНОМ РЫНКЕ РФ
ААА
СТРАТЕГИЧЕСКАЯ СЕССИЯ
МЕЛКООПТОВЫЙ/ БИРЖЕВОЙ РЫНКИ МОТОРНОГО ТОПЛИВА
АЛЛ
СТРАТЕГИЧЕСКАЯ СЕССИЯ
АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ РАЗВИТИЯ И ОПТИМИЗАЦИИ ТОПЛИВНОГО БИЗНЕСА
ЛАД
СТРАТЕГИЧЕСКАЯ СЕССИЙ АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ПУТИ ОПТИМИЗАЦИИ ВТОРИЧНОЙ ЛОГИСТИКИ НА ТОПЛИВНОМ РЫНКЕ РФ
I) www.rpi-conferences.com
II
I
II
+7 (495) 502 54 33; +7 (495] 778 93 32 @ Konstantinova.Elena@rpi-inc.ru
ТРАНСПОРТ И ХРАНЕНИЕ НЕФТИ И ГАЗА
£ Я
Ш (Л
Ш "О =г <
2,0 1,5 1,0 0,5 0,0
Среднее (average) -1,04 Минимальное (min) - 0,79
о О 50
s О
си о. н +-> £ 40
£ <и га с 30
X OJ X и
ч-о 20
ш <и
о СП с 10
< 0
Средний (average) - 38,2
0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 Растягивающее напряжение су МПа Tensile stress о, МРа
— расчет по формуле (1)
calculation by the formula (1)
0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 Растягивающее напряжение о, МПа Tensile stress о^ МРа
а) a) б) b)
Рис. 6. Коэффициент сцепления (а) и угол внутреннего трения (б) пород пласта-коллектора Увязовского подземного хранилища газа Fig. 6. Coefficient of adhesion (a) and angle of internal friction (b) of rocks of the reservoir of the Uvyazovskoye underground gas storage
проницаемы и слабо сцементированы; 3) для всех исследованных коллекторов значения измеренных параметров породы могут существенно разли-
чаться при близких глубинах отбора керна.
Результаты работы могут быть использованы [7, 8] при геомеханическом
и гидродинамическом моделировании, планировании и организации работ по эксплуатации и капитальному ремонту скважин ПХГ.
I
Литература:
1. Пятахин М.В. Геомеханические проблемы при эксплуатации скважин. М.: Газпром ВНИИГАЗ, 2012. 266 с.
2. ГОСТ 24941-81. Породы горные. Методы определения механических свойств нагружением сферическими инденторами [Электронный источник]. Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200023979 (дата обращения: 26.08.2020).
3. Способ определения коэффициента Пуассона горных пород: патент RU 2447284 C2, МПК E21C 39/00, G01N 3/08 / В.А Коршунов, Ю.М. Карташов, К.Г. Синякин; патентообладатель ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)»; № 2010116923/03; заявл. 28.04.2010; опубл. 10.11.2011, Бюл. № 31. 8 с.
4. Коршунов В.А., Карташов Ю.М. Определение показателей объемной прочности образцов горных пород при их нагружении сферическими инденторами // Труды Международной конференции «Геотехника. Оценка состояния оснований и сооружений». СПб., 2001. Т. 1. С. 36-41.
5. Пятахин М.В., Хан С.А., Оводов С.О. Определение сцепления слабосцементированных песчаников // Газовая промышленность. 2008. № 3 (615). С. 82-84.
6. ГОСТ 26450.2-85. Породы горные. Метод определения коэффициента абсолютной газопроницаемости при стационарной и нестационарной фильтрации [Электронный источник]. Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200023988 (дата обращения: 26.08.2020).
7. Гарайшин А.С., Григорьев А.В., Исаева Н.А. и др. Технология освоения бобриковского пласта-коллектора Арбузовского ПХГ // Газовая промышленность. 2012. № S (684). С. 64-66.
8. Алиев М.М., Байбурова М.М., Кантюков P.P., Ульшина К.Ф. Устойчивость подземных хранилищ газа, строящихся в слоистых породах // Газовая промышленность. 2015. № 10 (729). С. 40-42.
References:
1. Pyatakhin M.V. Geomechanical Problems in Wells Operation. Moscow: Gazprom VNIIGAZ; 2012. (In Russ.)
2. Interstate Standard (GOST) 24941-81. Rocks. Methods for Determination of Mechanical Properties by Pressing with Spherical Indentors. Weblog. Available from: http://docs.cntd.ru/document/1200023979 [Accessed 26th August 2020]. (In Russ.)
3. Method for Detection of Poisson's Ratio of Rocks: patent RU 2447284 C2, IPC E21C 39/00, G01N 3/08. Authors - V.A. Korshunov, Yu.M. Kartashov, K.G. Sinyakin; Patent holder State educational institution of higher vocational education "Plekhanov St. Petersburg State Mining Institute (Technical University)"; No 2010116923/03; appl. 28.04.2010; publ. 10.11.2011, Bul. No. 31. 8 p. (In Russ.)
4. Korshunov V.A., Kartashov Yu.M. Determination of Indices of Bulk Strength of Rock Samples under Loading with Spherical Indenters. In Proceedings of the International conference "Geotechnics. Assessment of the Condition of Foundations and Structures". Saint Petersburg, 2001. Vol. 1. P. 36-41. (In Russ.)
5. Pyatakhin M.V., Khan S.A., Ovodov S.O. Determination of Cohesion of Poorly Cemented Sandstones. Gazovaya promyshlennost' [Gas Industry]. 2008;3(615):82-84. (In Russ.)
6. State Standard of USSR (GOST) 26450.2-85. Rocks. Method for Determination of Absolute Gas Permeability Coefficient by Stationary and Non-Stationary Filtration. Weblog. Available from: http://docs.cntd.ru/document/1200023988 [Accessed 26th August 2020]. (In Russ.)
7. Garaishin A.S., Grigoriev AV., Isaeva N.A. et al. Technology for the Development of the Bobrikovsky Reservoir of the Arbuzovsky UGS Facility. Gazovaya promyshlennost' [Gas industry]. 2012;S(684):64-66. (In Russ.)
8. Aliev M.M., Baiburova M.M., Kantyukov R.R., Ulshina K.F. Stability of Underground Gas Storage Facilities Under Construction in Layered Rocks. Gazovaya promyshlennost' [Gas industry]. 2015;10(729):40-42.
