Оптимизация закачки газа в карбонатные пласты с высоким давлением: подход к контролю забойного и устьевого давлений для недопущения автогидроразрыва пласта

Обоснование. Смешивающееся вытеснение нефти газом в карбонатных коллекторах с высоким пластовым давлением играет ключевую роль в увеличении нефтеотдачи и поддержании пластового давления. Управление забойным и устьевым давлением представляет собой значительную задачу из-за необходимости максимизации объёма закачки и риска автогидроразрыва пласта при высоких давлениях закачки. Существующие стратегии часто полагаются на регулирование устьевого давления и объёма закачки как на основные инструменты управления скважиной.

Цель. Анализ оптимизированной стратегии управления закачкой газа путём точного регулирования работы скважины для предотвращения автогидроразрыва пласта, максимизация эффективности закачки газа.

Материалы и методы. В работе используются методы сбора и анализа производственных и геологических данных, эмпирические модели прогнозирования, а также методы статистического анализа для повышения точности и надёжности прогнозов. Данный подход задействует современные алгоритмы и технологии для обработки большого объёма данных, что позволяет формировать более точные и обоснованные прогнозы основных производственных показателей разработки месторождения.

Результаты. Результаты анализа показали, что оптимизация закачки газа возможна за счёт снижения пластового давления при одновременном увеличении устьевого давления, что позволяет поддерживать стабильное забойное давление из-за увеличения потерь давления на трение в стволе насосно-компрессорных труб. Управление устьевым давлением и расходом газа позволяет эксплуатировать скважину при постоянном забойном давлении. В настоящее время предельное забойное давление определено для скважин, а допустимое устьевое давление ограничено и, согласно ранее проведённым испытаниям, может быть увеличено. Это позволит повысить объём закачиваемого газа, что, в свою очередь, будет способствовать увеличению добычи нефти. При этом подтверждено, что забойное давление останется в пределах допустимого значения и будет строго контролироваться прямыми замерами глубинных манометров.

Заключение. В исследовании проанализирован оптимизированный подход к управлению закачкой газа, включающий мониторинг давления в режиме реального времени, узловой анализ скважина-пласт, динамическое регулирование устьевого давления и регулирования расхода газа. Результаты подчеркивают важность учета нелинейных потерь давления при проектировании безопасных и эффективных стратегий закачки, что позволяет предотвратить автогидроразрыв пласта и обеспечить долгосрочную целостность коллектора.