Кольматація тріщин дрібнодисперсним матеріалом при тампонуванні тріщинувато-пористого середовища як процес нелінійної адсорбції Ленгмюра

В. С. Бойко; Р. В. Бойко

Автор(и)

В. С. Бойко ІФНТУНГ, 76019, м. Івано-Франківськ, вул. Карпатська,15
Р. В. Бойко 2УМГ “Львівтрансгаз”, м. Львів, вул. Рубчака, 3, тел./факс (0322) 633233

Ключові слова:

гідродинаміка суспензій, адсорбція, нафтовий поклад, газовий поклад, підземне сховище газу, обводнення свердловин, регулювання фільтраційних потоків.

Анотація

Стосовно нового напряму регіонального (міжсвердловинного) регулювання фільтраційних потоків у
покладах вуглеводнів і підземних сховищ газу та відповідно до технології тампонування тріщин у колекторах
вуглеводнів із використанням суспензії дрібнодисперсних матеріалів (гранул) розроблено математичну
модель кінетики кольматації тріщин гранулами на основі положень фізколоїдної хімії та експериментальних
досліджень із гідродинаміки суспензії. У безрозмірному вигляді модель описує залежність симплексів
геометричної, фізичної та структурної подібності і критерію гомохронності. Модель кінетики обґрунтована
власними експериментами за нерівноважних умов та експериментами за критичних (рівноважних)
умов, результати яких опубліковано в літературі стосовно гідророзриву пласта з використанням дисперсних
систем як з додатною, так і з від’ємною седиментацією. Адекватність розв’язку диференціального
рівняння моделі та експериментальних даних підтверджено критерієм Фішера. Встановлено теоретичну
залежність критичної швидкості дисперсної системи від концентрації суспензії, оцінено роль сил аутогезії
і адгезії, виведено рівняння критичної насиченості тріщини зернистим шаром. Модель дала змогу звести
складний процес кольматації різнорозмірних багатьох тріщин до процесу адсорбції дисперсної фази тріщинувато-пористим
середовищем з нелінійною ізотермою Легмюра, а відтак застосувати відому теорію фільтрації
рідини з активними домішками для розв’язування задачі тампонування каналів проривання води до
свердловин. Модель може бути застосована і для опису інших фізично подібних процесів.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

1 Обводнення газових і нафтових свердловин.
У 3-х томах. за ред. В.С. Бойка / Бойко
В.С., Бойко Р.В., Кеба Л.М., Семінський О.В. –
Київ: Міжнародна економічна фундація, 2007. –
772 с. – Том 2. Створення потоковідхилювальних
бар’єрів і технології ізоляції.
2 Желтов Ю.П. Разработка нефтяных месторождений
/ Ю.П. Желтов/ – Москва: Недра,
1986. – 332с.
3 Голф-Рахт Т.Д. Основы нефтепромысловой
геологии и разработки трещиноватых коллекторов:
пер. с анг; под ред. А.Г. Ковалева,
Т.Д. Голф-Рахт – Москва: Недра, 1986. – 608 с.
4 Бойко В.С., Підземна гідрогазомеханіка /
В.С. Бойко, Р.В. Бойко: – Львів: Апріорі, 2005.
– 452 с.
5 Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии.
Поверхностные явления и дисперсные системы
/ Ю.Г. Фролов – Москва: Химия. 1962. – 400 с.
6 Минц Д.М. Теоретические основы технологии
очистки воды / Д.М. Минц. – Москва:
Изд. Лит по по стр.-ву, 1964. – 156 с.
7 Макрокинетика процессов в пористых
средах / Ю.А. Чизмаджаев, В.Г. Маркин,
М.Ф. Тарасевич, Ю.Г. Чирков. – Москва: Наука,
1971. – 364 с.
8 Желтов Ю.В. Исследования по механизму
образования и закрепления трещин при гидравлическом
разрыве пласта: Автореф. дис. …
канд. техн. наук: 05.315. – Москва. 1961. – 14 с.
9 Желтов Ю.В. Закрепление вертикальных
трещин, образованных при гидравлическом
разрыве пласта // Новости нефтяной и газовой
техники. Нефтепромысловое дело: Сб. статей. –
1961. – №4. – С. 17-19.
10 Litwiniszyn J. On sone mathematical models
of the suspension flow in porous medium //
Chemical Engineering Science. – 1967. – Vol. 22.
– Р. 1315-1324.
11 Элементы гидравлики смесей / Файзуллаев
Д.Ф., Гурбанов Р.С., Расизаде Я.М. –
Ташкент: ФАН, 1970. – 376 с.
12 Бойко В.С. Експериментальне вивчення
процесу намивання зернистого шару у вертикальній
тріщині / В.С. Бойко, І.М. Купер // Нафтова
і газова промисловість. – 1993. – №1. –
С. 31-34.
13 Желтов Ю.В. О закреплении песком
трещин, образованных при гидроразрыве пласта
/ Ю.В. Желтов // Экспериментальные исследования
в области рахработки глубоких
нефтяных и газовых месторождений. – Москва:
Наука, 1964. – С. 84-96. (Тр. ИГ и РГИ).