scienceitНаука. Инновации. ТехнологииScience. Innovations. Technologies2308-4758North-Caucasus Federal University10.37493/2308-4758.2025.3.8scienceit-735Research ArticleРАЗРАБОТКА И ЭКСПЛУАТАЦИЯ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ (технические науки)DEVELOPMENT AND OPERATION OF OIL AND GAS FIELDS (technical sciences)Оценка приёмистости нагнетательных скважин с технологией одновременно-раздельной закачки в целях оптимизации системы ППДЕstimating injectivity in wells with dual injection systems to optimize reservoir pressure maintenancehttps://orcid.org/0009-0003-6625-0483СудиИ. В.SudiI. V.

Иосиф Васильевич Суди – ведущий специалист

д. 79/1, ул. Осипенко, г. Тюмень, 625002

Iosif V. Sudi – lead specialist

79/1, Osipenko St., Tuymen, 625002

IV_Sudi2@tnnc.rosneft.ruhttps://orcid.org/0009-0005-2884-4859ЗуевМ. В.ZuevM. V.

Максим Викторович Зуев – менеджер

д. 79/1, ул. Осипенко, г. Тюмень, 625002

Maxim V. Zuev – manager

79/1, Osipenko St., Tuymen, 625002

mvzuev-tnk@tnnc.rosneft.ruhttps://orcid.org/0009-0007-6720-4429ЧихареваН. А.ChikharevaN. A.

Надежда Александровна Чихарева – ведущий специалист

д. 79/1, ул. Осипенко, г. Тюмень, 625002

Nadezhda A. Chikhareva – lead specialist

79/1, Osipenko St., Tuymen, 625002

NA_Chikhareva@tnnc.rosneft.ruhttps://orcid.org/0009-0003-5750-4074ВагнерО. А.VagnerO. A.

Ольга Алексеевна Вагнер – ведущий специалист

д. 79/1, ул. Осипенко, г. Тюмень, 625002

Olga A. Vagner – lead specialist

79/1, Osipenko St., Tuymen, 625002

oavagner2@tnnc.rosneft.ruТюменский нефтяной научный центрРоссияTyumen Petroleum Research CenterRussian Federation20251210202503185214Copyright © Суди И.В., Зуев М.В., Чихарева Н.А., Вагнер О.А., 20252025Суди И.В., Зуев М.В., Чихарева Н.А., Вагнер О.А.Sudi I.V., Zuev M.V., Chikhareva N.A., Vagner O.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://scienceit.elpub.ru/jour/article/view/735

Скважинные системы одновременно-раздельной эксплуатации/закачки (ОРЭ/ОРЗ) в последнее время зарекомендовали себя в качестве полезного инструмента для решения различного рода задач по повышению нефтеотдачи пласта, контролю за выработкой месторождения, снижению капитальных затрат, в том числе в условиях ограниченных возможностей для бурения (морские платформы, удалённые месторождения) и т.д. Компоновки ОРЭ/ОРЗ предназначены для одновременной эксплуатации отдельных объектов разработки через один ствол скважины, что позволяет инженерам осуществлять регулирование добычи и закачки. Современные решения подобных систем предоставляют возможности более детального контроля за разработкой с помощью оснащения различного типа датчиками и автономными устройствами контроля притока (АУКП). Однако при использовании компоновки с ОРЗ, в частности, на нагнетательных скважинах, зачастую система оснащается одним общим расходомером на устье скважины, в связи с чем отсутствует понимание о закачке в пределах отдельного интервала. Данные особенности накладывают ограничения на возможности контроля закачки и поддержания уровня необходимой компенсации для отдельных объектов. В данной работе представлен подход к оценке приёмистости на скважинах с технологией одновременно-раздельной закачки. Алгоритм основан на анализе фактических показателей с датчиков давления, расчёты выполняются с применением уравнения определения расхода жидкости по перепаду давления на штуцере. Основная неопределённость при выполнении расчётов заключается в корректности входного параметра – коэффициента расхода, оценке которого посвящена значительная часть работы. По результатам анализа выявлены корреляции коэффициента расхода с показателями приёмистости, площади сечения штуцера, потерь давления в результате трения. На основе полученных корреляций произведен расчёт общей приёмистости в скважине, после чего выполнена оценка приёмистости в интервалах закачки.

Downhole systems of dual completion / injection have recently proven to be a useful tool for solving various types of tasks to increase oil recovery, monitor field development, reduce capital costs, including within the conditions of limited drilling opportunities (offshore platforms, remote fields), etc.

The assemblies of dual completion / injection systems are designed for simultaneous operation separate development targets through a single borehole, which allows engineers to regulate production and injection. The up-to-date solutions for such systems ensure a more detailed monitoring of the development by equipping various types of sensors and autonomous inflow control devices. However, in case of the dual injection assembly, in particular in injection wells, the system is often equipped with one common flowmeter at a wellhead, and therefore there is no understanding of injection within a separate interval. These features impose restrictions on the processes of injection monitoring and maintaining the level of required compensation for certain targets.

This paper presents an approach to assessing the injectivity of wells equipped with the dual completions technology. The algorithm is based on the analysis of actual readings from pressure sensors, calculations are performed using the equation for determining the fluid rate based on the pressure drop in the choke. The main uncertainty in the estimates lies in the correctness of the input parameter of the flow coefficient, the assessment of which is the subject of a significant part of the study. Based on the analysis, correlations were found between the rate factor and the injectivity indicators, the choke cross-sectional area, and pressure friction losses. Based on the resulting correlations, the total injectivity in the well was estimated, as well as the injectivity in the injection intervals.

одновременно-раздельная закачкаприёмистостьустройство контроля притокасистема поддержания пластового давлениянагнетательная скважинаперепад давлениядиаметрштуцертрениеdual injection systemsinjectivityoptimizationreservoir pressure maintenanceinjection wellpressure dropdiameterchokefrictionReferencesИбрагимов Х. М., Гаджиев А. А., Гусейнова Н. И. Новый подход к диагностике текущего распределения потока воды, нагнетаемой в продуктивный пласт на примере данных месторождения «Нефт Дашлары» // Азербайджанское нефтяное хозяйство. 2021. № 12. С. 108–114.Ibragimov HM, Gadzhiev AA, Huseynova NI. A case study of Neft Dashlary field applying a new approach to diagnostics of the current distribution of the water flow injected into a productive reservoir. Azerbaijan Oil Industry. 2021;(12):108-114. (In Russ.).Аминев М. Х., Шамилов Ф. Т. Одновременно-разрельная закачка с системой контроля параметров в режиме реального времени // Oil Gas conference. 2013. № 11. С. 243– 244.Aminev MKh, Shamilov FT. Dual completion equipment with a real-time parameter control system. Oil Gas conference. 2013;(11):243-244. (In Russ.).Косьянов П. М., Манюкова Н. В. Проектирование компьютерной модели эксплуатации нескольких пластов одной нагнетательной скважины // Математические структуры и моделирование. 2021. № 4. С. 96–104.Kosyanov PM, Manyukova NV. Designing a computer model for the operation of several layers of a single injection well. Mathematical structures and modeling. 2021;(4):96-104. (In Russ.).Ваганов Л. А., [и др.] Расчет оптимальной приемистости нагнетательных скважин в условиях площадной системы заводнения / Ваганов Л. А., Сенцов А. Ю., Анкудинов А. А., Полякова Н. С. // Нефть и газ. 2017. № 6. С. 64–66.Vaganov LA, Sentsov AYu, Ankudinov AA, Polyakova NS. Estimating optimal injectivity of injection wells of a dispersed waterflooding system. Oil and Gas. 2017;(6):64-66. (In Russ.).Елисеев Д. В, [и др.] Элементы концепции «интеллектуальная скважина» при разработке морских месторождений / Елисеев Д. В, Завьялов А.А., Минева О. К., Минев В. С., Розенберг Е. Ю., Саушин А. З. // Геология, география и глобальная энергия. 2018. № 3. С. 80–88.Eliseev DV, Zaviyalov AA, Mineva OK, Minev VS, Rosenberg EYu, Saushin AZ. Elements of the “intelligent well” concept in the development of offshore fields. Geology, Geography and Global Energy. 2018;(3):80-88. (In Russ.).Гусева Д. Н. Комплексный подход к оптимизации системы заводнения // Научно-технический вестник ОАО «НК «Роснефть». 2015. № 4. С. 45–47.Guseva DN. Integrated approach to waterflooding system optimization. Scientific and technical bulletin of Rosneft. 2015;(4):45-47. (In Russ.).Гохберг Ж. Л., Горбатиков В. А., Пальянов А.П. Контроль и управления закачкой воды в нагнетательные скважины системы ППД // Энергетика и автоматика. 1998. № 2. С. 112–115.Gokhberg ZhL, Gorbatikov VA, Palyanov AP. Monitoring and control of water injection into injection wells of the reservoir pressure maintenance system. Power Engineering and Automation. 1998;(2):112-115. (In Russ.).Анкудинов А. А., Ваганов Л. А., Сохошко С. К. Комплексный подход к анализу реализуемой системы заводнения и ее совершенствованию // Нефтяное хозяйство. 2016. № 8. С. 48–49.Ankudinov AA, Vaganov LA, Sokhoshko SK. Integrated approach to the analysis of the implemented waterflooding system and its improvement. Oil industry. 2016;(8):48-49. (In Russ.).Беляев Л. С. Решение сложных оптимизационных задач в условиях неопределенности. Новосибирск: Наука, 1978. 128 с.Belyaev LS. Solution of complex optimization problems under uncertainty. Novosibirsk: Nauka; 1978. 128 p. (In Russ.).Королев М.С. Оптимизация систем поддержания пластового давления. СПб.: Недра, 2013. 176 с.Korolev MS. Optimization of reservoir pressure maintenance systems. St. Petersburg: Nedra; 2013. 176 p. (In Russ.).Сагитов Д. К., Хальзов А. А., Лепихин В. А. Оперативная коррекция компенсации отборов закачкой на нефтяных месторождениях // Нефтепромысловое дело. 2012. № 1. С. 26–28.Sagitov DK, Khalzov AA, Lepikhin VA. Operational correction of voidage replacement by injection at oil fields. Oil Field Business. 2012;(1):26-28. (In Russ.).Антонов М. С. Оптимизация системы заводнения путем построения карт текущей и накопленной компенсации на примере колганской толщи Вахитовского нефтяного месторождения // Нефтепромысловое дело. 2011. № 3. С. 18– 21.Antonov MS. Optimization of the waterflooding system by building maps of the current and accumulated voidage replacement using a case study of the Kolgan formation of the Vakhitovsky oil field. Oil Field Business. 2011;(3):18-21. (In Russ.).Яскин С. А., [и др.] Геолого-технологический скрининг методов воздействия на пласты / Яскин С. А., Мухаметшин В.В., Андреев В. Е., Дубинский Г. С., Чижов А. П. // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. 2018. № 2. С. 51–56.Yaskin SA, Mukhametshin VV, Andreev VE, Dubinsky GS, Chizhov AP. Geological and technological screening of formation stimulation methods. Geology, geophysics and development of oil and gas fields. 2018;(2):51-56. (In Russ.).Rezapour A., Ortega A., Ershaghi I. Reservoir waterflooding system identification and model validation with injection/ production rate fluctuations. SPE Western Regional Meeting, April 27, 2015, Anaheim, United States, 2025, P. 2–3.Rezapour A, Ortega A, Ershaghi I. Reservoir waterflooding system identification and model validation with injection/production rate fluctuations. SPE Western Regional Meeting, April 27, 2015. Anaheim, United States; 2025. P. 2-3.Дроздов А. Н., Егоров Ю. А., Телков В. П. Водогазовое воздействие: исследование процесса вытеснения нефтей различной вязкости применительно к Шумовскому месторождению // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2007. № 4, С. 56– 61.Drozdov AN, Egorov YuA, Telkov VP. Water-Alternating-Gas: study of the process of displacing oils of various viscosities applied to the Shumovskoye field. Territory OIL AND GAS. 2007;(4):56-61. (In Russ.).Горностаев О. М. Математическое и компьютерное моделирование. М.: Мир науки. 2019. С 33–48. [Электронный ресурс]. URL: https://izd-mn.com/PDF/50MNNPU19.pdf (дата обращения: 29.07.2025).Gornostaev OM. Mathematical and computer modeling. Moscow: Mir nauki; 2019. P. 33–48. [Electronic resource]. URL: https://izd-mn.com/PDF/50MNNPU19.pdf (accessed: 29.07.2025). (In Russ.).Нажису, Ерофеев В. И. Исследование и применение комплексной технологии заводнения для повышения нефтеотдачи пластов // Успехи современного естествознания. 2017. № 10. С. 96–100.Nazhisu, Erofeev VI. Research and application of integrated flooding technology to enhance oil recovery. Successes of modern natural science. 2017;(10): 96-100. (In Russ.).Минханов И. Ф., Долгих С. А., Варфоломеев М. А. Разработка нефтяных и газовых месторождений: учебное пособие для вузов. Казанский федеральный университет, 2019. 96 с.Minkhanov IF, Dolgikh SA, Varfolomeev MA. Development of oil and gas fields: a textbook for universities. Kazan Federal University; 2019. 96 p. (In Russ.).Свалов А.М. О некоторых проблемах заводнения карбонатных коллекторов // Нефтегазовое дело. 2023. № 6. С. 6–14.Svalov AM. Considerations on carbonate reservoir flooding. Oil and Gas Business. 2023;(6):6-14. (In Russ.).Тома А., [и др.] Полимерное заводнение для увеличения нефтеотдачи на месторождениях легкой и тяжелой нефти / Тома А., Саюк Б., Абиров Ж., Мазбаев Е. // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2017. № 7-8. С. 58–67.Toma A, Sayuk B, Abirov Zh, Mazbaev E. Polymer flooding for enhanced oil recovery at light and heavy oil fields. Territory Oil and Gas. 2017;(7–8):58-67. (In Russ.).

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