Исследование механизмов и причин разрушения пластов-коллекторов при разработке газовых месторождений

В статье рассмотрены вопросы изучения характера и масштабов разрушения коллекторов в процессе эксплуатации залежей газа при разработке газовых месторождений. Изучены состояние диагностики и прогноза разрушения пласта-коллектора на газовых месторождениях и эксплуатации подземных хранилищ газа. В связи серьёзности рассматриваемой задачи и актуальности вопроса обоснованы необходимость дополнительных исследований, для разработки надёжные методик диагностики состояния призабойной зоны пласта, оценки характера и масштабов разрушения продуктивных пластов, а тем более способы прогнозирования таких процессов. Исследованы причины возникновения из-за разрушения коллектора в призабойной зоны пласта осложнений в эксплуатации скважин, рассмотрены возможные пути их предотвращения, за счёт создания методы прогнозирования поведения продуктивных пластов для различных типов коллекторов в условиях воздействия на коллекторы сложных многофазных газодинамических и гидродинамических потоков. Выполнены сбор, обобщение и анализ геологических и промысловых материалов, а также рассмотрены геолого-гидрогеологические условия для выявления причин разрушения коллектора и других осложнений и прогноз процессов, позволяющих разработать необходимые способы и технико-технологические мероприятия, предотвращающие и предупреждения подобных осложнений.
Исследованы влияния геолого-технологических параметров на состояние прискважинной зоны, определены характер, масштабы и причины разрушения пород-коллекторов, предложены рекомендации, технические и технологические мероприятия по их предотвращению и борьбе с разрушением коллекторов при эксплуатации газовых месторождений. Для каждой залежи, в зависимости от её особенностей, должен обосновываться свой комплекс методов получения информации, в котором могут преобладать те или иные методы. Полученные результаты могут быть использованы для разработки технико-технологических мероприятий по борьбе с разрушением пласта-коллектора.

1. Гасумов Э. Р., Гасумов Р. А. Особенности цифрового фильтрационного моделирования продуктивных залежей // Наука. Инновации. Технологии. 2021. № 2. С. 7–28.

2. Gasumov R. A., Gasumov E. R., Minchenko Yu. S. Features of the creation of underground reservoirs in depleted gas condensate field’s article // Notes of the Mining Institute. 2020. Vol. 244. P. 418-427. https://doi.org/10.31897/PMI.2020.4.4

3. Gasumov R. A. and others. Develoment of a three-dimynsional geological model of the upper control horizons and near-surface sediments for investigation of the system of monitoring the tightness of the underground storage // Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Аssets Engineering. 2022. Vol. 333 (6). P. 86–95. https://doi.org/10.18799/24131830/2022/6/3739

4. Кю Н. Г. Особенности и проблемы флюидоразрывов породных массивов // Сибирское отделение РАН, ФТПРПИ. 2017. № 5. С. 44–56.

5. Маврин К. А. Виды взаимодействия «флюид–порода» в процессе эволюции геогидродинамических систем осадочно-породных бассейнов // Известия Саратовского университета. 2008. Т. 8. Вып. 1. С. 50–56.

6. Химуля В. В., Барков С. О. Исследование процессов фильтрации и разрушения в породах-коллекторах подземных хранилищ газа с использованием цифрового анализа данных компьютерной томографии // Ученые записки физического факультета Московского университета. 2023. № 4. С. 234. https://doi.org/0502–1/2340502–8.

7. Методика выделения и разделения по типам пустотного пространства сложных трещинно-каверново-поровых карбонатных коллекторов на основе данных керна и геофизических исследований скважин / Е. А. Зарай, М. К. Шевелева, Д. А. Локшин, А. Т. Ахмадишин //Экспозиция Нефть Газ. 2024. № 9. C. 64–71. https://doi.org/10.24412/2076-6785-2024-9-64-71.

8. Билянский К. В. Борьба с обводнением скважин // Молодой ученый. 2020. № 7(297). С. 16–18.

9. Developing features of the near-bottomhole zones in productive formations at fields with high gas saturation of formation oil / V. I. Galkin, D. A. Martyushev, I. N. Ponomareva, I. A. Chernykh // Journal of Mining Institute. 2021. Vol. 249. P. 386-392. https://doi.org/10.31897/PMI.2021.3.7.

10. Гильманова Н. В., Тарачева Е. С., Сивкова А. В. Прогноз зон наличия капиллярно-защемленной нефти для низкопроницаемых коллекторов при обосновании остаточной нефтенасыщенности различными способами // Нефтепромысловое дело. 2020. № 2 (614.) С. 12–18.

11. Леденев В. В., Однолько В. Г., Нгуен З. Х. Теоретические основы механики деформирования и разрушения. Тамбов: Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2013. 312 с.

12. Гасумов Р. А., Гасумов Э. Р. О выборе водоносного горизонта в качестве поглощающего пласта-коллектора для захоронения промышленных стоков // Наука. Инновации. Технологии. 2025. № 1. С. 149–176. https://doi.org/10.37493/2308-4758.2025.1.7

13. Свалов А. М. Геомеханический анализ процесса разрушения призабойных зон и затрубного пространства скважин при эксплуатации подземных хранилищ газа //Актуальные проблемы нефти и газа. 2025. Том 16. № 1. С. 99–109. https://doi.org/10.29222/ipng.2078-5712.2025.03

14. On the causes of deterioration of the bottomhole formation zone and recommendations for preserving reservoir properties / G. S. Dubinsky, V. E. Andreev, F. Yu. Kanzafarov, V. S. Mukhametshin // IOP Materials Science and Engineering Conference Series. 2020. Vol. 905(1). P. 012-079. https://doi.org/10.1088/1757-899X/905/1/012079

15. Эксплуатация скважин на завершающей стадии разработки месторождений / Д. А. Кряквин, Д. А. Кустышев, М. Г. Гейхман, В. Н. Никифоров // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. 2010. № 4 (82). С. 28–33.

16. Аксенова Н. А., Овчинников В. П., Анашкина А. Е. Технология и технические средства заканчивания скважин с неустойчивыми коллекторами: монография. Тюмень: ТИУ, 2018. 134 с.

17. Puthalath R., Chivukula M. S., Surendranathan A. O. Reservoir formation damage during various phases of oil and gas recoveryan overview // International Journal of Earth Sciences and Engineering. 2012. No. 5(2). P. 224-231.

18. Свалов А. М. Геомеханический анализ процесса разрушения призабойных зон и затрубного пространства скважин при эксплуатации подземных хранилищ газа // Актуальные проблемы нефти и газа. 2025. Т. 16. № 1. С 99–109. https://doi.org/10.29222/ipng.2078-5712.2025.03

19. Anyadiegwu C. I. C., Muonagor C. M. Effects of Formation Damage on Productivity of Underground Gas Storage Reservoirs // Asia Pacific Journal of Multidisciplinary Research. 2013. Vol. 1. No. 1. P. 188–197.

20. Khabibullin M. Ya. Study of the mechanism of destruction of the bottomhole formation zone by the filtration flow of formation fluid and prevention of plug formation in the well // Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Assets Engineering. 2021. V. 332. 10. 86–94. https://doi.org/10.18799/24131830/2021/10/3397