علماء روس يبتكرون طريقة تضمن زيادة استقرار وإنتاجية آبار النفط

ابتكر علماء من جامعة بيرم التقنية نموذجا رياضيا جديدا يسمح بتقييم دقة الإجهاد في المنطقة القريبة من البئر، ما يضمن زيادة استقرار وإنتاجية آبار النفط.

إقرأ المزيد

روسيا.. ابتكار تقنية لزيادة إنتاج النفط والغاز

تستخدم النمذجة الجيوميكانيكية على نطاق واسع في إنشاء وتطوير حقول النفط. لأنها تساعد على اختيار المعدات اللازمة للحفر في الطبقات، وتحديد مسار البئر الأمثل، وتقييم استقرار التكوينات الصخرية أثناء الحفر والإنتاج. ولكن الحلول التحليلية الحالية غالبا ما تكون غير دقيقة لأنها لا تأخذ في الاعتبار جميع العوامل، بما في ذلك هندسة قنوات التثقيب، ما قد يؤدي إلى انخفاض إنتاجية البئر واستقراره.

أما النموذج العددي الذي ابتكره علماء جامعة بيرم فيتضمن عمودا غلافيا وحجارة أسمنتية وصخورا مشبعة بالنفط، كما يأخذ في الاعتبار هندسة قنوات التثقيب. وتستخدم عناصر الاتصال لتقييم التفاعل بين عناصر الدعم، ما يجعل النموذج أكثر واقعية.

ويقول الدكتور سيرغي بوبوف مدير مختبر معهد مشكلات النفط والغاز التابع لأكاديمية العلوم الروسية: "يسمح نموذجنا بحساب توزيع الضغوط وتقييم هامش الأمان للغلاف وحجر الأسمنت ومنطقة البئر، مع الأخذ في الاعتبار جميع ميزات التصميم. ما يجعل من الممكن التنبؤ باستقرار البئر ومنع حالات الطوارئ".

وقد أظهرت نتائج اختبار النموذج في برنامج ANSYS 19 باستخدام بئر عمودي بسيط من دون ثقوب أو غلاف، دقة عالية: حيث بلغ انحراف النتائج عن الصيغ الكلاسيكية 3.8 بالمئة فقط، ما يشير إلى الموثوقية العالية للنموذج.

ومن جانبه يقول سيرغي تشيرنيشيف رئيس قسم تكنولوجيا النفط والغاز في الجامعة: "يسمح النموذج بتقييم مدى قدرة عناصر الدعم على تحمل الأثقال. فمثلا، كان عامل الأمان للحجر الأسمنتي 2- 3 وحدات، وللعمود الغلافي 3-4 وحدات، ما يشير إلى الاستقرار العالي للهيكل".

ووفقا للعلماء يفتح هذا الابتكار فرصا جديدة لزيادة فعالية حقول النفط. وأن النمذجة الجيوميكانيكية الأكثر دقة سوف تساعد على تحسين اختيار المعدات، وتحسين تصميم البئر، وتقليل مخاطر الحفر والتشغيل.

المصدر: gazeta.ru