УДК 622.276.031:532.11 © Р.С. Хисамов, Р.Г. Абдулмазитов, А.Б. Владимиров, 2008
Исследования зависимости периодического характера изменения пластового давления от воздействия лунно-солнечных приливных сил
Р.С. Хисамов (ОАО «Татнефть»), Р.Г. Абдулмазитов, А.Б. Владимиров (ТатНИПИнефть)
М:
т
еханическая энергия, передаваемая ежегодно приливными силами Солнца и Луны 100-км слою литосферы, составляет примерно 1022 Дж [1]. Под действием столь значительных сил возникает пространственно-временное изменение напряженного состояния пород, влияющее на изменение распределения открытых трещин. Степень влияния зависит от множества факторов естественного и техногенного происхождения, а также от физико-механических свойств пород. Максимальные значения приливной силы соответствуют фазе активного трещинообразования, минимальные - фазе активного уплотнения. При раскрытии трещин флюид втягивается в полость, при схлопывании - выжимается из нее [2]. В зависимости от конфигурации система трещин способна перемещать флюид в пласте, реализуя естественную циркуляцию флюидопотока за счет геодинамических фаз твердотельных приливов [3].
Описанные процессы могут существенно повлиять на разработку нефтяных месторождений. Для определения степени такого влияния и характера подобных процессов было проведено исследование динамики пластового давления в различных объектах Ромашкинского месторождения. Для снижения техногенного шума скважины, в которых проводились замеры, выбирались за пределами активной разработки нефтяных залежей. С целью повышения достоверности измерений выполнялось дублирование манометров, которые зарегистрировали практически идентичные показания.
Researches of dependence of seam pressure periodic change on lunisolar tidal forces effect
R.S. Khisamov (Tatneft OAO), R.G. Abdulmazitov, A.B. Vladimirov (TatNIPIneft)
Seam pressure dynamics at various objects of Romashkinskoye oilfield depending on tidal forces of the Sun and the Moon is investigated. Sequences of data, showing various behavior and the form of distribution of pressure, are given. The influence of the lunisolar tidal forces on the considered objects of development is established.
Статистические исследования проводились на временных рядах динамики пластового давления с интервалом 10 мин, полученных с трех скважин за три периода времени (рис. 1). Представленные ряды данных демонстрируют различное поведение и форму распределения давления. Тем не менее сходства с нормальным распределением случайного процесса, характерного для белого шума, не обнаруживается (рис. 2), как и сходства с экспоненциальным распределением гистограмм периодограмм (рис. 3, 4).
Рис. 1. Динамика пластового давления p за 01.11.06 г. - 18.12.06 г. (а), 01.06.07 г. - 26.09.07 г. (б), 08.05.08 г. - 19.09.08 г. (в)
52 10'2008^Ш НЕФТЯНОЕ ХОЗЯЙСТВО
Рис. 2. Гистограммы периодограмм давления
Рис. 3. Периодограммы пластового давления
Гиг гог|Ции* лщдедорции», 0, -НЧТ Г ■ Чклп спг*м: ггтьЬ
Г И«' 0'рцииа лмиы: р
Число СярИи: Я (И
□ — 0 01
к
I ист[]Г|ымцд псркдограыыы
ПШЛГК*»Н Т.ВИ Ваг1[ц( И-5 [I ■ ,0ТН
■Л1 »Л
и№ «да
НО V?
вл
»113 I ^ I I I ч и II
ЗНГИНН (К н Гр»нална»|
1
\
1
\
\
\
Ц'у
... —
ПН
|> ■ ПЫНфЧКМ)
1П и 11 10 и и
Э||¿ЧАМНП СПВЛИПШЬШЫ (Т ' порог!
- ЭЧ1
Рис. 4. Гистограммы периодограмм пластового давления
10'2008
53
^г/ ■л
Прямой корреляционной зависимости с динамикой лунно-солнечных приливных сил не наблюдается, что свидетельствует о нетривиальности реагирующей системы. Тем не менее из результатов проведенного анализа следует периодичность изменения пластового давления (см. рис. 3). Спектральный анализ показал наличие двух периодических составляющих, выявленных во всех трех рядах длиной 28, 19 и 1 сут.
Нормальная (вертикальная) составляющая суммарной лунно-солнечной приливной силы рассчитывается по формуле
где О - гравитационная постоянная; т - масса Луны (Солнца); г - расстояние от центра Земли; К - расстояние от Земли до Луны (Солнца); х - зенитное расстояние Луны (Солнца).
Данная сила включает те же периодические составляющие длиной 28 сут и 1 сут. Амплитуда изменения пластового давления достигает 0,005 МПа суточных колебаний, более 0,01 МПа за период 28 сут, более 0,03 МПа в течение года, что соответствует 0,5; 1 и 3 м водяного столба.
Результаты проведенного анализа наглядно демонстрируют значительное влияние лунно-солнечных приливных сил на объ-
екты разработки Ромашкинского нефтяного месторождения. Его учет может сыграть существенную роль в разработке, планировании мероприятий и экономии затрат.
Список литературы
1. Левин Б.В. Вклад приливных сил в сейсмический процесс. Сб. материалов Международной конференции «50-летие Международного геофизического года и Электронный геофизический год». -М.: ГЦ РАН, 2007.
2. Кузнецов О., Чиркин И., Фирсов В. Сейсмический мониторинг как инструмент повышения эффективности разработки нефтяных месторождений//Технологии ТЭК: Нефть и капитал. - 2006. - № 6. -С. 12-18.
3. Пространственно-временные изменения трещиноватости геосреды при внешних воздействиях/Ю.А. Курьянов, В.З. Кокшаров, И.А. Чиркин, А.Ю. Белоносов//Сборник докладов Международной научной конференции, посвященной 90-летию академика Н.Н. Пу-зырева. - Новосибирск, ИНГГ СО РАН, 2004.
Новая книга
В издательстве «Нефтяное хозяйство» вышла новая книга, посвященная 100-летию В.Н. Щелкачева
Щелкачев В.Н. Дорога к истине. - М.: ЗАО «Издательство «Нефтяное хозяйство», 2007. - 304 с.
Книга посвящена столетию крупного российского ученого в области разработки нефтяных месторождений, прекрасного педагога, профессора Российского государственного университета нефти и газа им. И.М. Губкина Владимира Николаевича Щелкачева, известного своими трудами по подземной гидродинамике, анализу и обобщению мирового опыта разработки нефтяных месторождений.
Предлагаемая книга содержит очерк о жизни и деятельности В.Н. Щелкачева, его личные воспоминания, письма, а также воспоминания о Владимире Николаевиче его учеников, коллег и друзей. Издание богато иллюстрировано фотографиями из семейных архивов В.Н. Щелкачева и его учеников.
В воспоминаниях ученого содержится интересный рассказ о детстве и юности; даны портреты профессоров-математиков Московского государственного университета - Д.Ф. Егорова, Н.Н. Лузина, Н.Н. Бухгольца, Л.С. Лейбензона и других; описаны первые шаги советской высшей школы, жизнь и быт москвичей, религиозная жизнь Москвы в 1920-х годах; показаны картины жизни и быта политических заключенных и ссыльных рубежа 1920-х - 1930-х годов и многое другое.
По вопросам приобретения книги обращаться в издательство «Нефтяное хозяйство».
Конт. телефон: (495) 730-07-17 (Евдошенко Юрий); e-mail: editor3@oil-industry.ru
54 10'2008 НЕФТЯНОЕ ХОЗЯЙСТВО
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.