Программное обеспечение для выбора оптимальной рецептуры тампонажного раствора для герметизации нефтяных и газовых скважин разработали и зарегистрировали специалисты Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ), 5 сентября сообщает пресс-служба вуза.

Тампонажным раствором цементируют для обеспечения герметичности и долговечности эксплуатационные (обсадные) колонны нефтяных и газовых скважин, через которые на поверхность будет поступать «черное золото» или газ.

От такой герметизации зависит эффективность и безаварийность работы скважин. Поэтому состав тампонажных смесей для каждой скважины обычно подбирается в лабораторных условиях с учетом горно-геологических особенностей пластов. Неправильная рецептура смеси может привести к разгерметизации и гидравлическому разрыву пласта, значительно ухудшающему его продуктивность.

В настоящее время процедура выбора состава тампонажного раствора не автоматизирована полностью и не учитывает все требуемые для успешной работы скважины характеристики.

Программа для расчета рецептуры тампонажного раствор, которую разработали специалисты Пермского Политеха, учитывает все требуемые технологические параметры, а также стоимости всех химических реагентов, не требуя проведения дополнительных многочисленных лабораторных исследований.

Добиться отказа от таких исследований ученые ПНИПУ смогли с помощью разработки математических моделей, описывающих поведение тампонажных растворов при изменении их состава, которое обычно проводится для соблюдения множества требований к ним.

Такими требованиями являются легкость прокачивания, текучесть, невозможность гидравлического разрыва пласта в процессе цементирования, низкий показатель фильтрации, необходимое время загустевания, безусадочность. Обеспечивают выполнение всех этих показателей с помощью различных химических добавок.

Заведующий кафедрой «Нефтегазовые технологии» ПНИПУ, доктор технических наук Сергей Чернышов пояснил:

«Большой объем результатов лабораторных испытаний позволяет применять методы математического моделирования и использовать полученные модели для оперативного управления основными технологическими свойствами тампонажных составов».

Разработанные учеными Пермского Политеха матмодели позволяют определить оптимальную рецептуру для выполнения работ по цементированию обсадных колонн нефтяных и газовых скважин. Их эффективность подтвердили результаты опытно-промысловых испытаний.

«Кроме того, на основе созданных математических моделей мы разработали компьютерную программу „RecipeSoftware“ для выбора рецептуры тампонажных составов на языке программирования C#. Она позволяет с помощью специального алгоритма определить содержание модифицирующих добавок, таких как понизитель фильтрации и пластификатор, в зависимости от требуемых значении основных параметров тампонажных растворов, включающих показатель фильтрации, растекаемость и пластическую вязкость», — рассказал аспирант кафедры нефтегазовых технологий ПНИПУ Вадим Дерендяев.

Программное приложение, разработанное учеными Пермского Политеха, поможет нефтесервисным компаниям значительно снизить временные и финансовые затраты на выбор оптимальных составов тампонажных растворов, что позволит в процессе строительства и эксплуатации скважины избежать возникновения осложнений и аварий.

Ученые ПНИПУ получили свидетельство о государственной регистрации программного обеспечения для выбора рецептуры тампонажных растворов «RecipeSoftware».