Экспериментальное и теоретическое изучение закономерностей процессов деформирования, разрушения и массопереноса в геосредах применительно к горным породам нефтегазовых месторождений и ледяным покровам в целях создания научных основ новых эффективных методов добычи и хранения углеводородов, снижения рисков аварий и природных катастроф

До настоящего времени недостаточно полно решены вопросы снижения производительности скважин ПХГ вследствие разрушения коллектора в призабойной зоне под действием знакопеременных давлений из-за депрессии и репрессии при отборе и закачке газа. Актуальность работы вызвана необходимостью создания новых низкозатратных методов интенсификации скважин с продолжительным эффектом повышения их производительности, а также методов минимизации негативных последствий неуправляемого разрушения призабойной зоны пласта. Для этих целей наиболее перспективными, с учетом их эффективности, относительно невысокой стоимости и экологической безопасности, представляются технологии, основанные на геомеханическом подходе к увеличению проницаемости продуктивных пластов и, соответственно, производительности скважин. Предлагается метод направленнойй разгрузки пласта (НРП), заключающийся в том, что вместо расширения естественных закольматировавшихся каналов фильтрации в призабойной зоне пласта создается искусственная система множественных макротрещин. Использование результатов НИР позволит повысить эффективность геолого-технических мероприятий, направленных на повышение производительности скважин ПХГ. Объектом исследования являются горные породы из коллекторов подземных хранилищ газа (ПХГ). Было выполнено детальное экспериментальное изучение влияния знакопеременных нагрузок на деформирование и разрушение породы, изменение ее фильтрационных свойств. Была создана методика проведения экспериментов на установке ИСТНН, позволяющей моделировать реальные деформационные и фильтрационные процессы, протекающие в пластах нефтяных и газовых месторождений под действием знакопеременных нагрузок. На испытательном стенде ИСТНН были проведены экспериментальные работы по физическому моделированию реальных процессов деформирования и разрушения породы в окрестности скважин ПХГ при действии в пласте знакопеременных нагрузок. На основе выполненных экспериментальных исследований было выполнено математическое моделирование напряженно-деформированного состояния, возникающего в окрестности скважин в коллекторах нефтяных и газовых месторождений под действием знакопеременных нагрузок. На основе математического и физического моделирования был предложен способ повышения производительности скважин ПХГ, падение которой вызвано уменьшением проницаемости пород в призабойной зоне пласта в процессе эксплуатации скважин - метод направленной разгрузки пласта, заключающийся в том, что вместо расширения естественных закольматировавшихся каналов фильтрации в призабойной зоне пласта создается искусственная система множественных макротрещин. Использование результатов работы позволит повысить эффективность геолого-технических мероприятий, направленных на повышение производительности скважин ПХГ.