Актуальность исследования обусловлена необходимостью учета эффектов деформаций терригенных пород-коллекторов и изменения проницаемости пласта при прогнозе продуктивности нефтяных скважин в условиях варьирующихся значений пластового и забойного давлений.
Цель: на основе лабораторных экспериментов выявить закономерности изменения проницаемости образцов керна терригенного коллектора при изменении пластового и забойного давлений и оценить степень влияния данных эффектов на продуктивность нефтяной скважины.
Объекты: терригенные породы-коллекторы нефтяных месторождений, расположенные на юге Пермского края.
Методы: лабораторные исследования по определению проницаемости образцов керна на фильтрационной установке при различных величинах порового давления и давления обжима образцов; численное моделирование околоскважинной зоны методом конечных элементов с использованием основных соотношений теории пороупругости Био для определения величины эффективных напряжений и оценки их влияния на проницаемость пород-коллекторов и продуктивность нефтяной скважины.
Результаты. Получены аналитические зависимости, описывающие изменение проницаемости при снижении и восстановлении пластового (забойного) давления, которые показали снижение проницаемости образцов керна на 20,6 % при предельном снижении порового давления с 14,5 до 5 МПа. При восстановлении давления до первоначальной величины проницаемость восстанавливается только до 84,5 % от исходного значения, что говорит о существенной роли необратимых пластических деформаций породы. Результаты численного моделирования распределения эффективных напряжений в околоскважинной зоне показали, что при создании максимальной депрессии 9,5 МПа коэффициент продуктивности уменьшается на 10 %. Если уменьшить депрессию и восстановить забойное давление, то коэффициент продуктивности восстановится до 92 % от первоначального, что опять же говорит о негативной роли пластических деформаций породы-коллектора. Если пластовое давление снижается до 8,5 МПа, то величина снижения коэффициента продуктивности составит 13 % по сравнению с максимальным значением.