Компания «Арктик-ГЕРС» выполняет полный комплекс геомеханических испытаний керна с 2012 года. Мы одними из первых в России внедрили скретч-тест и проводим исследования на полноразмерном керне диаметром до 80 мм. Результаты используются для калибровки геомеханических моделей, расчёта окна безопасных давлений бурения и проектирования ГРП.

В 2017 г. мы одни из первых в России приобрели профилометр прочностных свойств пород (скретчер), а в 2018 г. построили один из самых мощных геомеханических прессов с широкими возможностями. Мы непрерывно развиваем наши технологии и соответствуем передовым мировым стандартам в области геомеханики. 

КНОПКА ПОЛУЧИТЬ КОНСУЛЬТАЦИЮ

Для каких задач заказывают у нас геомеханические исследования

  • Построение и калибровка 1D геомеханической модели (MEM) и расчёт окна безопасных давлений бурения (устойчивость ствола скважины).
  • Дизайн гидроразрыва пласта (ГРП / МсГРП) — получение прочностных и упругих параметров для прогноза давления разрыва и геометрии трещины.
  • Оценка риска выноса песка (пескопроявления) при разработке слабосцементированных коллекторов.
  • Оптимизация режима бурения, траектории и конструкции скважин в сложных геологических условиях.
  • Сопровождение бурения в интервалах с высоким риском обвалов, осыпей и поглощений.

Виды испытаний и получаемые параметры

Базовый комплекс:

  • UCS — одноосное сжатие
  • TXC — псевдотрехосное нагружение
  • Brazilian-тест — косвенное определение прочности на растяжение

Расширенные испытания (по запросу клиента):

  • MTXC — многостадийное псевдотрехосное нагружение
  • Multi-stress compaction test (MSCT) — псевдотрехосевое нагружение для исследования анизотропии прочностных свойств пород
  • Pore Volume Compaction test (PVC) — тест на сжимаемость порового пространства
  • TWC — толстостенный цилиндр (оценка выноса песка)
  • Fracture toughness — устойчивость трещин
  • Определение константы Био
  • Scratch-тест (профилометрия прочности) — получение непрерывной кривой UCS по всей колонке керна

Параметры, которые получает заказчик:

  • Предел прочности при одноосном сжатии (UCS)
  • Предел прочности при растяжении (UTS)
  • Модуль Юнга и коэффициент Пуассона (статические и динамические)
  • Сцепление и угол внутреннего трения
  • Параметры паспорта прочности (круги Мора / критерий Хука-Брауна)
  • Коэффициент пороупругости Био
  • Сжимаемость порового объёма и скелета
  • Скорости Vp и Vs
  • Показатели анизотропии
  • Данные по уплотнению (compaction)
  • Непрерывная кривая UCS (по результатам Scratch-теста)

Пример результата испытания «TWC — толстостенный цилиндр (оценка выноса песка)»

Проводилось моделирование устойчивости ствола скважины. Момент начала разрушения канала (пескообразования) определяется благодаря точным весам.

Исходный толстостенный цилиндр
Канал цилиндра до нагружения
Цилиндр после теста
Начало разрушения канала

Пример результата испытания «MTXC — многостадийное псевдотрехосное нагружение»

Описание — что за графики вверху, что за образцы внизу

Профилометр прочности горных пород: вид скретчера и результаты его работы

Экспресс – метод: колонка керна длиной 1 м измеряется не более 30 минут. Диаметр колонки до 110 мм. Регистрация продольной и поперечной нагрузки на резец.

Сопоставление данных по скретчингу и данных на образцах – одноосевое сжатие на геомеханическом прессе.

Почему выбирают Арктик-ГЕРС

  • Специализация на сложном керне. Работаем с неконсолидированным и слабосцементированным керном с применением криогенных технологий. Геомеханику на таком материале выполняем сами.
  • Полноразмерный керн. Исследуем образцы диаметром до 80 мм и длиной до 160 мм (соотношение L/D = 2), а не только стандартные 30 мм.
  • Один из первых скретчеров в России (с 2017 г.) + мощный геомеханический пресс: осевая нагрузка 250 т, обжим и поровое давление до 100 МПа.
  • Опыт с 2012 года. Первый проект по неконсолидированному керну выполнен по заказу Schlumberger (SLB).
  • Полный цикл в одной компании. Геомеханика + петрофизика + интерпретация ГИС. Данные сразу готовы для передачи партнёрам-моделировщикам.
  • Собственные методики. Для многостадийных испытаний разработаны внутренние стандарты.

Этапы проведения исследования

  1. Заключение договора и согласование технического задания.
  2. Приёмка и документирование керна.
  3. Подготовка образцов (выбуривание, торцевание, при необходимости — консервация неконсолидированного керна).
  4. При необходимости организация компьютерной томографии для выбора однородных интервалов.
  5. Проведение испытаний (атмосферные или пластовые условия).
  6. Обработка данных, построение кривых нагружения и паспортов прочности.
  7. Подготовка отчёта с рекомендациями.

ФОТО: фото полноразмерного образца

Технические возможности геомеханического пресса

  • Максимальная осевая нагрузка — 250 т
  • Давление обжима — до 100 МПа
  • Поровое давление — до 100 МПа
  • Высота образцов — до 160 мм
  • Диаметр образцов — до 80 мм
  • Регистрация Vp/Vs
  • Два датчика радиальной деформации (взаимоперпендикулярные) для измерения анизотропии механических свойств.
  • Сменные датчики осевой нагрузки на разные диапазоны.
  • Температура – до 150°С.
  • Возможность измерения ФЕС при нагружении.

ЗАМЕНИТЬ ФОТО, НУЖНЫ БОЛЕЕ КАЧЕСТВЕННЫН: общий вид пресса, процесс нагружения,

SCRATCH-тест — выделять ли описание оборудования? Нужны фото

РАСШИФРОВАТЬ ФЕС

Стандарты и подтверждение компетентности

Работы выполняются в соответствии с ГОСТ НОМЕР ГОСТА. Для методов, на которые ГОСТ отсутствует (в первую очередь многостадийные испытания), применяются собственные аттестованные методики лаборатории.

Лаборатория имеет аккредитацию в области геомеханических исследований.

Мы стремимся соответствовать рекомендациям ISRM Suggested Methods и ASTM.

Состав отчёта

  • Таблицы всех определённых параметров
  • Кривые нагружения
  • Паспорта прочности
  • Графики (включая непрерывную кривую UCS при Scratch-тесте)
  • Интерпретация и рекомендации по применению данных (под модель, ГРП, устойчивость ствола и т.д.)

Форматы: Excel, PDF, при необходимости — LAS и другие.

ФОТО С ПРИМЕРАМИ — КРИВЫЕ НАГРУЖЕНИЯ, ГРАФИКИ, ПАСПОРТ ПРОЧНОСТИ

Опыт выполнения работ

С 2012 года выполняем геомеханические исследования для ведущих нефтегазовых компаний России и зарубежья. Первый крупный проект по неконсолидированному керну — по заказу Schlumberger (теперь SLB) в 2012 году.

КЕЙСЫ

Заказать геомеханические исследования

Для быстрого старта укажите в заявке:

  • Название компании и контактное лицо
  • Телефон и e-mail
  • Цель исследования (устойчивость ствола / дизайн ГРП / вынос песка / другое)
  • Месторождение, скважина, интервалы (по возможности)
  • Объём и состояние керна
  • Желаемые сроки
  • При необходимости приложите техническое задание, описание керна или проект договора

Ответим в течение 1 рабочего дня.

Форма заказа

«Отправить заявку» (кнопка)

Вопросы и ответы

Какие испытания входят в базовый комплекс геомеханики?

В базовый комплекс обычно входят:

  • UCS (одноосное сжатие)
  • TXC (псевдотрехосное нагружение)
  • Brazilian-тест (определение прочности на растяжение)

Остальные испытания (MTXC, Scratch-тест, TWC, определение константы Био, Fracture toughness и др.) выполняются по запросу в зависимости от задач исследования.

ПРИМЕР РЕЗУЛЬТАТА

Что такое Scratch-тест и зачем он нужен?

Scratch-тест (профилометрия прочности) позволяет получить непрерывную кривую прочности на одноосное сжатие (UCS) по всей длине колонки керна.

Мы проводим точечные испытания UCS на отобранных образцах, строим корреляцию «Scratch Index — UCS» и пересчитываем индекс в значения прочности. В результате заказчик получает не отдельные точки, а непрерывную кривую UCS, как будто испытания были выполнены по всему интервалу.

ПРИМЕР РЕЗУЛЬТАТА

Можно ли проводить геомеханические исследования на неконсолидированном и слабосцементированном керне?

Да. Это одно из наших ключевых преимуществ. Мы специализируемся на работе с неконсолидированным и слабосцементированным керном с применением криогенных технологий и выполняем на нём полный комплекс геомеханических испытаний.

Какой максимальный размер образцов вы можете исследовать?

Мы работаем как со стандартными образцами (диаметр 30 мм), так и с полноразмерным керном диаметром до 80 мм и длиной до 160 мм (при соблюдении соотношения длины к диаметру L/D = 2).

По каким стандартам выполняются испытания?

Основные испытания проводятся в соответствии с действующими ГОСТ. Для методов, на которые ГОСТ отсутствует (в первую очередь многостадийные испытания), применяются собственные аттестованные методики лаборатории. Лаборатория имеет аккредитацию в области геомеханических исследований.

Какие данные нужно предоставить для начала работы?

Для старта достаточно:

  • Технического задания или описания целей исследования
  • Данных по скважине (глубины, интервалы, литология, пластовые условия)
  • По возможности — каротажа и описания керна
  • Самого керна

Чем полнее исходная информация, тем точнее мы подберём комплекс испытаний.

Что входит в отчёт?

В отчёт включаются:

  • Таблицы всех определённых параметров
  • Кривые нагружения
  • Паспорта прочности
  • Графики (включая непрерывную кривую UCS при Scratch-тесте)
  • Интерпретация результатов и рекомендации по применению данных

Форматы: Excel, PDF, при необходимости — LAS.

Выполняете ли вы геомеханическое моделирование (1D/3D)?

Построением геомеханических моделей мы сами не занимаемся, моделирование готовы выполнить наши партнёры. Мы выполняем лабораторные исследования и выдаём качественные данные для моделирования.

Можно ли оценить риск выноса песка?

Да. Мы выполняем испытания толстостенного цилиндра (TWC) и можем проводить оценку выноса песка на сухом керне. При необходимости комплекс может быть расширен.

Сколько времени занимает выполнение работ?

Сроки зависят от объёма керна, выбранного комплекса испытаний и текущей загрузки лаборатории. Точные сроки указываем в коммерческом предложении после получения технического задания. Возможны экспресс-варианты при согласовании приоритетности.