Разработку трудноизвлекаемых запасов углеводородов, залежи которых сосредоточены в Западной Сибири и на Урале, осуществляют с использованием горизонтальных скважин и кислотной обработки призабойной зоны пласта. Однако последняя не только удаляет загрязнение, но и разрушает цементирующие материалы, что может привести к обрушению выработки. Этот аспект не учитывается в моделировании.

На основе результатов лабораторных экспериментов по изучению воздействия раствора 12% соляной и 3% фтороводородной кислот на песчаные породы ученые с использованием программы ANSYS смоделировали горизонтальную скважину на глубине 1,5 км и проанализировали изменение напряжений при разном давлении и времени обработки (14 мин – 4 ч).

По результатам установлено, что при депрессии в 1 МПа в верхней и нижней частях выработки возникают зоны повышенного напряжения, где возможно осыпание. Однако при 4-ч обработке сохраняется запас прочности пород в 1,5 раза, что позволяет избежать этого.

Модель послужит для оптимизации добычи и кислотной обработки в различных геологических условиях.

Она успешно прошла испытания на одном из месторождений Пермского края.