В статье рассмотрена система разработки на основе управления напряженным состоянием пласта. Данная система разработки сочетает преимущества использования горизонтальных скважин с трещинами, ориентированными поперек горизонтального ствола, для добычи флюида и горизонтальных скважин с продольной ориентацией трещин – для закачки вытесняющего агента. Необходимая ориентация достигается путем управления направлением роста трещины за счет управления напряженным состоянием пласта. Механизм, позволяющий управлять направлением трещин гидроразрыва, основан на влиянии градиента порового давления на локальное напряженное состояние массива горной породы. Однако для успешной реализации такой системы разработки необходимо провести анализ ее устойчивости к ряду геологических, геомеханических и технологических параметров. В качестве инструмента анализа использован симулятор, в основе которого лежит метод расчета направления образования и роста трещин, базирующийся на физико-математической модели напряженного состояния пласта с произвольно ориентированными трещинами и неоднородным полем давления. Модель основана на теории пороупругости с использованием критерия максимальных растягивающих напряжений для определения направления образования и расчета траектории растущей трещины. Показано, что система наиболее чувствительна параметрам, отвечающим за энергию напряженного состояния в пласте. К таким параметрам относятся, в частности, исходный контраст напряжения, а также толщина коллектора и константа Био Направление регионального напряжения не относится напрямую к энергетическому состоянию пласта, но может влиять на энергию системы трещин гидроразрыва в зависимости от их направления. Проницаемость коллектора определяет интервал времени, в котором происходит переориентация напряжения, а давление распространения трещины гидроразрыва – степень отклонения траектории трещины от исходного направления. При наблюдаемом ухудшении коллекторских свойств месторождений, реализация данной системы разработки c поперечными трещинами позволит повысить эффективность разработки трудноизвлекаемых запасов.
Список литературы
1. Исследование развития трещин автоГРП на опытном участке Приобского месторождения с линейной системой разработки / В.В. Мальцев, Р.Н. Асмандияров, В.А. Байков [и др.] // Нефтяное хозяйство. – 2012. – № 5. – С. 70–73.
2. Пат. 2779696 C1, РФ. Способ разработки нефтяных низкопроницаемых залежей. / А.И. Федоров, Д.Р. Мулюков, Р.Р. Муртазин, А.В. Колонских; патентообладатель ПАО «НК «Роснефть». – № 2022106679; заявл. 15.03.2015; опубл. 12.09.2022.
3. Салимов О.В. Гидравлический разрыв карбонатных пластов нефтяных месторождений Татарстана: дис. ... д-ра. физ.-мат. наук.– Бугульма, 2017.
4. Модификация системы разработки ТРИЗ на основе управления напряженным состоянием пласта / Р.Р. Муртазин, А.И. Федоров, П.Д. Савченко, Д.Р. Мулюков // SPE-196998-RU. – 2009. - https://doi.org/10.2118/196998-MS
5. Федоров А.И., Давлетова А.Р. Симулятор напряженного состояния пласта для определения направления развития трещин // Геофизические исследования. – 2014. – Т. 15. – № 1. – С. 15–26.
6. Блохин А.М., Доровский В.Н. Проблемы математического моделирования в теории многоскоростного континуума. – Новосибирск: Изд-во ОИГГМ СО РАН, 1994. – 183 с.
7. Черепанов Г.П. Механика хрупкого разрушения. – М.: Наука, 1974. – 640 с.
8. New Technique To Determine Biot Coefficient for Stress-Sensitive Dual-Porosity Reservoirs / H.H. Abass, A.M. Tahini, Y.N. Abousleiman, M. Khan // SPE-124484-MS. – 2009. - http://doi.org/10.2118/124484-MS
9. McPhee C., Reed J., Zubizarreta I. Core Analysis: a best practice guide. – Elsivier B.V., 2015. – 852 p.
10. Учет анизотропии упругих свойств и напряжений при планировании ГРП / А. Красников, Р. Мельников, В.А. Павлов [и др.] // SPE-196899-RU. – 2019. – https://doi.org/10.2118/196899-MS
11. Лапин В.Н. Моделирование распространения трещин, нагруженных давлением вязкой жидкости: дис. ... канд. физ.-мат. наук. – Новосибирск, 2022.
