Представлены результаты оптимизации высокоскоростной закачки при проведении гидроразрыва пласта (ГРП) в горизонтальных скважинах, пробуренных на отложения баженовской свиты. Учитывалось влияние двух из семи основных факторов, характеризующих особенности упруго-прочностных и фильтрационных свойств этих формаций: прочностных характеристик породы, в том числе влияния на них микротрещиноватости и минералогического состава, и стратигафически обусловлевленное чередование зон хрупкого и пластического разрушения. Рассмотрена также зависимость решения от характера нагружения и начального напряженного состояния. Для этого использована упругопластическая модель, специфицированная для геоматериалов и построенная данным испытаний на керне для одной из скважин Вынгаяхинского месторождения.
Оптимизация режимов выполнена на основе концепции псевдостационарного состояния закачки, реализуемого при прекращении закачки в скважину заданного объема флюида гидроразрыва, и отличающегося от стационарного пренебрежением длительными релаксационными динамическими эффектами установления согласованного напряженно-деформированного состояния в пласте и скважине. Подробно рассмотрен выбор целевой функции оптимизации, не очевидный в условиях проявления пластически обусловленных эффектов разрушения.
Оптимизации предшествовало построение торнадо-диаграмм для определения влияния неопределенности упруго-прочностных параметров для основных пород, представленных во всех пачках разреза.
Список литературы
1. Drucker D.C., Prager W. Soil mechanics and plastic analysis for limit design// Quarterly of Applied Mathematics. – 1952. – N 2. – P. 157–165.
2. Николаевский В.Н. Определяющие уравнения пластического деформирования сыпучей среды // Прикладная математика и механика. – 1971. – Т. 35. – Вып. 6. – С. 1017–1029.
3. О возможном решении задачи дизайна многостадийного ГРП в баженовских формациях / А.В. Мясников, Ю.П. Стефанов, В.П. Стенин [и др.] // Недропользование XXI век. – 2016. – № 6. – С. 62–68.
4. Dynamics of inelastic deformation of porous rocks and formation of localized compaction zones studied by numerical modeling / Yu.P. Stefanov, M.A. Chertov, G.R. Aidagulov, A.V Myasnikov // Journal of the Mechanics and Physics of Solids. – 2011. – V. 59. – P. 2323–2340.
5. Modelling of Hydraulic Fractures Propagation in the Layered Elastoplastic Media/ Y.P. Stefanov, D.D. Bek, A.I. Akhtyamova, A.V. Myasnikov/ SPE 182021-MS. –2016.
6. Wilkins M.L. Computer Simulation of Dynamic Phenomena. Berlin – Heidelberg – New York: Springer-Verlag, 1999.
7. Boronin S.A., Osiptsov A.A., Desroches J. Displacement of yield-stress fluids in a fracture// International Journal of Multiphase Flow. – 2015. – V. 76. – P. 47–63.
8. Pat. 9120963 US B2. Delayed water-swelling materials and methods of use / D.M. Willberg, K. Nosova, M. Bulova, S. James, S. Sokolov; assignee Schlumberger Technology Corporation. – appl. No. 11/557756; filed 08.11.06; publ. 01.09.15.
9. Kohar J.P., Gofoi S. Radial Drilling Technique for Improving Recovery from Existing Oil Fields// International Journal of Scientific & Technology Research. – 2014. – V. 3. – P. 159–161.
