В статье рассмотрены результаты лабораторных экспериментов, проведенных на уникальной установке, позволяющей моделировать не только сам процесс гидроразрыва пласта (ГРП), но и варьировать внешние условия. К преимуществам установки относится возможность моделирования таких актуальных в настоящее время задач, возникающих при разработке месторождений, как переориентация трещины ГРП из-за изменения напряженного состояния, вызванного разработкой месторождения; образование нестабильных трещин автоГРП в нагнетательных скважинах; верификация используемых в нефтедобывающих компаниях симуляторов ГРП. Установка позволяет исследовать образцы больших размеров (диаметр - 0,43 м, высота - 0,07 м по), благодаря чему в образце можно разместить не только модельную скважину для проведения ГРП, но и соседние с ней скважины, моделируя часть системы разработки и ее влияние на распространение трещины ГРП. На данной установке можно также создавать неравнокомпонентное трехмерное напряженно-деформированное состояние, которое во многом определяет геометрию трещины. В результате проведения экспериментов, направленных на решение указанных задач, установлено, что распределение порового давления, обусловленное эксплуатацией соседних скважин, действительно может влиять на траекторию развития трещин ГРП. Показано влияние существующих трещин на распространение новой трещины ГРП. Кроме того, в эксперименте удалось получить повторную трещину ГРП, которая прошла в направлении, отличающемся от направления первой трещины. Представленные результаты экспериментов позволяют лучше понять процессы формирования трещин ГРП на месторождении, которые следует учитывать при численном моделировании систем разработки, предусматривающих проведение ГРП.
Список литературы
1. Evaluation of refracture reorientation in both laboratory and field scales / H. Liu, Z. Lan, G. Zhang [et al.] // SPE 112445-MS. – 2008.
2. Elbel J.L., Mack M.G. Refracturing: Observations and Theories //
SPE-25464-MS. – 1993.
3. Berchenko I., Detournay E. Deviation of hydraulic fractures through poroelastic stress changes induced by injection and pumping // Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. – 1997. – V. 34. – № 6. – P. 1009–1019.
4. Andreev A.A., Galybin A.N., Izvekov O.Y. Application of complex SIE method for the prediction of hydrofracture path // Engineering Analysis with Boundary Elements. – 2015. – № 50. – C. 133–140.
5. Hagoort J., Weatheril B.D., Settari A. Modeling the propagation of waterflood-induced hydraulic fractures // SPE-7412-PA. – 1980.
6. Специальные гидродинамические исследования для мониторинга за развитием трещин ГРП в нагнетательных скважинах / В.А. Байков, А.Я. Давлетбаев, Т.С. Усманов, З.Ю. Степанова // Нефтегазовое дело. – 2011. – № 1. –65 с.
7. De Pater C.J., Cleary M.P., Quinn T.S. Experimental Verification of Dimensional Analysis for Hydraulic Fracturing // SPE-24994-PA. – 1994.
8. The Study of the Unstable Fracure Propagation in the Injection Well: Numerical and Laboratory Modeling / M. Trimonova, N. Baryshnikov, E. Zenchenko [et al.] //
SPE-187822-MS. – 2017.
