Методика выбора оптимальной геометрии трещины для повышения эффективности проведения гидроразрыва пласта на месторождении Западной Сибири

UDK: 622.276.66.001.24

DOI: 10.24887/0028-2448-2020-8-50-53

Ключевые слова: гидравлический разрыв пласта (ГРП), модуль Юнга, проппант, ширина трещины, проницаемость трещины, вдавливание проппанта, разрушение проппанта

Авт.: В.О. Полежаев (ООО «РН-БашНИПИнефть»), Б.О. Михайлов (ООО «РН-БашНИПИнефть»), Д.В. Логачев (ООО «РН-БашНИПИнефть»), К.Р. Ибрагимов (ПАО «Славнефть-Мегионнефтегаз»), А.Ф. Мингазов (ПАО «Славнефть-Мегионнефтегаз»), В.Р. Туйгунов (ООО «РН-БашНИПИнефть»; Уфимский гос. нефтяной технический Университет)

Продуктивность скважины после проведения гидроразрыва пласта (ГРП) со временем снижается, что может привести к экономической неэффективности разработки низкопроницаемых коллекторов. Причиной может стать неоптимальный дизайн ГРП, при котором образуется слишком узкая трещина. После проведения ГРП каждая трещина начинает деградировать под действием смыкающего напряжения: происходят вдавливание и разрушение проппанта, вынос частиц, а также переуплотнение проппантной пачки, что негативно влияет на проводимость и проницаемость трещины ГРП. Для решения данной проблемы предложена методика, в основе которой лежит подход, предложенный М. Экономидесом в книге «Унифицированный дизайн ГРП». К расчетам, описанным в данной книге, добавлено изменение ширины трещины из-за вышеупомянутых эффектов, и рассчитана оптимальная ширина трещины для низкопроницаемых коллекторов. Увеличение ширины трещины дает возможность значительно повысить срок ее эксплуатации, снизить темпы падения накопленной добычи, а также сэкономить на проведении повторной стимуляции пласта. В конечном итоге, авторами выведена формула (на основе расчетов М. Экономидеса) для расчета оптимальной ширины трещины, которая учитывает вдавливание проппанта в горную породу, разрушение и переуплотнение проппантной набивки под действием давления смыкания трещины ГРП. Рассчитано изменение проницаемости под влиянием ранее упомянутых параметров.
Результаты проведенных исследований свидетельствуют, что методика М. Экономидеса не работает в реальных условиях низкопроницаемого коллектора, а при помощи усовершенствованной авторами методики можно осуществить экспресс-подбор оптимальной геометрии трещины гидроразрыва, а также повысить эффективность проведения ГРП в коллекторах данного типа.
Список литературы
1. Экономидес М., Олайни Р., Валько П. Унифицированный дизайн гидроразрыва пласта. От теории к практике // пер. с англ. под ред. А.Г. Загуренко. – Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2007. – 236 с.
2. Zhang Junjing, Zhu Ding, Hill A. Daniel. A New Theoretical method to calculate shale fracture conductivity based on the population balance equation // Elsevier. – 2015. – 21 с.
3. Макфи К., Рид Дж., Зубизаретта И. Лабораторные исследования керна: гид по лучшим практикам. Сер. Нефтегазовый инжиниринг. – М.-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2018. – 924 с.
4. Zoback Mark D. Reservoir Geomechanics. – Cambridge: Cambridge University Press, 2010. – 449 с.
5. Корпоративный симулятор гидроразрыва пласта: от математической модели к программной реализации / А.В. Аксаков, О.С. Борщук, И.С. Желтова [и др.] // Нефтяное хозяйство. – 2016. – № 11. – C. 35–40.
6. Очиров Б.Б. Обоснование технологии гидравлического разрыва пласта на примере Приобского нефтяного месторождения (ХМАО): магистерская дисс. – Томск, 2019. – 131 с.