Учет эффекта сложного напластования при оптимизации гидроразрыва пласта с применением геомеханического моделирования

UDK: 550.8.028+550.8.055
DOI: 10.24887/0028-2448-2022-4-26-31
Ключевые слова: Луцеяхское месторождение, ачимовские отложения, гидроразрыв пласта (ГРП), геомеханическое моделирование, исследования керна, TIV-анизотропия, эффект сложного напластования
Авт.: Р.К. Непоп (ООО «ПетроГМ»; Институт геологии и минералогии СО РАН), к.г.-м.н., Н.Ю. Смирнов (ООО «ПетроГМ»), В. Рейес Аумада (ООО «ПетроГМ»), М.А. Низаметдинова (ООО «ПетроГМ»), А.Г. Колягин (АО «Зарубежнефть»)

В статье представлены результаты комплексных исследований отложений Ачимовской свиты и покрывающих глинистых горизонтов Луцеяхского месторождения Западной Сибири. Целью исследований являлись проектирование и оптимизация гидроразрыва пласта (ГРП). Комплексные исследования включали тестирование кернового материала; 1D/3D геомеханическое моделирование; адаптацию построенных моделей к результатам ранее проведенных ГРП и буровых событий; многовариантные расчеты дизайнов ГРП. Выявлена характерная тонкая слоистость в алевролито-глинистых отложениях покрышки и прослоев. Такое строение горной породы является причиной различия свойств в вертикальном и горизонтальных направлениях. Анизотропия физико-механических свойств геологической среды может приводить к изменению минимальных горизонтальных напряжений, что в свою очередь является одним из основных факторов, определяющих геометрию трещины ГРП. Увязка полученных данных в рамках одного проекта позволила охарактеризовать эффект сложного напластования в отложениях покрышки и прослоев и учесть его при проектировании ГРП. Показано, что эффект сложного напластования существенное влияет на характер распространения трещины при проведении ГРП. Его игнорирование при моделировании приводит к некорректному расчету раскрытия трещины в симуляторах ГРП. На стадии оптимизации дизайна ГРП смоделированы различные сценарии для разных комбинаций расположения интервалов сложного напластования, тоннажа и глубины проводки горизонтального ствола. Отдельно выполнен подбор оптимального объема буфера и расхода закачки. В результате анализа более 1000 расчетных дизайнов ГРП для реализации на Луцеяхском месторождении подобраны три базовых, соответствующих разным уровням риска при принятии решения.

Список литературы

1. Пунанова С.А. Углеводородные скопления ачимовских отложений северных регионов Западной Сибири // Экcпозиция Нефть Газ. – 2020. – № 3. – С. 10–13.

2. Бородкин В.Н., Курчиков А.Р. К вопросу уточнения западной и восточной границ ачимовского клиноформного комплекса Западной Сибири // Геология и геофизика. –2015. – Т. 56. – №. 9. – С. 1630–1642.

3. Watching rocks change-mechanical earth modeling / A.H.A. Ali, T. Brown, R. Delgado [et al.] // Oilfield Review. – 2003. – Summer. – V. 15. – P. 22–39.

4. Coussy O. Poromechanics, – John Wiley and Sons, 2004. – 315 р.

5. Petroleum related rock mechanics / E. Fjar, R.M. Holt, A.M. Raaen, P. Horsrud // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. – 2009. – V. 46. – No. 8. – P. 1398–1399. – https://doi.org/10.1016/j.ijrmms.2009.04.012

6. Warpinski N. Fracture growth in layered and discontinuous media. In Proceedings of the Technical Workshops for the Hydraulic Fracturing Study: Fate and Transport. – Washington, DC: Environ. Prot. Agency, 2011.

7. Ju W., Wu C., Sun W. Effects of mechanical layering on hydraulic fracturing in shale gas reservoirs based on numerical models // Arabian Journal of Geosciences. – 2018. – № 11 (12). – Р. 1–11. – DOI: 10.1007/s12517-018-3693-1



Внимание!
Купить полный текст статьи (формат - PDF) могут только авторизованные посетители сайта.