Применение геомеханического моделирования для решения задач разработки слабосцементированных пластов

UDK: 622.276.031.011.43
DOI: 10.24887/0028-2448-2022-7-28-31
Ключевые слова: геомеханическое моделирование, геомеханика месторождений, прочность на одноосное сжатие, прочность на одноосное растяжение, упругие свойства, модуль Юнга, коэффициент Пуассона, геомеханические свойства, пескопроявление
Авт.: А.А. Лутфуллин (ПАО «Татнефть»), к.т.н., И.Т. Усманов (ТатНИПИнефть), к.ф.-м.н., И.И. Гирфанов (ТатНИПИнефть), Р.А. Хабибуллин (ТатНИПИнефть), О.С. Сотников (ТатНИПИнефть), к.т.н.

В статье приведены результаты исследования вопросов влияния геомеханических факторов на процесс разработки объекта, коллектор которого сложен слабосцементированными песчаниками тульского горизонта. В числе задач – оценка риска необратимых изменений коллектора в межскважинном пространстве вследствие деформаций, превышающих предел упругости, при изменении пластового давления, определение оптимальных забойных давлений для нагнетательных скважин с целью обеспечения их максимальной приемистости, оценка критических депрессий, при которых происходит вынос твердой фазы в ствол добывающей скважины. Результаты получены на основе 1D и 3D/4D геомеханического моделирования. Для построения геомеханической модели использованы данные, полученные при лабораторных исследованиях керна и геофизических исследованиях скважин. Оценены упругие и прочностные свойства, определены их зависимости от других параметров пласта и результатов геофизических исследований скважин для каждого объекта. Представлены результаты комплекса геомеханических исследований керна. В качестве исходных данных также использованы результаты анализа процессов гидроразрыва пласта, сведения о ремонтах внутрискважинного оборудования, динамика пластовых давлений, интерпретация материалов геофизических исследований скважин. По результатам лабораторных керновых исследований получены зависимости от параметров радиоактивных методов (нормированные гамма-каротаж, нейтронный гамма-каротаж) для расчета геомеханических свойств. Определены зависимости изменения минимального горизонтального напряжения при изменении пластового давления. Даны рекомендации по диапазону репрессий на забоях нагнетательных скважин. Приведены результаты анализа причин выноса твердой фазы и расчеты критических депрессий для добывающих скважин. Выполнена оценка вероятности необратимых изменений коллектора в межскважинном пространстве для слабосцементированных пород. Геомеханическое моделирование осуществлялось в корпоративном программном комплексе «GMS» ПАО «Татнефть».

Список литературы

1. Создание отечественного программного обеспечения для геомеханического моделирования / А.А. Лутфуллин, И.И. Гирфанов, И.Т. Усманов, О.С. Сотников // Нефтяное хозяйство. – 2021. – № 7. – С. 49-52. – https://doi.org/10.24887/0028-2448-2021-7-49-52.

2. Гирфанов И.И., Усманов И.Т. О зависимостях для определения геомеханических свойств для условий Ромашкинского нефтяного месторождения // Нефтяная провинция. – 2021. – № 3. – С. 57-66. – https://doi.org/10.25689/NP.2021.3.57-66.

3. Стефанов Ю.П. Режимы дилатансии и уплотнения развития деформации в зонах локализованного сдвига // Физическая мезомеханика. – 2010. – Т. 13 (Спец. вып.). – С. 44–52.

4. Perkins T.K., Weingarten J.S. Stability and failure of spherical cavities in unconsolidated sand and weakly consolidated rock // SPE-18244-MS. - 1988. – https://doi.org/10.2118/18244-MS.

5. Predicting the critical drawdown pressure of sanding onset for perforated wells in ultra-deep reservoirs with high temperature and high pressure / Yu Lu, Chengwen Xue, Tao Liu [et al.] // Energy Science & Engineering. – 2021. – V. 9, Issue 9. – P. 1517-1529. – https://doi.org/10.1002/ese3.922.



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