В настоящее время более 60 % мировой добычи нефти и значительная часть добычи нефти в Волго-Уральской нефтегазоносной провинции приходится на карбонатные сложнопостроенные коллекторы. Для таких коллекторов интервал изменения проектного коэффициента извлечения нефти (КИН) изменяется от 0,15 до 0,50. Для воздействия на карбонатные коллекторы широко применяется кислотный гидроразрыв пласта (КГРП) – метод стимуляции, при котором гидравлический разрыв создается путем закачки жидкости выше давления разрушения пласта, так что образуется трещина, а затем закачивается кислота для растворения части стенок созданной трещины. Отличие данного проппантного ГРП состоит в том, что при КГРП задачу сохранения остаточной ширины трещины после смыкания выполняют неровности на стенках трещины из-за неравномерного растворения карбонатной породы кислотой. Неравномерное растворение, в свою очередь, достигается за счет нескольких факторов, главными из которых являются неоднородность породы по проницаемости и пористости, смешанный минералогический состав (известняк и доломит) карбонатной породы, турбулентные течения в трещине. При КГРП существует множество параметров, определяющих степень создаваемой проводимости трещины, таких как количество растворенной кислотой породы, рисунок травления на поверхности трещины и проппант, иногда используемый для поддержания трещины. Создание и развитие инженерных симуляторов КГРП являются актуальной задачей.
В статье рассмотрены исследования, направленные на повышение эффективности математического моделирования процесса обработки стенок трещины кислотой, а также применение результатов моделировании в разработке инженерных инструментов для проектирования КГРП в ПАО «Татнефть».
Список литературы
1. Nierode D.E., Williams B.B. Characteristics of Acid Reaction in Limestone Formations // SPE-3101-PA. – 1971. – https://doi.org/10.2118/3101-PA
2. Roberts L.D., Guin J.A. A New Method for Predicting Acid Penetration Distance // SPE-5155-PA. – 1975. – https://doi.org/10.2118/5155-PA
3. Lo K.K., Dean R.H. Modeling of Acid Fracturing // SPE-17110-PA. – 1989. – https://doi.org/10.2118/17110-PA
4. Settari A. Modeling of Acid-Fracturing Treatments // SPE-21870-PA. – 1993. – https://doi.org/10.2118/21870-PA
5. Settari A., Sullivan R.B., Hansen C. A New Two-Dimensional Model for Acid- Fracturing Design // SPE-73002-PA. – 2001. – https://doi.org/10.2118/73002-PA
6. Romero J., Gu H., Gulrajani S.N. 3D Transport in Acid-Fracturing Treatments: Theoretical Development and Consequences for Hydrocarbon Production // SPE-72052-PA. – 2001. – https://doi.org/10.2118/72052-PA
7. Mou J., Zhu D., Hill A.D. Acid-Etched Channels in Heterogeneous Carbonates—a Newly Discovered Mechanism for Creating Acid-Fracture Conductivity // SPE-119619-PA. – 2010. – https://doi.org/10.2118/119619-PA
8. Oeth C.V., Hill A.D., Zhu D. Acid Fracture Treatment Design with Three- Dimensional Simulation // SPE–168602-MS. – 2014. - https://doi.org/10.2118/168602-MS
9. Guidelines for Optimizing Acid Fracture Design Using an Integrated Acid Fracture and Productivity Model / M.S. Aljawad, M.P. Schwalbert, D. Zhu, A.D. Hill // SPE–191423-18IHFT-MS. – 2018. - https://doi.org/10.2118/191423-18IHFT-MS
10. Aljawad M.S., Zhu D., Hill A.D. Temperature and Geometry Effects on the Fracture Surfaces Dissolution Patterns in Acid Fracturing // SPE–190819-MS. – 2018 -
https://doi.org/10.2118/190819-MS
11. Acid Fracturing Productivity Model for Naturally Fractured Carbonate Reservoirs / A. Ugursal, M.P. Schwalbert, D. Zhu, A.D. Hill // SPE–191433-18IHFT-MS. – 2018. - https://doi.org/10.2118/191433-18IHFT-MS
12. Acid Fracture Design Optimization in Naturally Fractured Carbonate Reservoirs / M. Alsulaiman, M. Aljawad, M. Schwalber [et al.] // SPE–200619-MS. – 2020. - https://doi.org/10.2118/200619-MS
13. Nierode D.E., Kruk K.F. An Evaluation of Acid Fluid Loss Additives Retarded Acids, and Acidized Fracture Conductivity // SPE–4549-MS. – 1973. -
https://doi.org/10.2118/4549-MS
14. Meyer B.R. Design formulae for 2-D and 3-D vertical hydraulic fractures: model comparison and parametric studies // SPE–15240-MS. – 1986. -
https://doi.org/10.2118/15240-MS
15. A New Correlation of Acid-Fracture Conductivity Subject to Closure Stress / J. Deng, J. Mou, A.D. Hill, D. Zhu // SPE–140402-MS. – 2011. -
https://doi.org/10.2118/140402-MS
16. Cleary M.P. Analysis of mechanisms and procedures for producing favourable shapes of hydraulic fractures // SPE–9260-MS. – 1980. -
