Система разработки, основанная на управляемом изменении напряженно-деформированного состояния пласта с целью образования поперечных трещин гидроразрыва

UDK: 622.276.66.001.24
DOI: 10.24887/0028-2448-2024-6-78-82
Ключевые слова: трудноизвлекаемые запасы (ТРиЗ), система разработки нефтяных месторождений, коэффициент извлечения нефти (КИН), гидравлический разрыв пласта (ГРП), геомеханика, региональное напряжение
Авт.: Д.Р. Мулюков (ООО «РН-БашНИПИнефть», ОГ ПАО «НК «Роснефть»)

Вследствие ухудшения качества запасов углеводородов требуются новые способы разработки нефтяных месторождений. В статье рассмотрена система разработки месторождения на основе управления напряженно-деформированным состоянием (НДС) пласта. Данная система сочетает в себе преимущества использования горизонтальных скважин (ГС) с трещинами, ориентированными поперек горизонтального ствола, для добычи флюида, и ГС с продольной ориентацией трещин для закачки вытесняющего агента. Необходимая ориентация трещины достигается за счет управления напряженным состоянием пласта. Механизм, позволяющий управлять направлением трещин гидравлического разрыва пласта (ГРП), основан на влиянии градиента порового давления на локальное НДС массива горной породы.

В работе приведен способ разворота трещины, основанный на управляемом изменении НДС пласта, определении точки и направления инициализации трещины от ствола скважины с системой перфорационных отверстий, а также на решении задачи, связанной с траекторией роста трещины ГРП. Описана методика выбора оптимальной системы разработки с учетом вариации технологических параметров. Расчет различных вариантов систем разработки был проведен в гидродинамическом симуляторе, выполнена также технико-экономическая оценка. Выбор осуществлялся с учетом максимизации коэффициента извлечения нефти (КИН) и чистой приведенной стоимости. Установлено, что КИН для системы разработки с поперечными трещинами на 9 % выше, чем для системы разработки с продольными трещинами. Рассмотрены риски, которые могут возникнуть при реализации системы разработки с поперечными трещинами. Показано, что такая система разработки демонстрирует лучшие технико-экономические показатели, чем система разработки c продольными трещинами, несмотря на повышение стоимости строительства добывающей скважины на 14 %.

Список литературы

1. Обоснование систем разработки и их технологических параметров в условиях освоения трудноизвлекаемых запасов / М.М. Хасанов, А.М. Шагиахметов, Д.Е. Осадчий, В.А. Смирнов // Нефтяное хозяйство. – 2021. – № 12. – С. 39-43. - https://doi.org/10.24887/0028-2448-2021-12-39-43

2. Обоснование необходимости учета изменения напряженного состояния пласта при разработке низкопроницаемых коллекторов / А.И. Федоров,

А.Р. Давлетова, А.В. Колонских, К.В. Торопов // Научно-технический вестник «НК «Роснефть». – 2013. – № 2. – С. 25–29.

3. Исследование развития трещин автоГРП на опытном участке Приобского месторождения с линейной системой разработки / В.В. Мальцев, Р.Н. Асмандияров, В.А. Байков [и др.] // Нефтяное хозяйство. – 2012. – № 5. – C. 70-74.

4. Латыпов И.Д., Федоров А.И., Никитин А.Н. Исследование явления переориентации азимута трещины повторного гидроразрыва пласта // Нефтяное хозяйство. – 2013. – № 10. – С. 74-78.

5. Выбор оптимальной системы разработки сверхнизкопроницаемых коллекторов на примере Эргинского лицензионного участка Приобского месторождения / Д.Ю. Капишев, М.Р. Рахимов, А.А. Мироненко [и др.] // Экспозиция Нефть Газ. – 2022. – № 7. – С. 62–65. - https://doi.org/10.24412/2076-6785-2022-7-62-65

6. Модификация системы разработки ТРИЗ на основе управления напряженным состоянием пласта / Р.Р. Муртазин, А.И. Федоров, П.Д. Савченко,

Д.Р. Мулюков // SPE-196998-RU. – 2019. - https://doi.org/10.2118/196998-MS

7. Федоров А.И., Давлетова А.Р. Симулятор напряженного состояния пласта для определения направления развития трещин // Геофизические исследования. – 2014. – T. 15. – № 1. – С. 15-26.

8. Федоров А.И., Мулюков Д.Р. Расчет направления инициирования трещин ГРП в скважине с системой перфорации // Нефтегазовое дело. – 2023. –

№ 2. – С. 54-57. - https://doi.org/10.17122/ngdelo-2023-2-114-126

9. Выбор оптимальной системы разработки для месторождений с низкопроницаемыми коллекторами / В.А. Байков, Р.М. Жданов, Т.И. Муллагалиев,

Т.С. Усманов // Нефтегазовое дело. – 2011. – № 1. – С. 84-98.

10. Выбор оптимальной системы разработки низкопроницаемых пластов с применением горизонтальных скважин с множественными трещинами гидроразрыва / Р.Р. Галеев, А.М. Зорин, А.В. Колонских [и др.] // Нефтяное хозяйство. – 2013. – № 10. – С. 62-65.

11. Бадыков И.Х., Байков В.А., Борщук О.С. Программный комплекс «РН-КИМ» как инструмент гидродинамического моделирования залежей углеводородов // Недропользование XXI век. – 2015. – № 4. – С. 96-103.

12. Мулюков Д.Р., Федоров А.И. Анализ направления развития трещин гидроразрыва пласта в системе разработки трудноизвлекаемых запасов на основе управления напряженным состоянием пласта // Нефтяное хозяйство. – 2024. – № 1. – С. 54-59. - https://doi.org/10.24887/0028-2448-2024-1-54-59



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

Пресс релизы