Геомеханические аспекты моделирования в поддержку операций ГРП

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В данной работе описываются основные аспекты и нюансы геомеханического моделирования, которые необходимо учитывать при поддержке операций гидравлического разрыва пласта (далее – ГРП) и инженерном сопровождении проектов. Особенностью геомеханического моделирования для целей ГРП или авто-ГРП на зрелых месторождениях является, в первую очередь, оценка пластового давления, в частности, в окрестностях добывающих и нагнетательных скважин. Кроме того, это существенно влияет на анизотропию напряжений, что является основным фактором, влияющим на геометрию трещины ГРП и наведённое поле напряжений вокруг неё. Следует также отметить важность контроля геомеханических исследований керна, контроля качества образцов и корректной обработки результатов исследований, поскольку от этого зависят профили упруго-прочностных свойств и напряжений. В работе также уделяется внимание трещиноватости: её измерению, расчётам и предсказанию её ориентации в пространстве и интенсивности.

Об авторах

Павел Викторович Ястребов

Газпромнефть – Технологические партнерства

Автор, ответственный за переписку.
Email: yastrebov.pv@gazprom-neft.ru
ORCID iD: 0009-0000-0032-8864
Россия, г. Санкт-Петербург

Артём Сергеевич Продан

Газпромнефть – Технологические партнерства

Email: prodan.as@gazprom-neft.ru
ORCID iD: 0009-0009-4543-3866
Россия, г. Санкт-Петербург

Виктор Владимирович Родионов

Газпромнефть – Технологические партнерства

Email: rodionov.vvl@gazprom-neft.ru
ORCID iD: 0000-0001-6253-2115
Россия, г. Санкт-Петербург

Александр Сергеевич Угрюмов

Газпромнефть – Технологические партнерства

Email: ugryumov.as@gazprom-neft.ru
ORCID iD: 0009-0005-1109-7148
Россия, г. Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Morrill J.C., Miskimins J.L. Optimizing Hydraulic Fracture Spacing in Unconventional Shales // SPE Hydraulic Fracturing Technology Conference; Февраль 6–8, 2012; The Woodlands, Texas. Режим доступа: https://onepetro.org/SPEHFTC/proceedings-abstract/12HFTC/All-12HFTC/SPE-152595-MS/157555. Дата обращения: 12.01.2024.
  2. Sneddon N., Elliott H. The Opening of a Griffith Crack Under Internal Pressure // Quarterly of Applied Mathematics. 1946. Vol. 4, N 3. P. 262–267. doi: 10.1093/qjmam/14.3.283.
  3. Eaton B. Fracture gradient prediction and its application in oilfield operations // Journal of Petroleum Technology. 1969. Vol. 246. P. 1353–1360. doi: 10.2118/2163-PA.
  4. Динник А. О давлении горных пород и расчёт крепи круглой шахты // Инженерный работник. 1925. Т. 7. C. 1–12.
  5. Jaeger J., Cook N. Fundamentals of Rock Mechanics 4th ed. New York : Capman and Hall, 1979. 475 p.
  6. Zoback M. Reservoir Geomechanics. Cambridge : Cambridge University Press, 2010. 502 p.
  7. Кирюхин А. Геотермофлюидодинамика гидротермальных, вулканических и углеводородных систем. Санкт-Петербург : Эко-Вектор Ай-Пи, 2020. 431 с.
  8. Wiprut D., Zoback, M. Constraining the full stress tensor for observations of drilling-induced tensile fractures and leak-off tests: Application to borehole stability and sand production on the Norwegian margin // Int. J. Rock Mech. & Min. Sci. 2000. Vol. 37. P. 317–336. doi: 10.1016/S1365-1609(97)00157-3.
  9. Barton C.A., Zoback M.D., Burns K.L. In situ stress orientation and magnitude at the Fenton Geothermal site, New Mexico, determined from wellbore breakouts // Geophysical Research Letters. 1988. Vol. 15, N. 5. P. 467–470. doi: 10.1029/GL015i005p00467.
  10. Peška P., Zoback M. Compressive and tensile failure of inclined wellbores and determination of in-situ stress and rock strength // Journal of Geophysical Research, 1995. Vol. 100, N. B7. P. 12791–12811. doi: 10.1029/95JB00319.
  11. Архипов А.И., Ястребов П.В. Аналитическое решение проблемы устойчивости ствола скважины // Инженер-нефтяник. 2023. № 4. С. 59–66.
  12. Zimmer M. Controls on the seismic velocities of unconsolidated sands: Measurements of pressure, porosity and compaction effects. Stanford, CA : Stanford University, 2004. 204 p.
  13. Zoback M.D., Kohli A.H. Unconventional Reservoir Geomechanics : shale gas, tight oil and induced seismicity. Cambridge, United Kingdom : Cambridge University Press, 2019. 492 p.
  14. Алиев М.М., Лутфуллин А.А., Исмагилова З.Ф. Нефтегазовая геомеханика : учебное пособие. Москва : Инфра-Инженерия, 2020. 160 p.
  15. Zhang J.J. Applied Petroleum Geomechanics, Cambridge. MA : Elsevier, 2019. 532 p.
  16. Fjaer E., Holt R., Horsrud P. и др. Petroleum Related Rock Mechanics. Amsterdam : Elsevier, 1992. 514 p.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рисунок 1. Полигон напряжений

Скачать (863KB)
3. Рисунок 2. Алгоритм расчёта диапазона SHmax при помощи теории фрикционного равновесия

4. Рисунок 3. Влияние UCS и анизотропии напряжений на геометрию обвалообразования

Скачать (798KB)
5. Рисунок 4. Типичный график многостадийного псевдотрёхосного теста

Скачать (356KB)
6. Рисунок 5. Смена направления и величины SHmax в окрестности разлома

7. Рисунок 6. Планшет с рассчитанными градиентами и плотностью трещиноватости


© Ястребов П.В., Продан А.С., Родионов В.В., Угрюмов А.С., 2024

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».