Математическое моделирование напряженного состояния пласта для определения направления и траектории развития трещин
Федоров А.И., Давлетова А.Р.
ООО «РН-УфаНИПИнефть»
Работа направлена на решение проблем, возникающих при разработке низкопроницаемых коллекторов в процессе заводнения. Для повышения эффективности заводнения на всем фонде нагнетательных и добывающих скважин проводится гидроразрыв пласта (ГРП), что при правильном планировании позволяет вовлечь в разработку зоны, не охваченные заводнением. Эффективность системы заводнения зависит от ориентации и протяженности трещин гидроразрыва. В процессе разработки изменяется пластовое давление, следовательно, меняется напряженное состояние пласта. В результате могут возникнуть эффекты, которые необходимо учитывать при проектировании системы разработки. Анализ промысловых данных указывает на наличие самопроизвольного роста трещин ГРП – явление, называемое эффектом автоГРП, и переориентации трещин при вводе в эксплуатацию новых скважин в зонах с существенно измененным полем пластового давления. Основным негативным последствием неконтролируемого роста техногенных трещин являются прорывы закачиваемой жидкости в соседние скважины. В результате прорывов возникают проблемы при бурении и эксплуатации скважин из-за высоких пластовых давлений. Также прорывы могут повлечь за собой преждевременную обводненность добывающих скважин.
Современные промысловые методы могут установить наличие и геометрию существующей трещины, но они не прогнозируют направление и рост трещин. Целью данной работы является создание инструмента, позволяющего учитывать геомеханические эффекты для предсказания поведения трещин ГРП. В работе представлена математическая модель, описывающая напряженное состояние пороупругой насыщенной среды. За основу модели взята континуальная теория фильтрации, дополненная критерием максимальных растягивающих напряжений для расчета траектории растущих трещин. Численная реализация разработанного алгоритма выполнена на основе непрямого метода граничных элементов. В работе приведены результаты расчетов направления образования техногенных трещин и траектории их роста с использованием реальных данных.
![]() | Презентация |
![]() | 20_2_01_davletova_annotation.pdf Тезисы доклада |