Геомеханика, свежий взгляд на дизайн/редизайн и ретроспективу ГРП

Разработка оптимального дизайна ГРП является сложной задачей, решение которой подразумевает использование большого количества исходных данных, включая геомеханические и петрофизические характеристики горной породы и флюидов, термобарические условия пласта, свойства проппанта и т.д. Определение этих параметров для дизайна ГРП требуют проведения специальных исследований и построения сложных геомеханических моделей.

Опубликовано:

РОЭК, Москва, октябрь 2023

ISBN 978-5-9651-1489-4

Авторы:

Низаметдинова М.А., Бурков М.П., Смирнов Н.Ю., ООО "ПетроГМ"

Резюме

Разработка оптимального дизайна ГРП является сложной задачей, решение которой подразумевает использование большого количества исходных данных, включая геомеханические и петрофизические характеристики горной породы и флюидов, термобарические условия пласта, свойства проппанта и т.д. Определение этих параметров для дизайна ГРП требуют проведения специальных исследований и построения сложных геомеханических моделей.

В рамках данного исследования проводились: комплексное построение 3Д геомеханической модели; анализ результатов скважинных исследований до и после ГРП; ретроспективный анализ ранее проведенных разно-тоннажных ГРП. В ходе исследования проведена калибровка моделей, что позволило снизить неопределенности свойств пласта.

В отличии от предлагаемого "геомеханического" подхода, при "экспресс" настройке модели ГРП для значений напряжений закрытия пласта, как правило, принимаются средние оценки из опыта проведения ГРП на месторождении. Отсутствие точных данных о механических свойствах породы, анизотропии этих свойств и напряженно деформированном состоянии горного массива, определяет несоответствие моделируемых и реальных условий ГРП.

 

Рис. 1. Профиль минимального горизонтального напряжения при стандартном (слева) и "геомеханическом (справа)" подходе. Слева направо: первый трек – на этапе предварительного дизайна, второй трек – после калибровки на этапе мини ГРП, третий трек – после калибровки ОГРП

Таким образом, по результатам двух фактических замеров (ISIP и P_closure) происходит настройка четырех геомеханических параметров на каждую литофацию и других характеристик при взаимодействии в динамической системе жидкость ГРП – скважина – пласт. Настройка параметров модели ГРП в этом случае происходит за счет корректировки геомеханических параметров в интервале образования трещины.

Рис. 2. Определение точки закрытия при анализе Мини ГРП

Несмотря на простоту "ручной настройки" такая модель остается рабочей в пределах конкретной стадии ГРП и не несет в себе прогнозной силы.

Использование "геомеханического" подхода обеспечивает учет упруго-прочностных характеристик отложений коллектора и глинистых пропластков при дизайне ГРП. Построенная геомеханическая модель показала свою прогнозную силу, то есть возможность ее использования в неизменном виде для планирования и в процессе проведения ГРП как для различных портов одной скважины, так и разных скважин месторождения.

Рис. 3. Сравнение дизайнов при адаптации расчетных давлений к фактическим с 
изменением геомеханической модели (слева) и с фиксированной геомеханической моделью 
(справа).

Полный текст статьи вы можете получить на сайте РОЭК по номеру статьи.
Или напишите нам, и мы расскажем вам об этой проблематике подробней.