3D – геомеханическое моделирование

3D – геомеханическое моделирование позволяет полноценно учесть изменение геологического разреза по латерали и влияние тектоники. В результате моделирования определяются механические свойства, давления и напряженно-деформированное состояние в каждой точке исследуемого объема. Модель строится от дневной поверхности до горизонтов, лежащих под разрабатываемыми пластами.

Основой для построения 3D – геомеханической модели служат структурная геологическая модель, результаты обработки поверхностной и скважинной сейсморазведки, скважинные геомеханические модели.

  • Выбор опорных и проверочных скважин. Производится анализ результатов 1D-моделирования. Выбираются опорные скважины, которые будут использоваться для расчетов, и проверочные – по ним будет производиться калибровка построенной модели, так называемые «слепые тесты»
  • Построение каркаса. Моделируемый объем разбивается на слои, определяется необходимая латеральная детальность, строится единый модельный каркас. На данном этапе необходимо достичь баланс между детальностью сетки и машинным временем, затрачиваемым на расчет.
  • Распространение свойств. Механические свойства рассчитанные в 1D – моделях опорных скважин распространяются на весь моделируемый объем. Для этого используются результаты инверсии поверхностной сейсморазведки, определяются атрибуты для привязки параметров и алгоритмы распространения свойств.
  • Нагружение. Каркас достраивается до необходимых границ, на которых задаются граничные значения нагрузки.
  • Расчет давлений и напряженно-деформированного состояния. Производится итерационный расчет напряжений и пластовых давлений.
  • Анализ сходимости. Расчет проверяется на сходимость результата со значениями полученными при 1D – моделировании проверочных скважин. Если сходимость недостаточна, модель перенастраивается и расчет производится заново, до достижения заданной величины невязки между результатами 1D и 3D расчетов. Это трудоемкий процесс, требующий опыта и зачастую творческого подхода. Сходимость должна быть достигнута как по скалярным величинам, - давлениям и свойствам пород, так и по векторным, - значениям и направлениям естественных напряжений

Результаты услуги «3D – геомеханическое моделирование» используются для решения следующих задач:

Дизайн ГРП и МсГРП

Гидроразрыв пласта (ГРП) – создание высокопроводимой трещины в целевом пласте под действием подаваемой в него жидкости с проппантом с целью увеличения добычи флюидов (нефти, газа, конденсата и т.д.). Трещина образуется если давление нагнетания больше давления разрыва породы. После проведения ГРП дебит скважины, как правило, резко возрастает.

Расстановка кустовых площадок Оптимизация заводнения, закачки газа и утилизации шлама в пласт

Заводнение – процесс закачки воды в нефтяной пласт через нагнетательные скважины для поддержания пластового давления и вытеснения нефти в сторону добывающей скважины. Сохранение пластового давления путем закачки воды поддерживает депрессию между породой и скважиной, и как следствие приводит к улучшению нефтеотдачи, увеличению периода эксплуатации добывающей скважины и повышению суммарной добычи нефти. На месторождениях с газовой шапкой в качестве закачиваемого реагента очень часто используется газ.

Выбор
систем заканчивания
Стратегии освоения месторождения Расчет устойчивости стенки ствола

На основании полученных параметров геомеханической модели для плановой траектории скважины производится Расчет Устойчивости Стенки Ствола (РУСС)