Прогноз размеров трещин ГРП за счет детальной геомеханической модели

Объект: Ачимовские отложения. Западно-Сибирская НГП, Россия.

Цель работы: Увеличение прогнозной силы дизайна ГРП за счет уточнения геомеханической модели  

Проблематика: Прорыв трещин ГРП в водоносный пласт, несоответствие модельных дебитов и фактических

Описание работы:

Исследуемая территория характеризуется большой историей бурения. На большинстве эксплуатационных скважин проводилось ГРП, которое хоть и увеличивало дебит, но оставалось неэффективным, по сравнению с модельными дизайнами ГРП, которые намного эффективней рвали пласт.
Чтобы повысить прогнозную силу дизайнов ГРП было принято решение уточнить входные геомеханические параметры на данном месторождении, параметры которой являются основой для построения дизайна ГРП.

Первым этапом работ стал ретроспективный анализ выполненных ГРП. В результате которого предполагалось создание единой методики анализа уже имеющихся дизайнов и выявление основных проблем.

Вторым этапом стало геомеханическое моделирование.
Оно включало в себя построение 3D геомеханической модели, описывающей как упруго-прочностные характеристики породы, так и напряженно-деформированное состояние (НДС) среды. Геомеханическая модель калибровалась на результаты тестовых закачек для каждой стадии, после чего по откалиброванной модели рассчитывалась фактическая геометрия трещин путем адаптации расчётных и фактических кривых давлений.

Рис. 1 Сравнение дизайнов ГРП PetoGM и подрядчика по ГРП

Третьим этапом стала верификация геометрии трещины на различные исследования (ПГИ, ГДИ, МСМ), с последующей калибровкой продуктивных параметров трещин, а расчётные дебиты сравнивались с фактическими, полученными по ПГИ.

При калибровках геометрий трещин и сравнения с уже имеющимися дизайнами стало ясно, что новые геометрии более точно описывают реальность. На рисунке №1 слева новый дизайн, построенный PetroGM, справа старый дизайн построенный другой компанией подрядчиком. Новые трещины характеризовались большей высотой и меньшей длиной, при одном и том же объеме закачек пропанта. Плотность распределения пропанта в новой трещине подтверждалась измерениями проницаемости в интервалах ГРП (рис №2), в свою очередь старые дизайны трещин ГРП не соотносились с полученными проницаемостями. Интервалы с наименьшей проницаемостью характеризовались наибольшей плотностью пропанта.

Рис. 2 Калибровка дизайна на замеры проницаемости по ПГИ

Также были уточнены расчетные дебиты, которые в дальнейшем сравнивались с фактическими, полученными по ПГИ. Новый дизайн показал высокую сходимость с фактом (рис. 3)

Рис. 3 Сравнение расчетного дебита на фактические замеры по ПГИ

Результат: Уточненные геометрии трещин ГРП стали обладать большей прогнозной силой, что было подтверждено калибровкой дебитов и плотности закаченного пропанта на проницаемость интервала.

При реализации данного проекта выполнено: