Оценка параметров многостадийного гидравлического разрыва пласта с помощью 4D моделировани

Автор: Босиков И.И., Клюев Р.В., Силаев И.В., Пилиева Д.Э.

Журнал: Горные науки и технологии @gornye-nauki-tekhnologii

Рубрика: Свойства горных пород. Геомеханика и геофизика

Статья в выпуске: 2 т.8, 2023 года.

Бесплатный доступ

На современном этапе большинство нефтегазоконденсатных месторождений южной части Восточно-Сибирской нефтегазоносной провинции характеризуется ростом доли трудноизвлекаемых запасов нефти в плотных коллекторах. В акватории моря на месторождении Челенджер-море (Юго-Восточный купол) предлагается применить многостадийный гидравлический разрыв пласта (МГРП). Внедрение этой технологии на шельфе станет источником дополнительных рисков. Например, однозначно не оценены свойства покрышки RR-2, есть ряд геологических неопределенностей, например, тектонический режим. Однако есть ряд аргументов в пользу МГРП - неоднородность коллектора, небольшая проницаемость, низкая обводненность месторождения, достаточная мощность продуктивного пласта и покрышки. Также хорошим фактором является то, что в процессе добычи не наблюдается пескопроявлений. Выбор принципиальной схемы заканчивания скважин на восточном борту пласта RR-7 производится с целью эффективного извлечения остаточных запасов. Задачи проведенной работы заключаются в создании геолого-гидродинамической модели Челенджер-море (Юго-Восточный купол); разработке 1D и 3D геомеханических моделей; оценке прогнозов по добыче с использованием принципиально разных схем заканчивания скважин; определении оптимальных параметров многостадийного гидравлического разрыва пласта. Методы исследований включают в себя петрофизические методы; методы ГИС; керновые исследования; буровые сводки и данные об испытаниях пластов; 3, 4D геомеханическое моделирование; геофизические методы: акустический каротаж, плотностной каротаж, гамма-каротаж. После построения геомеханической модели пласта на начало бурения производится гидродинамический расчет, по итогам которого определены кубы пластовых давлений и насыщений на определенные моменты времени. Полученные результаты позволили определить направления главных напряжений, значения эффективных и главных напряжений, а также величины упругих деформаций. Для оценки технологической эффективности МГРП были произведены прогнозы добычи на гидродинамической модели по разведочной скважине с традиционным заканчиванием (перфорированный хвостовик) с пятью стадиями МГРП. В первом случае накопленная добыча составила 144 тыс. т за 15 лет, во втором - 125 тыс. т за 17 лет. Разница в накопленной добыче обусловлена разными стартовыми дебитами скважин, а также темпами отбора в первые несколько лет разработки, а в дальнейшем кривые добычи и суточных дебитов демонстрировали схожее поведение. Для выбора наиболее эффективного варианта выполнен экономический анализ эффективности.

Еще

Нефтегазоконденсатное месторождение, нефть, скважина, керн, пористость, геологическая модель, геомеханическая модель, геолого-гидродинамическая модель, акустический каротаж, плотностной каротаж

Короткий адрес: https://sciup.org/140301758

IDR: 140301758   |   DOI: 10.17073/2500-0632-2023-01-97

Список литературы Оценка параметров многостадийного гидравлического разрыва пласта с помощью 4D моделировани

  • Гайдук В. В. Природа нефтегазоносности Терско-Сунженского нефтегазоносного района. Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. 2019;(2):40-46. https://doi.org/10.30713/2413-5011-2019-2-40-46
  • Данилов В. Н. Надвигообразование и нефтегазоносность Предуральского краевого прогиба. Геология нефти и газа. 2021;(1):57-72. https://doi.org/10.31087/0016-7894-2021-1-57-72
  • Vishkai M., Gates I. On multistage hydraulic fracturing in tight gas reservoirs: Montney Formation, Alberta, Canada. Journal of Petroleum Science and Engineering. 2018;174:1127-1141. https://doi.org/10.1016/j.petrol.2018.12.020
  • Wasantha P. L. P., Konietzky H., Xu C. Effect of in-situ stress contrast on fracture containment during single- and multi-stage hydraulic fracturing. Engineering Fracture Mechanics. 2019;205:175-189. https://doi.org/10.1016/j.engfracmech.2018.11.016
  • Liu Y., Ma X., Zhang X. et al. 3D geological model-based hydraulic fracturing parameters optimization using geology-engineering integration of a shale gas reservoir: A case study. Energy Reports. 2022;8:10048-10060. https://doi.org/10.1016/j.egyr.2022.08.003
  • Yaghoubi A. Hydraulic fracturing modeling using a discrete fracture network in the Barnett Shale. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2019;119:98-108. https://doi.org/10.1016/j.ijrmms.2019.01.015
  • Ouchi H., Foster J. T., Sharma M. M. Effect of reservoir heterogeneity on the vertical migration of hydraulic fractures. Journal of Petroleum Science and Engineering. 2017;151:384-408. https://doi.org/10.1016/j.petrol.2016.12.034
  • Li J.-Ch., Yuan B., Clarkson Ch. R., Tian J.-Q. A semi-analytical rate-transient analysis model for light oil reservoirs exhibiting reservoir heterogeneity and multiphase flow. Petroleum Science. 2022;20(1):309-321. https://doi.org/10.1016/j.petsci.2022.09.021
  • Liu P., Wang Zh., Lu K., Zhang Zh. Effect of sandstone and mudstone thickness on artificial fracturing for hydrocarbon extraction from low-permeability reservoirs. Natural Gas Industry B. 2022;9(4):411-425. https://doi.org/10.1016/j.ngib.2022.08.001
  • Mohamad-Hussein A., Mendoza P. E. V., Delbosco P. F. et al. Geomechanical modelling of cold heavy oil production with sand. Petroleum. 2021;8(1):66-83. https://doi.org/10.1016/j.petlm.2021.02.002
  • Босиков И. И., Клюев Р. В., Гаврина О. А. Анализ геолого-геофизических материалов и качественная оценка перспектив нефтегазоносности Южно-Харбижинского участка (Северный Кавказ). Геология и геофизика Юга России. 2021;11(1):6-21. https://doi.org/10.46698/VNC.2021.36.47.001
  • Клюев Р. В., Босиков И. И., Майер А. В., Гаврина О. А. Комплексный анализ применения эффективных технологий для повышения устойчивого развития природно-технической системы. Устойчивое развитие горных территорий. 2020;12(2):283-290. https://doi.org/10.21177/1998-45022020-12-2-283-290
  • Маниковский П. М., Васютич Л. А., Сидорова Г. П. Методика моделирования рудных месторождений в ГГИС. Вестник Забайкальского государственного университета. 2021;27(2):6-14. https://doi.org/10.21209/2227-9245-2021-27-2-6-14
  • Ляшенко В. И., Хоменко О. Е., Голик В. И. Развитие природоохранных и ресурсосберегающих технологий подземной добычи руд в энергонарушенных массивах. Горные науки и технологии. 2020;5(2):104-118. https://doi.org/10.17073/2500-0632-2020-2-104-118
  • Tyulenev M. A., Markov S. O., Gasanov M. A., Zhironkin S. A. Numerical modeling in the structural study of technogenic rock array. Geotechnical and Geological Engineering. 2018;36(5):2789-2797. https://doi.org/10.1007/s10706-018-0501-3
  • Третьякова О. Г., Третьяков М. Ф., Софронов Г. В. Моделирование терригенных коллекторов и оценка прогнозных ресурсов россыпной алмазоносности на участке Ханнинский с помощью горно-геологической информационной системы (ГГИС) Micromine. Вестник Северо-Восточного федерального университета им. М. К. Аммосова. Серия: Науки о Земле. 2019;(4):20-30. https://doi.org/10.25587/SVFU.2020.16.49722
  • Савельев Д. Е., Макатов Д. К., Портнов В. С., Гатауллин Р. А. Морфология и текстурно-структурные особенности хромититовых залежей главного рудного поля Кемпирсайского массива (Южный Урал, Казахстан). Георесурсы. 2022;24(1):62-73. https://doi.org/10.18599/grs.2022.1.6
  • Столяренко В. В., Минаков А. В., Рябошапко А. Г., Минаева С. В., Алфёрова В. А. Прогнозно-поисковая модель золотого оруденения в пределах мезозойских впадин в Центрально-Алданском рудно-россыпном районе (на примере Верхне-Якокутского рудного поля). Руды и металлы. 2022;(1):44-76. https://doi.org/10.47765/0869-5997-2022-10003
  • Босиков И. И., Клюев Р. В. Оценка перспективности территории Березкинского рудного поля при помощи программного продукта Micromine. Горные науки и технологии. 2022;7(3):192-202. https://doi.org/10.17073/2500-0632-2022-3-192-202
  • Khan R. A., Awotunde A. A. Determination of vertical/horizontal well type from generalized field development optimization. Journal of Petroleum Science and Engineering. 2018;162:652-665. https://doi.org/10.1016/j.petrol.2017.10.083
  • Рыбак Я., Хайрутдинов М. М., Конгар-Сюрюн Ч. Б., Тюляева Ю. С. Ресурсосберегающие технологии освоения месторождений полезных ископаемых. Устойчивое развитие горных территорий. 2021;13(3):405-415. https://doi.org/10.21177/1998-4502-2021-13-3-406-415
Еще
Статья научная