В статье представлены математические модели гидроразрыва пласта, позволяющие оценивать технологические параметры данного мероприятия, приведен пример прогнозирования эффективности проведения ГРП.
Ключевые слова: эффективность гидроразрыва пласта, проницаемость, заводнение, нефтеотдача, моделирование.
Прогнозирование эффективности гидроразрыва пласта является важным элементом методологии. При прогнозировании особую роль играет качество входной информации о пласте.
Рассмотрим ключевые проблемы и методологию расчета геометрии трещины (xf,wf,kf), необходимой для значительного увеличения производительности путём проведения ГРП на скважинах, вскрывающих среднепроницаемые коллектора. Лидирующие сервисные компании разработали прекрасные технологии расчёта и создания желаемых трещин, основываясь на оптимальной геометрии трещины [4].
Один из наиболее удобных и функциональных подходов к моделированию характеристик притока скважин после ГРП, это определение отрицательного скин-фактора, вызванного ГРП, и его подстановка в закон Дарси для псевдо-установившегося режима и радиального притока. Существует большое количество способов определения скин-фактора, полученного при проведении различных типов ГРП. Тем не менее, наиболее полезное определение базируется на отношении безразмерного давления (PD) и безразмерного времени (tDxf) для трещины конечной проводимости.
Таблица 1
Данные типичной нефтяной скважины
|
Параметр |
Значение |
Ед. измерения |
|
Pr, среднее пластовое давление |
200.0 |
атм |
|
Pb, давление насыщения |
120.0 |
атм |
|
ko, проницаемость по нефти (жидкости) |
5.0 |
мД |
|
h, мощность пласта |
15.0 |
м |
|
Сп, вязкость нефти (жидкости) |
1.5 |
сПз |
|
Bo, объёмный фактор нефти |
1.2 |
|
|
Ct, полная сжимаемость |
2.94E-04 |
атм-1 |
|
re, радиус дренирования |
250.0 |
м |
|
rw, радиус ствола скважины |
0.1 |
м |
Приведённые ниже формулы и отношения будут использованы для моделирования характеристик притока нефтяной скважины:
(1)
при tпур(2)
FCD =
Безразмерная проводимость трещины
FC = 
Проводимость трещины
Безразмерное давление
Безразмерное время
tprf = 
Время до псевдо радиального притока
tпур = 
Время до псевдо установившегося режима
tpDA=0.12 (площадь, систем с вертикальными трещинами);
При псевдо-установившемся режиме
(3)
qb = q при давлении насыщения;
pb — давление насыщения
(4)
Коэффициент продуктивности (PIAF) после ГРП при псевдо-установившемся режиме притока
(5)
(6)
Остаточный скин, создаваемый в результате проведения ГРП, рассчитывается путём определения pD по ТК в момент достижения псевдо-установившегося режима.
Каждый ГРП должен рассчитываться индивидуально с использованием конкретных данных со скважины для получения правильной стимуляции. Эффективная геометрия трещин ГРП очень чувствительна к изменениям проницаемости в коллекторах средней проницаемости.
Литература:
- Кучумов А. И., Зенкиев М. Я. Диагностирование эффективности ГРП в условиях Западной Сибири. Мегион: Мегион-Экспресс, 2002, 432с.
- Миронов С. В. Технико-технологические требования при проведении ГРП// Научный форум. Сибирь. 2018. Т.4, № 2, с. 22–23.
- Семенов П. В. Оценка эффективности скважин с ГС + МГРП на тюменскую свиту Ем — Ёговского ЛУ Красноленинского НГК месторождения // Молодежный научный форум: электр. сб. ст. по мат. XIX междунар. студ. науч.-практ. конф. № 18(19).
- Meng, H-Z., Proano, E.A., Buhidma, I.M., and Mach, J.M.: “Production System Analysis of Vertically Fractured Wells,” paper SPE/DOE 10842, 1982.
