Разработка низкопроницаемых коллекторов нефтяных месторождений представляет собой одну из ключевых задач современного нефтегазового комплекса, особенно в регионах с комплексной геологией, таких как Западная Сибирь. Горизонтальные скважины с многостадийным гидравлическим разрывом пласта (ГРП) в последние годы зарекомендовали себя как эффективный способ повышения добычи из труднодоступных залежей за счет увеличения контактной площади скважины с пластом и улучшения проницаемости коллектора. Однако, несмотря на успешные примеры, технология нуждается в детальном исследовании с целью оптимизации параметров разрыва и оценки их влияния на технологическую эффективность. Так, работы на месторождениях Усинское и Пунгинское показали заметное увеличение дебита нефти при внедрении многостадийного ГРП, но также выявили необходимость комплексного анализа геологических условий и режимов эксплуатации. Целью данного исследования является систематизация опыта применения горизонтальных скважин с многостадийным гидроразрывом для разработки низкопроницаемых пластов Западной Сибири, выявление ключевых факторов технологической эффективности и разработка рекомендаций по оптимизации технологических параметров в условиях сложного строения коллекторов.

Основная задача МГРП — создание многочисленных трещин в разных зонах горизонтальной скважины для максимального охвата продуктивного слоя и увеличения площади влияния на пласт. Технология предполагает последовательное проведение гидроразрывов в нескольких участках, что требует точного планирования интервалов и контроля за основными параметрами процесса, такими как давление, объем жидкости и количество пропанта (рисунок 1).

Рис. 1. Схема типовой компоновки многостадийного ГРП: D — наружный диаметр, d — внутренний диаметр

На примере Приобского и Самотлорского месторождений проанализировано, что применение МГРП позволяет значительно повысить дебиты скважин и снизить остановочные работы за счет оптимизации технологии выполнения операций. В этих условиях достигается более равномерное распределение нагрузок по пласту, что уменьшает риск преждевременного обводнения и обеспечивают устойчивое давление на фоне высокой плотности трещин. Особое внимание уделяется выбору состава пропанта и параметров закачки, учитывая минералогию и пластовое давление, что критично для минимизации заклинивания трещин и увеличения их стойкости в долгосрочной перспективе. Таким образом, многозонный гидравлический разрыв пласта становится эффективным инструментом для повышения производственной отдачи низкопроницаемых коллекторов Западной Сибири, обеспечивая технологическую адаптацию к специфическим геологическим условиям региона [1,2].

Эффективность многостадийного гидравлического разрыва пласта (ГРП) значительно зависит от правильно подобранных параметров процедуры, таких как количество и расположение ступеней, объем закачиваемой жидкости и пропанта, а также давление разрыва. На примере месторождений Западной Сибири, в частности на Приобском и Самотлорском, проведён анализ влияния этих параметров на продуктивность горизонтальных скважин в низкопроницаемых коллекторах. Увеличение числа стадий ГРП с 8 до 15 позволило повысить дебит нефти на 20–25 %, что связано с более равномерным раскрытием трещин и улучшением контакта с коллекторами [1,2]. Однако при превышении оптимального объема пропанта наблюдается спад эффективности из-за обрушения проницаемых каналов и снижения остаточной проницаемости. Важно также учесть давление закачки: слишком высокое давление вызывает чрезмерное вторичное дробление пласта, что ухудшает фильтрационные характеристики. В итоге, комплексный подход к оптимизации параметров ГРП на примерах западносибирских месторождений демонстрирует необходимость балансировки технологических факторов для максимального увеличения нефтеотдачи.

Оптимизация разработки низкопроницаемых коллекторов Западной Сибири требует комплексного подхода, учитывающего специфику геологических условий и технических возможностей горизонтальных скважин с многостадийным гидравлическим разрывом пласта (ГРП). Одним из ключевых факторов повышения технологической эффективности является правильный выбор параметров ГРП: количества и длины стадий, расхода и состава жидкостей, а также давления песчанения. Например, опыт разработки месторождений Приобского и Самотлорского показывает, что увеличение числа стадий до 8–10 с одновременным применением высоковязкого пропанта способствует раскрытию большей площади контакта с пластом и снижению эффекта раннего притока воды. Существенное влияние оказывает также проектирование горизонтальных стволов с оптимальной длиной (1500–2500 м), что позволяет достичь максимального охвата продуктивных зон и улучшить равномерность отбора жидкости [3]. Важно внедрять системы мониторинга и управления процессом ГРП в реальном времени (рисунок 2), что доказало свою эффективность на месторождении Вынгаяхинском, снижая неравномерность раскрытия трещин и минимизируя риски перерасхода технологических ресурсов.

Рис. 2. Обзорный график проведения ГРП

Результаты подтверждают, что интеграция данных о геомеханике, современных методах моделирования и адаптивных технологиях стимулирования существенно повышают экономическую отдачу разработки сложных коллекторов Западной Сибири.

Литература:

1. Вдовин, А. Г. Анализ эффективности проведения гидравлического разрыва пласта на Самотлорском нефтяном месторождении (ХМАО) [Электронный ресурс]: выпускная квалификационная работа бакалавра: 21.03.01 / А. Г. Вдовин. — Томск: ТПУ, 2019. — 73 с. — Текст: непосредственный.
2. Дерябин, И. В. Анализ эффективности проведения ГРП на скважинах Приобского месторождения [Электронный ресурс]: выпускная квалификационная работа бакалавра: 21.03.01 / И. В. Дерябин. — Красноярск: СФУ, 2016. — 66 с. — Текст: непосредственный.
3. Исследование технологической эффективности горизонтальных скважин с многостадийным гидравлическим разрывом пласта при разработке низкопроницаемых коллекторов нефтяных месторождений / А. В. Мирошниченко, В. А. Коротовских, Т. Р. Мусабиров [и др.] // SPE-206412. — 2021.