ОЦЕНКА ПРОДУКТИВНОСТИ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СКВАЖИНЫ С МНОГОСТАДИЙНЫМ ГИДРОРАЗРЫВОМ ПЛАСТА ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ПАРАМЕТРАХ ТРЕЩИН

Автор: Марсель Рашитович Хамидуллин

Организация: Казанское отделение Межведомственного суперкомпьютерного центра РАН - филиал ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН, Научно-исследовательский центр "Курчатовский институт"

Рис. Схема расположения МГРП вдоль горизонтальной скважины (слева), номограмма эффективности ГС с МГРП (справа)

Одним из способов увеличения нефтеотдачи пластов является бурение горизонтальных скважин (ГС) с последующим проведением многостадийного гидроразрыва пласта (МГРП). Известно, что при залегании пласта на глубинах более 1 км создание высокого давления при проведении ГРП приводит к вертикальной ориентации трещины. В этом случае трещина обычно проходит от кровли подошвы пласта.

Настоящая работа посвящена оценке продуктивности горизонтальной скважины с МГРП при различных геометрических и фильтрационно-емкостных свойств трещин, скважины и пласта.

Рассматривается задача о притоке однофазного флюида к ГС с трансверсальными трещинами МГРП (см. рис.); капиллярные и гравитационные силы не учитываются. Основные уравнения и численное решение на основе метода конечных объемов приведены в работе [1]. По результатам трехмерного численного моделирования показано влияние перфорации ствола ГС на общий дебит скважины с МГРП и определен диапазон значений параметров трещин, при которых можно пренебречь перфорацией на скважине. Построены классические номограммы (см. рис.) изменения дебита q горизонтальной скважины при наличии трещин для быстрой оценки продуктивности МГРП. На основе этих номограмм исследовано влияние параметров трещин (N_f – количество трещин, h – полудлина) на эффективности гидроразрыва пласта. Проведено сравнение с известными упрощенными аналитическими моделями для оценки дебита ГС с МГРП, как в случае конечной проницаемости трещин, так и в случае бесконечной [2]. Определены области применимости данных моделей путем сравнения с результатами численного моделирования на сетках высокого разрешения. 

Работа выполнена при финансовой поддержке при финансовой поддержке Межведомственного суперкомпьютерного центра Российской академии наук (Филиал ФГУ "Научно-исследовательский институт системного анализа Российской академии наук"), Научно-исследовательского центра «Курчатовский институт» в рамках государственного задания (FNEF-2024-0016).

1.Хамидуллин М. Р. Численное моделирование притока однофазной жидкости к горизонтальной скважине с трещинами многостадийного гидроразрыва пласта // Учен. зап. Казан. ун-та. Сер. Физ.-матем. науки, 2016, 158(2). C. 287–301.

2.Поташев К. А., Мазо А. Б., Мухина М. В., Ураимов А. А., Маклаков Д. В., Хамидуллин М. Р., Моделирование притока пластового флюида к трещинам бесконечной проницаемости многозонного гидроразрыва пласта с помощью трубок тока // Учен. зап. Казан. ун-та. Сер. Физ.-матем. науки, 2022, 164(1). C.101–121. DOI: 10.26907/2541-7746.2022.1.101-121.