Прогнозування параметрів гідророзриву пласта в теригенних колекторах ракитнянського родовища з урахуванням геомеханічних властивостей порід
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2025.320430Ключові слова:
гідравлічний розрив пласта, FracCADE, провідність тріщини, геометрія тріщини, теригенний колекторАнотація
Об’єктом дослідження є процес утворення тріщини в теригенних колекторах Ракитнянського родовища, яке розташовано в Україні на території Харківської області. Досліджується утворення тріщин у продуктивногому горизонті, шляхом проектування гідравлічного розриву пласта (ГРП), який використовується для стимуляції припливу флюїду в умовах роботи свердловини №4. Цей метод передбачає використання інноваційних рідин для проведення ГРП, що дозволяє створити оптимальну геометрію закріпленої тріщини, отримати достатню її провідність та в кінцевому результаті підвищити продуктивність свердловини.
ГРП є одним з найефективніших методів підвищення дебіту свердловин, особливо в умовах низькопроникних і складних за будовою пластів. Ця технологія широко застосовується в нафтогазовій промисловості для розробки як традиційних, так і нетрадиційних колекторів. Завдяки створенню системи тріщин у пласті, ГРП дозволяє:
– покращити проникність навколосвердловинної зони пласта;
– збільшити площу фільтрації флюїду по пласту до свердловини;
– змінити напрямок потоку флюїду в пласті;
В результаті проведеного основного ГРП отримали тріщину, напівдовжиною 136,9 м, загальною висотою розриву 36,5 м та шириною від 0,0 мм до 3,7 мм з середнім значенням 1,5 мм. Таким чином, утворилася довша тріщина ніж проєктувалася при зменшених її параметрах геометрії профілю. Тріщина утворилася при високому середньому тиску на усті свердловини 560 кгс/см2. У процесі основного ГРП було закачано 120 м3 рідини і 23,9 т пропанту та досягнуто його середню концентрацію в 2,57 кг/м2, що створило умови для збереження основної тріщини і каналів, їх закріплення та забезпечило гарну проникність.
Результати моделювання, отримані за допомогою програмного забезпечення FracCADE, були успішно застосовані в проєкті з розробки Ракитнянського газового родовища в Харківській області. Завдяки оптимізації процесу ГРП в умовах складних геологічних структур вдалося збільшити дебіт свердловин більше ніж у 35 разів і знизити витрати
Посилання
- Yu, J., Li, N., Hui, B., Zhao, W., Li, Y., Kang, J. et al. (2024). Experimental simulation of fracture propagation and extension in hydraulic fracturing: A state-of-the-art review. Fuel, 363, 131021. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2024.131021
- Sherratt, J., Sharifi Haddad, A., Rafati, R. (2023). Modifying the orientation of hydraulically fractured wells in tight reservoirs: The effect of in-situ stresses and natural fracture toughness. Geomechanics for Energy and the Environment, 36, 100507. https://doi.org/10.1016/j.gete.2023.100507
- Petruniak, M., Rubel, V., Chevhanova, V., Kulakova, S. (2021). Application of grout slurries with the defecate addition for effective well cementing. Mining of Mineral Deposits, 15 (1), 59–65. https://doi.org/10.33271/mining15.01.059
- Rubel, V., Rubel, V., Surzhko, T., Goshovskyi, S. (2024). Determining the effect of vibrating wave swabbing on the functional processes in carbonate low-permeability reservoirs. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (1 (128)), 14–20. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.299970
- Sakha, M., Nejati, M., Driesner, T. (2023). On the initiation of hydraulic fractures in anisotropic rocks. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 169, 105429. https://doi.org/10.1016/j.ijrmms.2023.105429
- Zhao, M., Yuan, B., Liu, Y., Zhang, W., Zhang, X., Guo, W. (2024). Dynamic prediction of fracture propagation in horizontal well hydraulic fracturing: A data-driven approach for geo-energy exploitation. Geoenergy Science and Engineering, 241, 213182. https://doi.org/10.1016/j.geoen.2024.213182
- Sun, Y., Chen, B., Edwards, M. G., Li, C. (2021). Investigation of hydraulic fracture branching in porous media with a hybrid finite element and peridynamic approach. Theoretical and Applied Fracture Mechanics, 116, 103133. https://doi.org/10.1016/j.tafmec.2021.103133
- Li, X., Lei, X., Li, Q. (2023). Laboratory hydraulic fracturing in layered tight sandstones using acoustic emission monitoring. Geoenergy Science and Engineering, 223, 211510. https://doi.org/10.1016/j.geoen.2023.211510
- Li, M., Guo, P., Stolle, D., Sun, S., Liang, L. (2021). Modeling hydraulic fracture propagation in a saturated porous rock media based on EPHF method. Journal of Natural Gas Science and Engineering, 89, 103887. https://doi.org/10.1016/j.jngse.2021.103887
- Wang, F., Liu, W., Deng, J., Xu, K., Xing, C., Yan, K. (2024). Hydraulic fracture propagation research in layered rocks based on 3D FEM modeling and laboratory experiments. Geoenergy Science and Engineering, 234, 212670. https://doi.org/10.1016/j.geoen.2024.212670
- Biletskyi, V., Horobets, L., Fyk, M., Al-Sultan, M. (2018). Theoretical background of rock failure at hydraulic seam fracture and aftereffect analysis. Mining of Mineral Deposits, 12 (3), 45–55. https://doi.org/10.15407/mining12.03.045
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Victoriia Rubel, Vadym Pshyk
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
