Проєктування методу інтенсифікації за допомогою програмного забезпечення Fraccade

Анотація

Об’єктом дослідження у роботі є програмне забезпечення FracCADE, за допомогою якого можливо змоделювати процес гідравлічного розриву пласта (ГРП), та свердловина досліджуваного родовища, на якій проєктується метод інтенсифікації. Даний симулятор гідророзриву пласта розроблений компанією Schlumberger Ltd. на основі перевірених фізичних принципів гідравлічного розриву пласта для оптимізації процесу обробки та перевірений на практиці. Система включає в себе ряд моделей гідравлічного розриву пласта, від 2D-моделей до обширних 3D-симуляторів з боковим зв’язком. Вона включає в себе ряд взаємодоповнюючих модулів для оптимізації рідини гідророзриву та пропанту, графіки закачування, моніторингу в реальному часі, вирівнювання тиску, прогнозування видобутку та економічної оцінки. Деякі моделі дозволяють проводити моделювання геометрії тріщини, розв'язувати задачі по концентрації пропанту та моделювати можливе екранування внаслідок перекриття пропантом тріщини або процес дегідратації.

ГРП залишається одним з основних інженерних інструментів збільшення продуктивності свердловин. Ефект досягається за рахунок:

– створення провідного каналу (тріщини) через пошкоджену (забруднену) зону навколо свердловини, з метою проникнення за її межі;

– поширення каналу (тріщини) в пласті на значну глибину з метою подальшого збільшення продуктивності свердловини;

– створення каналу (тріщини), який дозволив би змінити, вплинути на течію флюїду в пласті.

В останньому випадку, ГРП справді стає ефективним інструментом, що дає змогу керувати роботою пласта (зокрема змінювати його фільтраційні характеристики) та реалізовувати довгострокові стратегічні програми розробки. Концепція ГРП досить проста. Загалом, для відносно простої геології, фізичні основи теорії ГРП досить добре розроблені та перевірені. Здебільшого, складнощі зводяться до двох проблем: реальних геологічних умов і складної багатодисциплінарної природи самого процесу ГРП.

Процес проєктування ГРП з метою досягнення певного результату тісно пов'язаний з механікою гірських порід (що впливає на геометричні параметри тріщини), гідромеханікою рідини (в якій вирішуються задачі управління течією робочої рідини та розміщенням пропанту в тріщині) та хімією, що визначає поведінку матеріалів, які використовуються при проведенні ГРП. Причому проєкт ГРП обов'язково має враховувати фізичні обмеження, що накладаються специфікою реального родовища та свердловини. Крім того, щоб досягти бажаних результатів, операцію ГРП необхідно проводити в суворій відповідності з розрахунками (тобто повний цикл, в якому кожна операція відіграє свою роль).