ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАЗРЫВА ПЛАСТА

RATIONALE FOR THE APPLICATION OF HYDRAULIC FRACTURING

Vadim Vasikov

student, Ufa State Petroleum Technical University,

Russia, Ufa

Timur Manapov

scientific adviser, associate professor, Ufa State Petroleum Technical University,

Russia, Ufa

АННОТАЦИЯ

Гидравлический разрыв пласта является одним из методов интенсификации работы нефтяных, газоконденсатных, газовых скважин и увеличения приемистости нагнетательных. Как правило, после проведения ГРП дебит скважины резко увеличивается. Данный метод позволяет оживить простаивающие скважины, на которых добыча нефти или газа традиционными способами уже невозможна или малорентабельна.

ABSTRACT

Hydraulic fracturing is one of the methods for intensifying the work of oil, gas condensate, and gas wells and increasing the injectivity of injection wells. As a rule, after hydraulic fracturing, the well's production rate increases sharply. This method makes it possible to revive idle wells where oil or gas production using traditional methods is no longer possible or unprofitable.

Ключевые слова: эффективность, добыча, гидродинамические исследования, геологические характеристики.

Keywords: efficiency, production, hydrodynamic studies, geological characteristics.

Нефтегазовая промышленность постоянно сталкивается с вызовами, связанными с эффективностью добычи углеводородов. В связи с этим возникает необходимость в разработке новых технологий и методов добычи для увеличения извлечения нефти из месторождений. Одним из методов, привлекающих внимание исследователей и инженеров, является гидравлический разрыв пласта. Этот метод стал широко используемым в последние десятилетия, но требует более глубокого научного обоснования для оптимизации его применения.

Основными параметрами, влияющими на эффективность ГРП, являются давление закачки, свойства флюида и геологические характеристики пласта [1].

Для научного обоснования применения ГРП необходимо проводить моделирование процесса в различных геологических условиях. Моделирование позволяет оптимизировать параметры, такие как давление, состав флюида и геометрия трещин, для максимальной добычи нефти. Использование современных вычислительных методов, таких как численное моделирование методом конечных элементов, позволяет предсказывать поведение трещин и оптимизировать условия ГРП [2].

Помимо увеличения добычи, важно также оценивать воздействие ГРП на окружающую среду. Введение высоковязких жидкостей и создание трещин может повлиять на гидрогеологические условия в окружающих слоях и водоносных горизонтах. Необходимо проводить комплексные исследования для оценки экологических последствий и разработки мер по снижению негативного воздействия.

Широко распространена практика проведения ГРП на вновь пробуренных скважинах с целью улучшения продуктивности. Реализуемые на практике технологии бурения и подготовки скважин к эксплуатации часто приводят к существенному снижению проницаемости породы в призабойной зоне. В связи с этим, с целью улучшения продуктивности пластов на вновь пробуренных скважинах и производится ГРП. Эффективность ГРП сильно зависит от геологических характеристик пласта. Пласты с низкой проницаемостью или труднодоступные участки месторождения имеют наибольшее преимущество от применения ГРП. Также важно учитывать геологическую структуру, присутствие трещин и естественных путей миграции углеводородов.

Не всегда удается достичь желаемых результатов от проведения операций ГРП, так, например, геолого-технологический анализ проведения ГРП на вновь пробуренной скважине Китаямского месторождения в 2011 году показал его неэффективность. Причиной этого явилось технологическое осложнение - «стоп» и прихват пакера ГРП. С целью предотвращения безрезультативного геолого-технологического мероприятия на вновь пробуренных скважинах, рекомендуется проведение следующего комплекса исследований: акустические методы исследования, гидродинамический каротаж (ГДК), опробование пластов приборами на кабеле (ОПК) [3].

Цель гидродинамических исследований на скважинах с ГРП – определение параметров трещины, следовательно, эффективности проведения ГРП [4]. Это позволит уточнить геолого-физические параметры пластов и тем самым с наименьшей погрешностью рассчитать технологические параметры проведения процесса ГРП, предусмотренные планом скважино-операции ГРП. Таким образом, обеспечивается достижение высокой эффективности проведения ГРП.

Эффективность ГРП также зависит от способности операторов разработки контролировать и проводить мониторинг процесса в режиме реального времени. Использование современных систем мониторинга и контроля позволяет точно адаптировать параметры ГРП к изменяющимся условиям в подземных образованиях [5].

Результат проведения ГРП лучше всего оценивать в контексте общего месторождения. Взаимодействие с другими методами добычи и учет специфик месторождения также важны для обеспечения максимальной выгоды.

Эффективность применения гидравлического разрыва пласта при вводе скважины в эксплуатацию зависит от совокупности геологических, технических, экономических и экологических факторов. Тщательное исследование и инженерные расчеты, а также эффективное управление процессом и мониторингом, содействуют максимизации эффективности ГРП и обеспечивают устойчивость добычи на долгосрочную перспективу.

Список литературы:

1. Кудряшов, С.И. Гидроразрыв пласта как способ разработки низкопроницаемых коллекторов на месторождениях НК «Роснефть» Текст. / С.И. Кудряшов, С.И. Бачин, И.С. Афанасьев, А.Р. Латыпов и др. // Вестник ЦКР Роснедра, 2006. № 2. С. 72 - 84.
2. Начев В.А., Гребенщикова Е.М. Построение численной модели пороупругопластического искусственного материала в процессе проведения ГРП. Динамические процессы в геосферах. 2021;(13):63-73 с.
3. Фархутдинова, М. Х. Анализ влияния геолого-технологических параметров скважин и процесса гидравлического разрыва пласта на его эффективность / М. Х. Фархутдинова // Электронный научный журнал Нефтегазовое дело. – 2014. – № 3. – С. 33-48.
4. Мангазеев, П.В. Гидродинамические исследования скважин / Мангазеев П.В. [и др.]. Томск: Изд-во ТПУ, 2004. 340 с.
5. Теймуров, А. А. Первые экспериментальные данные по исследованию эффективности ГРП / А. А. Теймуров // Вестник науки. – 2020. – Т. 1, № 11(32). – С. 148-150.