Анализ распространения трещин гидравлического разрыва пласта (ГРП) после проведения повторного многостадийного ГРП на горизонтальных скважинах на примере нефтяного месторождения Нюрольской впадины

Объектом исследования является пласт Ю11 верхневасюганской подсвиты месторождения N, в который пробурены вертикальные и горизонтальные скважины, в которых был произведен гидравлический разрыв пласта. Целью работы является определение направления распространения трещин повторного гидравлического разрыва пласта (ГРП) в зависимости от времени работы скважины и дальнейший дизайн оптимальной операции. В процессе работы произведен анализ существующей литературы по исследуемой теме, выявлены не разрешенные вопросы на настоящий момент. Методика расчета изменения поля напряжений в результате отбора флюда была предложена и обоснована. Произведено моделирование поля напряжений для различных типов скважин, а также гидродинамическое моделирование.

Введение ……………………………………………………………………………………………………… 13
1 Литературный обзор и постановка проблемы …………………………………………….. 15
2 Характеристика исследуемого объекта ……………………………………………………… 32
2.1 Общая характеристика………………………………………………………………………… 32
2.2 Геолого-геофизическая характеристика ………………………………………………. 33
2.3 Литологическая и стратиграфическая характеристика …………………………. 35
2.4 Тектоническая характеристика ……………………………………………………………. 42
2.4.1 Строение фундамента Западно-Сибирской плиты. ………………………… 43
2.4.2 Строение осадочного чехла. …………………………………………………………. 44
2.5. Нефтегазоносность…………………………………………………………………………….. 46
2.6 Физико-химические свойства нефти ……………………………………………………. 53
3 Анализ распределения главных напряжений и направления распространения
трещин повторного ГРП ………………………………………………………………………………. 54
3.1 Входные данные …………………………………………………………………………………. 54
3.2 Анализ поля напряжений вблизи вертикальной скважины …………………… 56
3.2.1 Изменение поля напряжений в результате распространения трещины
ГРП……………………………………………………………………………………………………………… 56
3.2.2 Изменения поля напряжений в результате отбора флюида ……………. 58
3.2.3 Сопоставление фактических данных и результатов моделирования . 60
3.3 Анализ поля напряжений вблизи горизонтальной скважины ……………….. 65
3.3.1 Изменение поля напряжений в результате проведения первичного
МГРП ………………………………………………………………………………………………………….. 66
3.4 Оценка неопределенностей геомеханических и геологических
параметров ………………………………………………………………………………………………….. 74
3.5 Технико-технологический аспект проведения повторного
многостадийного ГРП в горизонтальных скважинах …………………………………….. 77
4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение ……. 81
5 Социальная ответственность …………………………………………………………………….. 84
5.1 Общая характеристика рассматриваемых работ…………………………………… 84
5.2 Система пожарной безопасности при проведении операции ………………… 84
5.2.1 Мероприятия по обеспечению безопасности добровольной пожарной
дружины ……………………………………………………………………………………………………… 85
5.3 Санитарные зоны и санитарно-бытовые помещения ……………………………. 88
5.3.1 Водоснабжение и канализация ……………………………………………………… 88
5.3.2 Отопление и вентиляция ………………………………………………………………. 89
5.3.3 Электроснабжение и электроосвещение ……………………………………….. 89
5.3.4 Заземление и молниезащита …………………………………………………………. 90
5.3.5 Связь ……………………………………………………………………………………………. 91
5.4 Аварийные утечки и разливы горючих жидкостей ………………………………. 91
Заключение …………………………………………………………………………………………………. 93
Список использованных источников ……………………………………………………………. 94
Приложение A …………………………………………………………………………………………….. 97
Приложение Б ……………………………………………………………………………………………. 117

В результате проделанной комплексной работы, включающей
геомеханические и технико-технологические аспекты проведения повторного
МГРП на горизонтальных скважинах, было установлено, что проведение
повторной операции необходимо проводить повторное МГРП в течение первых
12-15 месяцев работы скважины для обеспечения оптимального
распространения трещин.
Кроме того, в результате обзора литературы выявлено, что в Российской
нефтегазодобывающей отрасли данному вопросу не отводится должного
внимания, в результате чего, эффективность повторных операций достаточно
низкая.
Для расчета переориентации поля напряжений вблизи скважины было
предложена методика использования течения тепла в сплошной среде,
применение которой было доказано в ходе исследования.
В добавок, с экономической точки зрения в текущих условиях
месторождения N было определено, что проведение повторной операции менее
экономически эффективны по сравнению с отсутствием проведения данной
операции.
Для дальнейшей работы рекомендуется проработать более детально
дизайн компоновки заканчивания горизонтальной скважины, который позволит
проводить МГРП и повторные операции с большей эффективностью.
Проработка данного аспекта позволит значительно повысить экономику
разработки месторождения и извлечение запасов нефти и газа.