Применение подхода кросс-сегментного комплексного моделирования с целью повышения эффективности разработки ачимовских отложений

Эффективная разработка трудноизвлекаемых запасов, к которым относятся ачимовские отложения, является сложной задачей, требующей применения инновационных подходов. Бурение горизонтальных скважин в неоднородных объектах высокой расчлененности нередко сопровождается потерей циркуляции бурового раствора и стабильности ствола скважины, иными осложнениями. Зачастую выполняемые операции ГРП не приводят к ожидаемому увеличению дебита скважин, что в итоге снижает рентабельность разработки. Ввиду неполного понимания геологической и геомеханической специфики ачимовских отложений - пластов с комплексной неоднородной структурой, низкой проницаемостью, наличием малоамплитудных структурных нарушений - контролируемое использование особенностей залежей затруднено, что, в свою очередь, влечет необходимость разработки инновационной стратегии их исследований и стимуляции.

Цель. С целью оптимизации существующей стратегии разработки ачимовских отложений Вынгаяхинского месторождения нами был разработан и реализован подход, заключающийся в комплексном кросс-сегментном моделировании исследуемого объекта. При этом проверка гипотезы о возможности создания в ачимовской толще разветвленной сети трещин ГРП являлась одной из основных задач данной работы.

Материалы и методы. Для формирования критериев для проверки гипотезы о создании разветвленной сети трещин в ачимовских отложениях в рамках реализованного подхода выполнено построение 1D и 3D геомеханических моделей и моделей естественной трещиноватости. Разработка дизайна ГРП, эффективность которого оценивалась на основе таких результатов гидродинамического моделирования, как прогнозный дебит и накопленная добыча, являлась следующим шагом, реализованным для различных геолого-геомеханических условий. Таким образом, главной особенностью реализованного подхода стала связка геомеханического моделирования, комплексного многовариантного моделирования ГРП и гидродинамического моделирования добычи.

Результаты. Стратегия стимуляции скважин, выбранная по результатам проведения многовариантного моделирования, была успешно реализована в рамках проведения ОПР высокорасходного ГРП, что привело к почти двукратному приросту стартовых дебитов проектных скважин в сравнении со скважинами, на которых применялась стандартная технология ГРП.

Заключение. Полученные результаты работ подтверждают, что разработанный подход кросс-сегментного комплексного моделирования может служить надежной основой для оптимизации разработки неоднородных и низкопроницаемых пластов, к которым относятся рассматриваемые в данной работе ачимовские отложения.

1. Morales R.H., Marcinew R.P. Fracturing of High-Permeability Formations: Mechanical Properties Correlations // Ежегодная техническая выставка и конференция SPE. — 1993. https://doi.org/10.2118/26561-MS

2. Maerten L., Maerten F., Lejri M., Gillespie P. Geomechanical paleostress inversion using fracture data // Journal of Structural Geology. — 2016. –№ 89. — С. 197–213.

3. Malhotra S., Lehman E.R., Sharma M.M. Proppant Placement Using Alternate-Slug Fracturing // SPE Journal. — 2014. — № 19 (05). — С. 974–985.

4. Ely J.W., Hargrove J.S., Wolters B.C., Kromer J.C. “Pipelining”: Viscous Fingering Prop Fracture Technique Finds Wide Success in Permian and Delaware Basins // Ежегодная техническая выставка и конференция SPE. — 1993. https://doi.org/10.2118/26528-MS