Исследование высоты трещины ГРП в ачимовских отложениях на базе анизотропной геомеханической модели (Харвутинская площадь)

Введение. Освоение трудноизвлекаемых запасов является технологическим вызовом, решение которого требует синергетического подхода. В данной работе проведено исследование анизотропных упругих свойств и напряженно-деформированного состояния ачимовских отложений на примере Харвутинской площади Ямбургского НГКМ (нефтегазоконденсатного месторождения).

Цель данной работы состояла в выборе оптимальной технологии стимуляции пласта на базе различных предпосылок по геомеханической модели, исследование влияния анизотропии, выраженной в упругих параметрах и напряжении на рост трещины ГРП по высоте.

Материалы и методы. Была сформирована комплексная программа исследований на скважину, которая включала: кросс-дипольный акустический широкополосный каротаж до и после выполнения гидроразрыва пласта, термометрию после мини-ГРП и основного ГРП, ИНГК-импульсный нейтрон-гамма каротаж до и после ГРП и NRT пропант (non-radioactive tracer proppant; пропант с нерадиоактивным маркирующим материалом), оценку VTI-анизотропии, лабораторные исследования по профилированию предела прочности.

Результаты. Построена геомеханическая модель с учетом анизотропии упругих свойств в ачимовских отложениях. Выполнено моделирование дизайна трещины ГРП и проведено сопоставление с результатами исследований высоты трещины по данным ГИС.

Заключение. Выполненный комплекс исследований позволил углубить понимание о напряженно-деформированном состоянии ачимовских отложений на Харвутинской площади и выбрать наиболее эффективную технологию гидроразрыва пласта, рассмотрев различные сценарии по геометрии трещины ГРП на базе изотропной и анизотропной геомеханической модели.

1. Алхименков Ю.А., Баюк И.О. Границы применимости параметров томсена для трещиноватого карбонатного коллектора // Технологии сейсморазведки, № 4, 2013, с. 36–48.

2. Higgings S., Goodwin S., Donald Q., Donald A., Bratton T., Tracy G. Anisotropic stress models improve completion design in the Baxter shale, In Proceedings of SPE ATCE, Denver, 21–24 September, 2008, SPE 115736.

3. Kefei Lu. Gas Shale Anisotropy and Mechanical Property: Laboratory Measurements and Mathematical Modeling. 2016, PhD, University of Houston.

4. King M. Static and dynamic moduli of rocks under pressure, in Somerton, W., and H. Ed. Rock mechanics-theory and practices. In Proceedings of 11th symposium of rock mechanics. 1969, University of Calif., Berkeley, 329–351.

5. Waters G., Lewis R., Bently D. The eff ect of mechanical properties anisotropy in the generation of hydraulic fractures in organic shales. In Proceedings of SPE ATCE, Denver, 2011. 30 Oct–2 Nov, SPE 146776.

6. Higgings S., Goodwin S., Donald Q., Donald A., Bratton T., Tracy G. Anisotropic stress models improve completion design in the Baxter shale, In Proceedings of SPE ATCE, Denver, 2008, 21–24 September, SPE 115736.

7. Zoback M.D., Kohli A.H. Composition, Fabric, Elastic Properties and Anisotropy from Part I — Physical Properties of Unconventional Reservoirs. 2019.

8. Duenckel R.J., Smith H.D., Warren W. et al. 2011. Field Application of a New Proppant Detection Technology. Presented at the SPE Annual Technical Conference and Exhibition, Denver, 30 October–2 November. SPE-146744-MS.