Исследование поведения индикаторной кривой нагнетательной скважины с самопроизвольно развивающейся техногенной трещиной гидроразрыва пласта c помощью математического моделирования
Р.Р. Копейкин1,2, А.Н. Байкин3,4, Р.Ф. Абдуллин4, С.А. Калинин1,2, Е.В. Шель1,2, Б.Н. Старовойтова3,4
1Группа компаний "Газпром нефть", Санкт-Петербург, Россия
kop.r_r@mail.ru
2Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия
dr.sergey.kalinin@gmail.com
3Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия
alexey.baykin@gmail.com
4Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия
afaritovich@mail.ru
Ключевые слова: нагнетательная скважина, самопроизвольный гидроразрыв пласта, преднапряженное состояние, индикаторная кривая, давление разрыва породы, гидроразрыв пласта, заводнение, пороупругость, математическое моделирование
Страницы: 133-151
Аннотация
Представлена трехмерная математическая модель развития самопроизвольно распространяющейся трещины гидроразрыва пласта в пороупругой среде с учетом преднапряженного состояния, вызванного наличием закрепленной трещины гидроразрыва пласта (ГРП). Проведено исследование индикаторной кривой для нагнетательной скважины при самопроизвольном ГРП и дано физическое обоснование ее поведения. Выполнено моделирование нагнетательного теста со ступенчатым изменением расхода и оценено влияние таких факторов, как мощность непроницаемой покрышки и наличие преднапряженного состояния, обусловленного закрепленной трещиной ГРП, на форму индикаторной диаграммы и значение давления разрыва породы. Показано, что угол наклона индикаторной кривой за точкой инициирования трещины существенно зависит от длины и проводимости трещины ГРП, а также от пороупругих эффектов. В частности, установлено, что увеличение толщины покрышки приводит к росту давления разрыва за счет дополнительных напряжений, генерируемых повышенным поровым давлением, что не может быть учтено в двумерных моделях без дополнительных модификаций. Результаты моделирования показывают чувствительность давления разрыва к изменению пластового давления и подтверждают необходимость учета трехмерных пороупругих эффектов и преднапряженного состояния при инженерном проектировании систем заводнения
DOI: 10.15372/PMTF202515678
EDN: PNLYHW
|
