Развитие гидродинамических методов моделирования разработки месторождений углеводородов с применением гидравлического разрыва пласта

• Автор: Каневская, Регина Дмитриевна
• Шифр специальности: 01.02.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 233 с. : ил.

Глава 1. АНАЛИЗ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ФИЛЬТРАЦИИ В ПЛАСТЕ С ТРЕЩИНАМИ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАЗРЫВА И РЕЗУЛЬТАТОВ ПРИМЕНЕНИЯ ГИДРОРАЗРЫВА НА НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЯХ.
1.1. Основные представления о механизме гидравлического разрыва пласта.
1.2. Исследования стационарного притока к трещине гидроразрыва.
1.3. Исследования нестационарного притока к трещине
гидроразрыва.
1.4. Особенности притока к трещинам гидроразрыва переменной проводимости.
1.5. Исследования притока к трещинам гидроразрыва в неоднородных пластах.
1.6. Исследования эффективности гидроразрыва в горизонтальных скважинах.
1.7. Оптимизация параметров трещин гидроразрыва.
1.8. Исследования интерференции скважин, пересеченных
трещинами гидроразрыва.
1.9. Численные модели фильтрации в пласте с трещинами
гидроразрыва.
1.10. Зарубежный и отечественный опыт применения гидроразрыва пласта.

Глава 2. АНАЛИТИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ О ПРИТОКЕ

ЖИДКОСТИ К ВЕРТИКАЛЬНОЙ ТРЕЩИНЕ ГИДРОРАЗРЫВА КОНЕЧНОЙ ПРОВОДИМОСТИ.
2.1 .Постановка задачи.
2.2.Построение решения.
2.3.Приток к одиночной трещине конечной проводимости, расположенной в центре кругового пласта с удаленным контуром питания.
2.4.Расчеты влияния параметров загрязненной зоны на дебит скважины, пересеченной трещиной гидроразрыва.
Глава 3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АНАЛИТИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ДЛЯ АНАЛИЗА ИНТЕРФЕРЕНЦИИ СКВАЖИН ПОСЛЕ ГИДРОРАЗРЫВА ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СИСТЕМАХ ИХ РАССТАНОВКИ.
3.1. Постановка задачи.
3.2. Пятиточечная система расстановки скважин.
3.3. Семиточечная система расстановки скважин.
3.4. Девятиточечная система расстановки скважин.
3.5. Рядная система расстановки скважин.
Глава 4. РАЗНОСТНО-АНАЛИТИЧЕСКИЙ ПОДХОД К МОДЕЛИРОВАНИЮ ПРОЦЕССОВ РАЗРАБОТКИ ПЛАСТОВ С ТРЕЩИНАМИ ГИДРОРАЗРЫВА, ПЕРЕСЕКАЮЩИМИ ОТДЕЛЬНЫЕ СКВАЖИНЫ.
4.1 .Вывод формул притока для моделирования скважин.
4.2.Обобщение формул притока на случай многофазной фильтрации.
4.3.Тестирование численных моделей путем сопоставления результатов расчетов с аналитическим решением.

83 ”

4.4.Пример расчета по воспроизведению истории разработки участка месторождения, на котором был проведен гидравлический разрыв пласта.
Глава 5. ОСОБЕННОСТИ АНАЛИТИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ЗАДАЧ О ПРИТОКЕ К ТРЕЩИНЕ ГИДРОРАЗРЫВА ДЛЯ АНИЗОТРОПНЫХ ПЛАСТОВ.
5.1 .Постановка задачи.
5.2.Построение решения.
5.3.Анализ влияния анизотропии на дебит скважины, пересеченной трещиной гидроразрыва.
Глава 6. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ОРИЕНТАЦИИ ТРЕЩИН НА ДИНАМИКУ ОБВОДНЕНИЯ СКВАЖИН ПОСЛЕ ГИДРОРАЗРЫВА.
6.1.Аналитическая модель продвижения границы раздела двух жидкостей к скважине, пересеченной трещиной гидроразрыва.
6.2. Расчеты технологических показателей обводненных скважин после проведения гидроразрыва.
6.3. Особенности двухфазного течения в окрестности протяженной трещины гидроразрыва при анизотропии абсолютной и фазовых проницаемостей.
Глава 7. РАСЧЕТЫ ДЕБИТА СКВАЖИНЫ ПОСЛЕ ГИДРОРАЗРЫВА В НЕОДНОРОДНЫХ ПЛАСТАХ.
7.1. Аналитическое решение задачи о притоке жидкости к скважине, расположенной в непроницаемой линзе эллиптической формы, вскрытой трещиной гидроразрыва.
7.2. Анализ эффективности гидроразрыва в скважине, находящейся

настоящее время в США более 70 % всех ГРП производится с использованием этих жидкостей. Г ели на нефтяной основе используются в 5% случаев, пены со сжатым газом (обычно СОг и N2) применяют в 25 % всех ГРП [145]. Для повышения эффективности гидроразрыва в жидкости разрыва добавляют различные присадки, в основном это антифильтрационные агенты и агенты снижения трения.
Неудачи при проведении гидроразрыва в низкопроницаемых газовых пластах часто обусловлены медленным выносом жидкости разрыва и блокированием ею трещины. В результате начальный дебит газа после ГРП может оказаться на 80 % ниже устанавливающегося по прошествии времени, т.к. увеличение производительности скважины происходит крайне медленно по мере очистки трещины - в течение недель и месяцев [137, 251]. В таких пластах особенно актуально использование смеси углеводородной жидкости разрыва и сжиженной углекислоты либо сжиженного СОг с добавкой азота [161,246]. Двуокись углерода вводится в пласт в сжиженном состоянии, а выносится в виде газа. Это позволяет ускорить вынос жидкости разрыва из пласта и предотвратить такие негативные эффекты, наиболее выраженные в низкопроницаемых газовых коллекторах, как блокирование трещины жидкостью разрыва, ухудшение фазовой проницаемости для газа вблизи трещины, изменение капиллярного давления и смачиваемости породы. Низкая вязкость таких жидкостей разрыва компенсируется при проведении операций ГРП более высоким темпом нагнетания.
Современные материалы, используемые для закрепления трещин в раскрытом состоянии, - проппанты - классифицируются следующим образом: кварцевые пески и синтетические проппанты средней и высокой прочности. К физическим характеристикам проппантов, которые влияют на проводимость трещины, относятся такие параметры, как прочность; размер гранул и гранулометрический состав; качество (наличие примесей, растворимость в кислотах); форма гранул (сферичность и округлость) и плотность [145].