Пермские ученые предложили новый способ оценки трещин в нефтеносных слоях
Способ прогнозирования направления распространения трещин еще на этапе планирования работ по гидроразрыву, который также упрощает «контроль» уже созданных трещин, разработали ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ), сообщает 22 ноября пресс-служба вуза.
Один из наиболее распространенных способов повышения продуктивности нефтеносной скважины, когда свойства нефтяного или газоносного пласта ухудшаются, предполагает искусственное создание трещин — гидравлический разрыв пласта. Однако при этом одновременно может увеличиться объем воды в добываемой нефти.
Чтобы этого не происходило, трещину «контролируют» — оценивают размер, положение и направление распространения трещины, но это сейчас требует дорогостоящего оборудования.
Доцент кафедры нефтегазовых технологий, кандидат технических наук Дмитрий Мартюшев поясняет:
«В настоящее время существует достаточно много технологий и методик по определению образовавшихся трещин. Наиболее распространенными являются способы пассивной сейсморазведки. С их помощью оценивают параметры трещины, опираясь, главным образом, на регистрацию и последующую локализацию микросейсмических событий, порождаемых непосредственно самим процессом трещинообразования».
Другими, не менее трудоемкими и дорогими способами являются применение активной сейсморазведки; системы датчиков, измеряющих напряжение тока, поданного в жидкость, заполняющую трещину и т. д.
Ученые из Пермского Политеха разработали способ предварительного прогнозирования направления образования трещин при гидроразрыве. Он основан на данных, получаемых при геологоразведке месторождения и предполагает измерение пластового давления с последующим построением карты его распределения перед проведением гидравлического разрыва.
Вероятные пути распространения трещины рассчитываются с помощью методов определения пластового давления, основанных на математической обработке накопленного опыта гидродинамических и промысловых исследований, или же с применением технологий искусственного интеллекта (модульный сервис DSA).
Для измерения уже созданных трещин ученые ПНИПУ предложили методику, которая не требует никаких дополнительных сведений, то есть исключающую дополнительные затраты, что делает ее более экономичной, чем существующие методы.
Измерение длины трещины проводится с помощью данных гидродинамических исследований, получаемых при проведении разрыва, а ее направление определяется на основе данных по объемам жидкости, поступавших из скважин месторождения до и после выполнения гидроразрыва.
«Эффективность модели подтверждена данными с Шершневского месторождения. Сразу после осуществления разрыва на скважине были проведены гидродинамические исследования. Используя их результаты, мы определили длину трещины, равную 342 м. Затем мы сопоставили сведения об объемах нефти, полученной из разных скважин месторождения за 12 месяцев до и 12 — после проведения гидравлического разрыва пласта» — рассказал Дмитрий Мартюшев.
Динамика изменения объемов жидкости позволяет делать вывод о направлении развития трещины. Полученные разработчиками новой методики результаты совпали с данными микросейсмического мониторинга, проводимого на месторождении, что доказывает эффективность предложенного учеными метода.
То есть применение новой методики позволяет определять пространственное расположение и геометрию трещины гидроразрыва по геолого-промысловым данным, что позволит отказаться от дорогостоящих микросейсмических исследований.
Новизна и важность выполненных разработок ученых доказана также получением на них патентов РФ № 2769492 C1 и № 2771648 C1. Технологии ученых из Пермского политеха вносят вклад в обеспечение технологического суверенитета России.
