Ученые ПНИПУ помогут оценить эффективность гидроразрыва на дебит нефти
Специальную модель, прогнозирующую по технологическим параметрам скважины эффективность гидроразрыва пласта до его проведения, разработали ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ), 31 октября сообщает пресс-служба вуза.
Нефтедобытчики применяют гидроразрыв пласта тогда, когда скважина начинает снижать дебит — объем полезного продукта, который она выдает за единицу времени. Это может происходить из-за ухудшения проницаемости для нефти призабойной зоны — пласта, прилегающего к стволу скважины. Такая ситуация складывается, например, из-за попадания в этот слой воды или примесей, или загрязнения его отложениями солей.
Для гидроразрыва в скважину под высоким давлением закачивается жидкость или гель, которые разрывают породу, а через образовавшиеся трещины начинают более интенсивно поступать нефть или газ.
Однако предварительные расчеты увеличения дебита скважины после гидроразрыва часто оказываются сильно завышенными относительно получаемых результатов из-за сложной физики процесса развития трещин.
Использование модели ученых ПНИПУ позволяет избежать нерациональной траты ресурсов, поскольку гидроразрыв является одним из самых дорогостоящих методов повышения нефтеотдачи скважины.
Результаты исследования разработанной модели авторы представили в статье «Влияние технологических параметров на эффективность гидроразрыва пласта», опубликованной в журнале «Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов», 2023.
Модель прогнозирования учитывает технологические параметры объекта разработки, которые влияют на эффективность гидроразрыва, такие как обводненность, пластовое давление до гидроразрыва, удельный расход пропанта, неоднородность пластов, давление смыкания на забое и дебит жидкости.
Обводненностью называют содержание воды в продукции скважины. Пластовое давление — это давление, под которым нефть, вода и газ находятся в недрах. Пропантом закрепляют трещины при гидроразрыве. Давление смыкания на забое — это давление жидкости, при котором трещина смыкается.
Для определения влияния тех или иных технологических параметров скважины на процесс гидроразрыва ученые ПНИПУ исследовали двенадцать скважин, на которых проводился гидроразрыв.
Результаты математических вычислений показали, что наибольшее влияние на итоговый дебит нефти оказывают удельный расход пропанта, расчлененность, давление смыкания на забое и дебит жидкости до гидроразрыва. Именно они и легли в основу уравнения, прогнозирующего дебит нефти после гидроразрыва пласта.
Модель ученых Пермского Политеха универсальна, так как для расчета в нее подставляются определенные технологические параметры любой скважины, для которой запланирован гидроразрыв.
Один из авторов статьи, доктор технических наук, доцент, профессор кафедры нефтегазовых технологий ПНИПУ Григорий Хижняк сообщил: «Результаты при моделировании близки к полученным на практике. Отклонение модельных значений дебита нефти от фактических составляет в среднем 8,86%».
Авторы отмечают среди основных преимуществ модели ее универсальность и простоту расчетов, не требующих приобретения зарубежного коммерческого ПО, которым пользуются в настоящее время соответствующие службы нефтедобывающих компаний.
Полученные учеными в ходе исследования данные расширяют знания о физике гидроразрыва пласта, а также показывают, какие параметры месторождения или скважины более всего влияют на дебит нефти после проведения гидроразрыва.
