«Oilfield engineering»

USE OF THE RESULTS OF FIELD-GEOPHYSICAL RESEARCH OF WELLS TO CALCULATE STRESS IN SIMULATION OF HYDRAULIC FRACTURING

UDC: 622.276.66.001.57:550.832
DOI: 10.33285/0207-2351-2021-7(631)-26-34

Authors:

¹ LUKOIL-Engineering Limited PermNIPIneft Branch Office in Perm, Perm, Russian Federation

Keywords: hydraulic fracturing, geomechanical modeling, elastic-mechanical characteristics, hydraulic fracture geometry, optimization of hydraulic fracturing technology, formation stress, modeling of hydraulic fracturing

Annotation:

The article publishes an algorithm for calculating geomechanical parameters based on well logging data and core studies for the oilfields of the Komi Republic and the Nenets Autonomous Okrug. Currently, there are no established relationships between static and dynamic elastic-mechanical properties of rocks in the Timan-Pechora oil and gas province. The algorithm is reduced to calculating the minimum component of horizontal rock pressure based on empirical dependences according to well logging data. Based on the obtained dependencies, 1D geomechanical models were built for terrigenous and carbonate formations, on the basis of actually obtained data on mini-frac stage, the errors in determining the stresses were estimated. The results of this work are mainly aimed at assessing potential risks during hydraulic fracturing, implementing targeted engineering solutions and achieving maximum technological efficiency of hydraulic fracturing. In order to improve the algorithm, its constant updating is required, taking into account new data obtained on the experience of hydraulic fracturing, core studies and field geophysical studies of wells.

Bibliography:

1. Опыт проведения проппантного гидроразрыва пласта в карбонатных коллекторах месторождений Пермского края / С.А. Кондратьев, А.А. Жуковский, Т.С. Кочнева, В.Л. Малышева. - М.: ОАО "ВНИИОЭНГ", 2016. - 68 с.
2. Развитие технологий гидравлического разрыва пласта на месторождениях Пермского края / В.Л. Воеводкин, А.А. Алероев, Т.Р. Балдина [и др.]. - М.: Нефт. хоз-во, 2018. - 108 с.
3. Опыт выполнения гидроразрыва пласта на месторождениях Пермского края, Республики Коми и Ненецкого автономного округа / А.В. Распопов, С.А. Кондратьев, Р.Р. Шарафеев [и др.]. - М.: Нефт. хоз-во, 2019. - 48 с.
4. Проведение проппантных гидроразрывов низкопроницаемых пластов на нефтяных месторождениях Ненецкого автономного округа / А.А. Алероев, С.А. Кондратьев, Р.Р. Шарафеев [и др.]. - М.: Нефт. хоз-во, 2017. - 108 с.
5. Кашников Ю.А., Ашихмин С.Г. Механика горных пород при разработке месторождений углеводородного сырья: учеб. пособие. - М.: Горная книга, 2019. - 552 с.
6. Jizba D.L. Mechanical and Acoustical Properties of Sandstones and Shales: PhD dissertation. - Stanford University, 1991.
7. Кашников Ю.А., Ашихмин С.Г., Кухтинский А.Э. Определение коэффициентов трещиностойкости горных пород продуктивных объектов нефтяных месторождений // Нефт. хоз-во. - 2015. - № 10. - С. 86-89.
8. Геомеханическое моделирование для решения задачи ограничения пескопроявления / М.М. Хасанов, В.В. Жуков, Ю.В. Овчаренко [и др.] // Нефт. хоз-во. - 2016. - № 12. - С. 48-51.
9. Чертенков М.В. Повышение эффективности многостадийного гидроразрыва в горизонтальном стволе с учетом напряженного состояния околоскважинной зоны: дис. … канд. техн. наук. - Уфа, 2017.
10. Кондратьев С.А., Жигалов В.А., Малышева В.Л. Прогнозирование упругомеханических свойств пласта по данным стандартного комплекса ГИС с целью оценки рисков развития трещины ГРП по вертикали пласта // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. - М.: ОАО "ВНИИОЭНГ", 2018. - № 5. - С. 55-59.
11. Eissa E.A., Kazi A. Relation between static and dynamic Young's module of rocks // Int. J. Rock Mech. - 1988. - P. 479-482.
12. Fiaer E., Holt R.M., Horsrud P. Petroleum Related Rock Mechanics. 2nd ed. - Elsevier, 2008. - P. 391-434.
13. Plumb R.A. Influence of composition and texture on the failure properties of clastic rocks // SPE/ISRM 28022. In: Proc. Eurock '94. Delft, Netherlands, 29-31 August 1994. - P. 13-20.
14. Hiroki Sone. Mechanical properties of shale gas reservoir rocks and its relation to the in-situ stress variation observed in shale gas reservoirs: Phd thesis. - 2012.