«Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море»

Прогнозирование гидроразрыва пористых горных пород в процессе бурения скважины

УДК: 622.248
DOI: 10.33285/0130-3872-2023-5(365)-20-24

Авторы:

¹ Уфимский государственный нефтяной технический университет, Уфа, Россия
² Газпром недра, Москва, Россия

Ключевые слова: прогнозирование, горная порода, стенка скважины, пластовое давление, боковое давление, давление гидроразрыва, полная пористость, доля скелета породы, коэффициент бокового распора

Аннотация:

Актуальность исследования обусловлена проблемой прогнозирования давления открытия поглощения в результате гидроразрыва пластов по мере разработки месторождения. Пористые осадочные горные породы представляют собой двухкомпонентные системы, состоящие из твердого скелета и заполненного пластовым флюидом порового пространства. Давление промывочной жидкости на стенку скважины уравновешивается как радиальными напряжениями в скелете горной породы, так и давлением флюида, насыщающего горную породу. В статье по опубликованным данным о реальных испытаниях рассмотрена и подтверждена гипотеза о существенном влиянии полной пористости горной породы на давление гидроразрыва. Предложена формула для расчета гидроразрыва. При этом учтены статистические характеристики как коэффициента бокового распора, так и доли скелета пористой породы.

Список литературы:

1. Сельващук А.П., Бондаренко А.П., Ульянов М.Г. Прогнозирование градиента давления открытия поглощений при бурении скважин на месторождениях Восточной Украины // Газовая пром-сть: обзор. информ. Сер. "Бурение газовых и газоконденсатных скважин". – М.: ВНИИЭгазпром, 1981. – Вып. 5. – 33 с.
2. Eaton B.A. Fracture Gradient Prediction and Its Application in Oilfield Operation // J. of Petroleum Technology. – 1969. – Vol. 21, Issue 10. – P. 1353–1360. – DOI: 10.2118/2163-PA
3. Шляпкин А.С., Тарасов А.В. О решении задачи гидроразрыва пласта в одномерной математической постановке // Нефт. хоз-во. – 2020. – № 12. – С. 118–121. – DOI: 10.24887/0028-2448-2020-12-118-121
4. Основы технологии гидравлического разрыва пластов: учеб. пособие / В.Г. Салимов, Ш.Ф. Тахаутдинов, А.В. Насыбуллин, О.В. Салимов. – Казань: Фэн, 2021. – 386 с.
5. Попов А.Н. Разрушение горных пород: учеб. пособие. – М.; Вологда: Инфра-Инженерия, 2021. – 184 с.
6. Технология бурения нефтяных и газовых скважин: учеб. для студентов вузов: в 5 т. Т. 1 / под общ. ред. В.П. Овчинникова. – Тюмень: ТИУ, 2017. – 576 с.
7. Гиматудинов Ш.К., Ширковский А.И. Физика нефтяного пласта. – М.: Недра, 1982. – 311 с.
8. Прошляков Б.К., Гальянова Т.И., Пименов Ю.Г. Коллекторские свойства осадочных горных пород на больших глубинах. – М.: Недра, 1987. – 200 с.
9. Ханин А.А. Породы-коллекторы нефти и газа нефтегазоносных провинций СССР. – М.: Недра, 1973. – 304 с.
10. Большев Л.Н., Смирнов Н.В. Таблицы математической статистики. – М.: Наука, 1983. – 416 с.