«Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений»

Сопряженное геомеханическое и гидродинамическое моделирование газового и газоконденсатного пластов с разными условиями залегания

УДК: 622.276.1/.4.001.57
DOI: -

Авторы:

¹ РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, Москва, Россия

Ключевые слова: геомеханическая модель, гидродинамическая модель, сопряженное моделирование, напряжения, модуль Юнга, коэффициент Пуассона

Аннотация:

Рассмотрены результаты итерационного сопряжённого (частично связанного) гидродинамического и геомеханического моделирования для двух залежей с различными начальными условиями залегания. Исследовано влияние изменения фильтрационно-ёмкостных свойств (ФЕС) коллектора, зависящих от эффективного напряжения и, следовательно, от изменения пористости и проницаемости в процессе разработки. Показано, что деформационные эффекты особенно сильно проявляются в относительно "мягких" коллекторах, где упругопрочностные свойства невысоки, а пористость сравнительно велика. Для более "жёстких" залежей влияние изменения геомеханических параметров на добычу менее значительно. Полученные результаты указывают на необходимость учёта геомеханики при разработке слабосцементированных газовых и газоконденсатных пластов, поскольку игнорирование уплотнения пород может привести к ошибкам при определении отдельных показателей разработки.

Список литературы:

1. Rudnicki J.W., Rice J. Conditions for the localization of deformation in pressure-sensitive dilatant materials // Journal of the Mechanics and Physics of Solids. – 1975. – № 23. – Pp. 371–394.
2. Golf-Rakht T. Fundamentals of oilfield geology and the development of fractured reservoirs. – M.: Nedra, 1986. – 608 p.
3. Chin L., Raghavan R., Thomas L. Fully coupled geomechanics and fluid-flow analysis of wells with stress-dependent permeability // SPE Journal. – 2000. – № 5. – Pp. 32–45.
4. Bourbie T., Zinszner B. Hydraulic and acoustic properties as a function of porosity in Fontainebleau sandstone // Journal of Geophysical Research. – 1985. – Vol. 90(B13). – Pp. 11524–11532.
5. Григорьев Б.В., Шубин А.А. Влияние изменения эффективного давления на фильтрационно-емкостные свойства пород-коллекторов // Вестник Тюменского гос. ун-та. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика. – 2015. – Т. 1. – № 2. – С. 15–21.
6. Подтвержденный опыт успешной эксплуатации многоствольных скважин открытым забоем в слабоконсолидированных коллекторах для повышения маржинальности разработки месторождения / Н.Ю. Смирнов, А.А. Татаурова, Р.К. Непоп [и др.] // Нефтепромысловое дело. – 2024. – № 1(661). – С. 20–28.
7. Учет геомеханических эффектов при моделировании процессов разработки месторождений углеводородов / И.М. Индрупский, Д.П. Аникеев, Э.С. Закиров, Ю.В. Алексеева // Актуальные проблемы нефти и газа. – 2022. – № 4(39). – С. 75–102.
8. Serra de Souza A.L., Lima Falcão F.O. R&D in Reservoir Geomechanics in Brazil: Perspectives and Challenges // Paper presented at the OTC Brasil. – Rio de Janeiro, Brazil, October 2015.
9. Zoback M.D. Reservoir geomechanics. – New York: Cambridge University Press, 2007. – 449 p.
10. Геомеханическое моделирование для оценки влияния разработки слабосцементированных коллекторов / В.А. Павлов, Н.А. Павлюков, М.Д. Субботин [и др.] // Нефтяная провинция. – 2022. – № 4(32). – С. 208–222.
11. Построение численной 3D геомеханической модели на примере месторождений ПАО "ЛУКОЙЛ" / А.А. Предеин, П.И. Клыков, О.В. Гаршина [и др.] // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. – 2021. – № 4(352). – С. 43–48. – DOI: 10.33285/2413-5011-2021-4(352)-43-48
12. Новый подход при оценке качества флюидоупоров в карбонатном разрезе с привлечением геомеханического моделирования / Н.Н. Чикина, Р.Ф. Меликов, Н.А. Павлюков [и др.] // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. – 2019. – № 5(329). – С. 22–31. – DOI: 10.30713/2413-5011-2019-5(329)-22-31
13. Геомеханическое моделирование как неотъемлемая часть комплексного подхода к строительству скважин в сложных горно-геологических условиях / О.В. Гаршина, А.А. Предеин, П.И. Клыков [и др.] // Нефтепромысловое дело. – 2017. – № 5. – С. 28–33.