Источник фото — stimul.online
Гидравлический разрыв пласта – метод нефтедобычи, позволяющий повысить дебит скважины – объем полезного продукта, который она «выдает» за единицу времени. Дебит скважины во многом зависит от того, насколько хорошо призабойная зона (пласт, прилегающий к стволу скважины) пропускает нефть и газ. Проницаемость этой зоны может снижаться из-за попадания воды или примесей, а также загрязнения отложениями солей. Чтобы решить эту проблему, нефтяники закачивают в скважину жидкость или гель под высоким давлением, в результате чего в породе появляются трещины, через которые более интенсивно начинают поступать нефть и газ.
Однако физика образования трещин очень сложна, поэтому предварительные расчеты увеличения дебита зачастую не совпадают с реальными результатами. Ученые Пермского политеха попытались повысить точность расчетов, создав математическую модель, позволяющую определить эффективность гидравлического разрыва пласта до его проведения. Основой модели стали физико-химические параметры того или иного участка добычи: обводненность скважины (содержание воды в извлекаемой нефти); пластовое давление, под которым нефть, газ и вода находятся в недрах; удельный расход пропанта (гранулообразного материала, использующегося для закрепления трещин при гидроразрыве); давление смыкания – давление на забое, при котором трещина смыкается; наконец, неоднородность пластов и дебит жидкости.
Обследовав двенадцать скважин и проведя математические вычисления, ученые Пермского политеха пришли к выводу, что наибольшее воздействие на дебит нефти оказывает удельный расход пропанта, расчлененность (неоднородность) пластов, а также давление смыкания на забое и дебит жидкости до гидроразрыва. Эти параметры легли в основу уравнения, позволившего достаточно точно спрогнозировать, каким будет дебит нефти после гидроразрыва пласта.
«Результаты при моделировании близки к полученным на практике. Отклонение модельных значений дебита нефти от фактических составляет в среднем 8,86%», – цитирует Пермский политех одного из авторов исследования, доктора технических наук Григория Хижняка.
