О проведении экспресс-оценки геометрических параметров закрепленной на проппанте трещины гидроразрыва пласта методами математического моделирования

Abstract

Improving technologies and increasing the number of activities related to hydraulic fracturing increase the requirements for the speed and quality of engineering support. For hydraulic fracturing design, there are specialized software products-hydraulic fracturing simulators, which are based on mathematical models of various dimensions. Taking into account the influence of filtration leaks into the reservoir and the behavior of proppant particles in the crack largely determine the shape of the fracture crack. In the model representation, these factors are taken into account, but they need to be clarified in order to increase the quality of the forecast and estimate the productivity of the crack, which determines the relevance of this area of study. In this paper, we propose an analysis that allows us to quickly evaluate the geometric parameters of the crack when changing the technological parameters and properties of the fracture fluid. The presented mathematical model is based on a one-dimensional mathematical model in PKN representation (Perkins-Kern-Nordgren model). All calculations presented in this paper were performed using the certified TSH Frac software package designed for modeling the geometric parameters of hydraulic fracturing cracks. The results of the study can be used in engineering practice for rapid assessment of the geometric parameters of a hydraulic fracturing crack. Subsequent adjustment and adjustment of the model can be carried out when additional information is obtained during small-volume test uploads in the well under study.

Совершенствование технологий и рост количества проводимых мероприятий, связанных с гидроразрывом пласта, повышают требования к скорости и качеству инженерного сопровождения. Для проектирования ГРП (составления дизайна) существуют специализированные программные продукты – симуляторы ГРП, в основе которых заложены математические модели различной размерности. Учет влияния фильтрационных утечек в пласт, поведения частиц проппанта в трещине в значительной степени определяют форму трещины разрыва. В модельном представлении указанные факторы учитываются, однако требуют уточнения для увеличения качества прогноза и оценки продуктивности трещины, что определяет актуальность данного направления изучения. В настоящей работе предложен анализ, позволяющий оперативно оценить геометрические параметры трещины при изменении технологических параметров и свойств жидкости разрыва. В основу представленной математической модели положена одномерная математическая модель в PKN-представлении (модель Перкинса-Керна-Нордгрена). Все расчеты, представленные в настоящей работе, выполнены с использованием сертифицированного программного комплекса TSH Frac, предназначенного для моделирования геометрических параметров трещины гидроразрыва пласта. Результаты проведенного исследования могут быть использованы в инженерной практике при осуществлении экспресс-оценки геометрических параметров трещины гидроразрыва. Последующая настройка и корректировка модели может осуществляться при получении дополнительной информации при проведении тестовых закачек малого объема в исследуемой скважине.