Для более интенсивной добычи нефти из глубоких скважин с низкой проницаемостью используют метод гидравлического разрыва пласта. Ученые Пермского Политеха с коллегами выявили условия, которые позволят проводить мероприятия более эффективно. Разработанные модели можно использовать для создания отечественных цифровых программ по проектированию процесса гидроразрыва пласта, считают специалисты.

Данные исследования разработчики представили в журнале International Journal of Engineering.

Исследователи изучили добычу «черного золота» на месторождениях, которые отличаются большой глубиной скважин и высокой газонасыщенностью пластовой нефти. Расчеты они провели на примере одной из залежей Архангельской области. Возможности добывающих скважин на месторождении исчерпываются, и объем добычи нефти падает.

«В таких случаях применяют гидравлический разрыв пласта, закачивая в него проппант — гранулообразный материал. Мы определили оптимальные условия, с помощью которых можно повысить эффективность этих мероприятий. Также нам удалось выяснить зависимость между размером трещин после гидроразрыва пласта и объемом закачиваемого вещества. Кроме того, мы выяснили, что объем дополнительной добычи нефти обусловлен уровнем забойного давления и резко уменьшается при его падении», — рассказывает один из разработчиков, декан факультета иностранных студентов Пермского Политеха, доцент кафедры «Нефтегазовые технологии», кандидат технических наук Владимир Поплыгин.

Закачка в пласт воды позволяет поддерживать давление на нужном уровне, что обеспечивает стабильность добычи нефти и сопутствующей жидкости. Но при заводнении через скважины с низкой проницаемостью закачать необходимый объем воды проблематично.

По словам ученых Пермского Политеха, при проектировании разработки месторождений с разветвленной сетью трещин необходимо планировать расположение скважин по площади залежи. Эффективное взаимодействие природных и искусственных трещин позволит увеличить добычу нефти из пласта. Поэтому важно учитывать взаимовлияние добывающих и нагнетательных скважин при различных сочетаниях их обработки, считают исследователи.

Разработчики проанализировали эффективность мероприятий и выявили, что энергетическое состояние пласта в районе скважины зависит от геометрических параметров трещин. Эти зависимости прослеживаются и при оценке продуктивности и объемов скважин после гидроразрыва пласта.

Результаты исследования позволят прогнозировать результаты гидроразрыва пласта на месторождении и наиболее эффективно определять скважины-«кандидаты» для проведения мероприятий, считают разработчики.