TY - JOUR

T1 - Исследование поведения индикаторной кривой нагнетательной скважины с самопроизвольно развивающейся техногенной трещиной гидроразрыва пласта (автоГРП) при помощи математического моделирования

AU - Копейкин, Роман Романович

AU - Байкин, Алексей Николаевич

AU - Абдуллин, Рустам Фаритович

AU - Калинин, Сергей Анатольевич

AU - Шель, Егор Владимирович

AU - Старовойтова, Ботагоз Николаевна

N1 - Исследование поведения индикаторной кривой нагнетательной скважины с самопроизвольно развивающейся техногенной трещиной гидроразрыва пласта (автоГРП) при помощи математического моделирования / Р. Р. Копейкин, А. Н. Байкин, Р. Ф. Абдуллин [и др.] // Прикладная механика и техническая физика. – 2025. – DOI 10.15372/PMTF202515678. – EDN PNLYHW. Работа выполнена в рамках государственного задания ИГиЛ СО РАН (код проекта FWGG-20220002, номер государственной регистрации 122041400322-1)

PY - 2025

Y1 - 2025

N2 - В статье представлена трехмерная математическая модель развития самопроизвольно распространяющейся трещины гидроразрыва пласта (автоГРП) в пороупругой среде с учетом преднапряженного состояния, вызванного наличием закрепленной трещины гидроразрыва (ГРП). Целью работы является исследование индикаторной кривой нагнетательной скважины при автоГРП и физическое обоснование ее поведения. Проведено моделирование нагнетательного теста со ступенчатым изменением расхода и оценено влияние таких факторов, как мощность непроницаемой покрышки и наличие преднапряженного состояния, обусловленного закрепленной трещиной ГРП, на форму индикаторной диаграммы и давление разрыва породы. Показано, что угол наклона индикаторной кривой после точки инициации трещины существенно зависит также и от пороупругих эффектов. В частности, установлено, что увеличение толщины покрышки приводит к росту давления разрыва за счет развития дополнительных напряжений, генерируемых повышенным поровым давлением, что не может быть учтено в двумерных моделях без дополнительных модификаций. Результаты моделирования демонстрируют чувствительность давления разрыва к изменению пластового давления и подчеркивают необходимость учета трехмерных пороупругих эффектов и преднапряженного состояния при инженерном проектировании систем заводнения. Выводы работы имеют важное практическое значение для диагностики и прогнозирования поведения нагнетательных скважин с автоГРП, а также для повышения эффективности систем поддержания пластового давления в условиях сложной геомеханики коллектора.

AB - В статье представлена трехмерная математическая модель развития самопроизвольно распространяющейся трещины гидроразрыва пласта (автоГРП) в пороупругой среде с учетом преднапряженного состояния, вызванного наличием закрепленной трещины гидроразрыва (ГРП). Целью работы является исследование индикаторной кривой нагнетательной скважины при автоГРП и физическое обоснование ее поведения. Проведено моделирование нагнетательного теста со ступенчатым изменением расхода и оценено влияние таких факторов, как мощность непроницаемой покрышки и наличие преднапряженного состояния, обусловленного закрепленной трещиной ГРП, на форму индикаторной диаграммы и давление разрыва породы. Показано, что угол наклона индикаторной кривой после точки инициации трещины существенно зависит также и от пороупругих эффектов. В частности, установлено, что увеличение толщины покрышки приводит к росту давления разрыва за счет развития дополнительных напряжений, генерируемых повышенным поровым давлением, что не может быть учтено в двумерных моделях без дополнительных модификаций. Результаты моделирования демонстрируют чувствительность давления разрыва к изменению пластового давления и подчеркивают необходимость учета трехмерных пороупругих эффектов и преднапряженного состояния при инженерном проектировании систем заводнения. Выводы работы имеют важное практическое значение для диагностики и прогнозирования поведения нагнетательных скважин с автоГРП, а также для повышения эффективности систем поддержания пластового давления в условиях сложной геомеханики коллектора.

KW - НАГНЕТАТЕЛЬНАЯ СКВАЖИНА

KW - АВТОГРП

KW - ПРЕДНАПРЯЖЕННОЕ СОСТОЯНИЕ

KW - ИНДИКАТОРНАЯ КРИВАЯ

KW - ДАВЛЕНИЕ РАЗРЫВА ПОРОДЫ

KW - ГИДРОРАЗРЫВ ПЛАСТА

KW - ЗАВОДНЕНИЕ

KW - ПОРОУПРУГОСТЬ

KW - МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ

UR - https://elibrary.ru/item.asp?id=83239339

U2 - 10.15372/PMTF202515678

DO - 10.15372/PMTF202515678

M3 - статья

JO - Прикладная механика и техническая физика

JF - Прикладная механика и техническая физика

SN - 0869-5032

ER -