20. С.В. Головин. Моделирование гидроразрыва пласта_ теория и эксперимент
Доклад “Моделирование гидроразрыва пласта: теория и эксперимент“
сделал Сергей Валерьевич Головин, д.ф.-м.н., проф. РАН, ИГиЛ СО РАН, НГУ
Аннотация
Гидроразрыв пласта (ГРП) является одним из наиболее применимых современных методов увеличения нефтеотдачи. Он состоит в создании и закреплении в продуктивной части пласта протяженных трещин, являющихся высоко проводящими каналами для ластовых флюидов. Трещины создаются закачкой в пласт неньютоновских жидкостей с расклинивающим агентом – проппантом. Технологическое применение гидроразрыва опирается на предварительное моделирование, позволяющее достичь требуемых параметров трещины при заданных геологических условиях и внешних ограничениях. С точки зрения математического моделирования описание гидроразрыва является сопряженной задачей гидроупругости, включающей течение неньютоновских жидкостей и суспензий, взаимодействие с пороупругой пластовой средой, требующей описания нелинейных процессов роста и смыкания трещины, а также разрушения породы.
Доклад представляет обзор работ коллектива ИГиЛ СО РАН по теоретическому и
экспериментальному моделированию ГПР.В докладе описывается иерархия математических моделей гидроразрыва пласта, учитывающих различные режимы развития трещины и сопряженных с транспортом неньютоновских жидкостей и суспензий твердых частиц. Наличие иерархии моделей позволяет решать прикладные задачи создания дизайна трещины множественного гидроразрыва пласта с учетом ограничений, накладываемых требованиями инженерного применения, а также научные задачи механики пороупругих сред и неньютоновских жидкостей. Для лучшего понимания процессов, происходящих при гидроразрыве, а также валидации математических моделей, проведены созданы уникальные экспериментальные стенды по транспорту частиц проппанта неньютоновскими жидкостями в модельной трещине, а также по
развитию трещины ГРП в оптически прозрачных материалах. Эксперименты позволили дать описание механизмов транспорта частиц вязко-упругими жидкостями, локальной остановки (бриджинга) частиц, характерных картин течения для жидкостей ГРП различного типа. Описаны особенности роста трещины ГРП при последовательной закачке жидкостей с различной реологией, моделирующих пульсовую закачку проппанта или использование нестандартных дизайнов гидроразыва. Показана возможность существенного увеличения проводимости трещины ГРП за счет правильного подбора жидкостей и выбора дизайна разработки.
Литература
1. Golovin S.V., Isaev V.I., Baykin A.N., Kuznetsov D.S., Mamontov A.E. Hydraulic fracture numerical
model free of explicit tip tracking // Int. J. Rock Mech. Min. Sci. 2015, 76, 174–181
2. Golovin S.V., Baykin A.N. Stationary dipole at the fracture tip in a poroelastic medium // Int. J. Sol. Struct. (2015), V. 69–70, 305–310
3. Головин С.В., Казакова М.Ю. Одномерная модель вытеснения двухфазной жидкости в щели с проницаемыми стенками // ПМТФ. (2017) т. 58, №1, 22-36
4. Golovin S.V., Baykin A.N. Influence of pore pressure on the development of a hydraulic fracture in poroelastic medium // Int. J. Rock Mech. Min. Sci. (2018). 108. 198–208
5. Baykin A.N., Golovin S.V. Application of the fully coupled Planar 3D poroelastic HF model to the
analysis of the permeability contrast impact on fracture propagation // Rock Mech. Rock Eng. 2018. V. 51(10), 3205-3217
6. Б.Н. Старовойтова, С.В. Головин, Е.А. Кавунникова, Е.В. Шель, Г.В. Падерин. Оптимизация дизайна гидроразрыва пласта для горизонтальной скважины // Нефтяное хозяйство, (2019)
7. А.А. Ерофеев, Р.Н. Никитин, Д.А. Митрушкин, С.В. Головин, А.Н. Байкин, А.А. Осипцов, Г.В. Падерин, Е.В. Шель «Кибер ГРП» --– программная платформа для моделирования, оптимизации и контроля операций гидроразрыва пласта // Нефтяное хозяйство, (2019)
8. Skopintsev, A.M., Dontsov, E.V., Kovtunenko, P.V., Baykin, A.N., Golovin, S.V. The coupling of an enhanced pseudo-3D model for hydraulic fracturing with a proppant transport model // Eng. Frac. Mech., (2020), 236, 107177
9. Golovin, S., Besov, A., Chebotnikov, A., & Ermanyuk, E. Experimental Study of Proppant Bridging in a Model of a Hydraulic Fracture // SPE Journal, (2022) 1-12SPE-208618-PA.
5 views
225
70
2 minutes ago 00:01:02 1
В Ханты-Мансийске проходит образовательный проект «Лидеры изменений Югры. Дети 2.0»
3 minutes ago 00:38:18 1
[Rimas] Не на тех напал! Глубинные бомбы, очкожим-жим и торпедная атака! UBOAT
4 minutes ago 00:02:16 1
. Сюжет Телеканала Санкт-Петербург В ритме Хаски Забег-Спутник Чемпионата СПб по Е.С. ЦССВ№3, ЦССВ№8, ЦССВ№13
5 minutes ago 00:01:27 1
[NTDRussian] Париж представил логотип Олимпиады-2024 (новости)
8 minutes ago 00:01:19 1
🔔 ОРТЕЗ НА КОЛЕННЫЙ СУСТАВ ORTO ❌
9 minutes ago 00:01:20 1
🎲 КАК ЗАРАБАТЫВАТЬ ДОПОЛНИТЕЛЬНО 💯
9 minutes ago 00:01:59 1
«Бронежилетов против онкологии нет», – отметил главный онколог Минздрава России Андрей Каприн в своём выступлении
12 minutes ago 00:01:21 1
Какими способами можно зарабатывать в интернете ⚪ Работа онлайн на вайлдберриз и озон 💡
12 minutes ago 02:49:28 3
ДРУЖБА С НАГЕЛЬСМАННОМ | ЛЕГЕНДА СБОРНОЙ ПЕРЕХОДИТ В «ЧП»? | ДЕНИС БУШУЕВ – О «ЧИСТО ПИТЕРЕ» и МФЛ
15 minutes ago 00:07:56 3
“В ритме Хаски“ Забег-Спутник Чемпионата СПб по Е.С. разминка ЦССВ№3, ЦССВ№8, ЦССВ№13
18 minutes ago 00:04:31 1
Столото представляет | Лотерея «Спортлото «6 из 45». Тираж № 13262 от г.
20 minutes ago 00:06:19 6
СТРАШНОЕ последствие ботокса! / Как уколы красоты УБИВАЮТ вашу кожу?
20 minutes ago 00:45:56 1
Значение Рыцарей в таро. Кто лучший любовник?
20 minutes ago 00:31:07 2
ИРИНА НЕВЗОРОВА – 500 тысяч рублей в месяц на вязании крючком
20 minutes ago 00:00:58 1
Доброволец с позывным «Агроном» родом из Кореневского района. До прихода в отряд он возглавлял крупное сельскохозяйственное пред
21 minute ago 00:01:00 44
Анапа вечеринка Тапки
22 minutes ago 00:03:49 122
МЗЖ: С хорошим паром
24 minutes ago 00:03:00 3
[Вячеслав Котляров •КОТЛЯРОFF FM•] Дождь что это по сути. Вячеслав Котляров.
24 minutes ago 00:02:06 2
Королева музыкальных инструментов: День гитариста отмечают на Дону и во всем мире
27 minutes ago 00:01:50 2
[Nethskie] BO6 GLITCH: SOLO INSTANT UNLOCK GLITCH ALL WEAPONS! DO THIS NOW! CAMOS/UNLIMITED XP! BO6 GLITCHES!
32 minutes ago 00:01:12 1
📢 Стратегия Форекс атр точный вход Форекс ⛔ Подскажите Форекс робот который хоть намекнёт на зараб
32 minutes ago 00:02:46 1
👍 ПРОТИВ СОРНЯКОВ ПРИМЕНЯЮТ ❌ ВИДЫ СРОКИ И СПОСОБЫ ПРИМЕНЕНИЯ ГЕРБИЦИДОВ
33 minutes ago 00:13:33 41
Новости Владимира и Владимирской области 27 ноября 2024 года. Дневной выпуск
33 minutes ago 00:11:30 1
[СИРИУС 888] После Потопа в Небе появились Солнце и Луна.