Динамічні зміни у масиві гірських порід в процесі гідророзриву пласта (на прикладі Західно-Хрестищенської брахіантиклінальної структури)
Анотація
Гідророзрив пласта (ГРП) є ключовою технологією для підвищення продуктивності нафтових та газових свердловин шляхом створення штучних зон розущільнення у низькопроникних та виснажених колекторах. Збільшення об'єму порово-тріщинного простору в масивах гірських порід залежить від взаємодії геологічних, технологічних, геомеханічних та хімічних факторів. які визначають ефективність цього процесу. Динамічні зміни, що відбуваються в породах внаслідок ГРП, розглянуто на прикладі Західно-Хрестищенської брахіантиклінальної структури – складки субширотного простягання у відкладах верхнього карбону – нижньої пермі. Вона знаходиться в зоні розвитку у потужній осадовій товщі солянокупольних структур південно-східної частини Дніпровсько-Донецької западини (ДДЗ). Досліджено геологічні чинники, що впливають на зміну геологічного середовища під час гідророзриву пласта на прикладі Західно-Хрестищенського газоконденсатного родовища (ГКР). Проведено комплексний аналіз геологічної будови, гідродинамічних і сейсмічних даних. Побудовано модель формування порово-тріщинного простору в результаті проведення ГРП. На прикладі Західно-Хрестищенського газоконденсатного родовища вперше проведено комплексний аналіз впливу різних факторів на зміну геологічного середовища у східній частині ДДЗ в процесі гідророзриву пласта і побудовано схематичну модель динамічних змін у геологічному середовищі внаслідок проведення ГРП. Побудовано модель формування тріщинного простору у результаті проведення ГРП. Визначено динамічні зміни, які відбуваються у масивах гірських порід внаслідок проведення гідророзриву пласта. Визначено індекси крихкості порід-колекторів об`єкту досліджень. Розглянуто структурно-тектонічні, літолого-стратиграфічні та гідродинамічні фактори впливу гідророзриву пласта на осадові породи пізнього кам’яновугільного комплексу.
Завантаження
Посилання
Ivanyuta M. M. (1998). Atlas of oil and gas fields of Ukraine: in 6 vols. Tsentr Yevropy. [in Ukrainian]
Bartashchuk O., & Suyarko V. (2020). Geodynamics of the transitional zone formation between the Dnieper-Donets Depression and the Donets Folded Structure. 1. Tectonic style of inversion deformations. Geodynamics, 2(29), 51–65. https://doi.org/10.23939/jgd2020.02.051 [in Ukrainian]
Bartashchuk O., Suyarko V., & Chuyenko O. (2023). Tectonic inversion of the Dnieper-Donets Depression. 3. Tectonic style of deformations. Bulletin of V. N. Karazin Kharkiv National University, series "Geology. Geography. Ecology", (57), 12–28. https://doi.org/10.26565/2410-7360-2023-58-01 [in Ukrainian]
Biletskyi V. S., & Fyk M. I. (2019). Geological, technological, economic and environmental aspects of using hydraulic fracturing technology for the development of shale gas fields. Geotechnologies, (2), 28–35. https://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/43116 [in Ukrainian]
Biletskyi V. S. (2004). Mining encyclopedic dictionary: in 3 vols. (Vol. 3). Skhidnyi Vydavnychyi Dim. [in Ukrainian]
Zakhidno-Khrestyshchenske field. (2021). In Encyclopedia of Modern Ukraine. Institute of Encyclopedic Research of the National Academy of Sciences of Ukraine. https://esu.com.ua/article-16410 [in Ukrainian]
Kachmar Yu. D., Svitlytskyi V. M., Synyuk B. B., & Yaremiichuk R. S. (2004). Intensification of hydrocarbon inflow into the well (Bk. I). Tsentr Yevropy, 352. [in Ukrainian]
Krasnikova O. O. (2024). Geophysical support for planning and conducting hydraulic fracturing [PhD dissertation, Taras Shevchenko National University of Kyiv]. https://ir.library.knu.ua/handle/15071834/1965 [in Ukrainian]
Krokhmal V. O., & Davydenko O. M. (2023). Conducting hydraulic fracturing to enhance oil recovery. Collection "Youth", (1), 29–30. http://ir.nmu.org.ua/handle/123456789/165497 [in Ukrainian]
Laziebna Yu. V. (2019). Foam hydraulic fracturing as an effective method for intensifying hydrocarbon inflow from low-permeability reservoirs. In Academic and university science: results and prospects (pp. 208–210). National University "Poltava Polytechnic named after Yuri Kondratyuk". https://reposit.nupp.edu.ua/handle/PoltNTU/9201 [in Ukrainian]
Moroz L. B., Hyhorash B. M., & Zhekalo A. V. (2023). Research of problems and prospects for increasing hydrocarbon production using hydraulic fracturing. Exploration and Development of Oil and Gas Fields, 23(3), 68–78. http://elar.nung.edu.ua/handle/123456789/9463 [in Ukrainian]
Tovstyuk Z. M., Holovashchuk O. P., & Lazarenko I. V. (2015). Dnieper-Donets Basin: inheritance of structure development, fault zones and decompaction zones. Ukrainian Journal of Remote Sensing, (5), 1–10. https://ujrs.org.ua/ujrs/article/view/48 [in Ukrainian]
Khomin V. R., & Paliichuk O. V. (2014). Changes in the geological environment during hydraulic fracturing and measures for its protection in the Carpathian region. Geological and Mineralogical Bulletin of Kryvyi Rih National University, (1-2), 107–114. [in Ukrainian]
Andrews I. J. (2013). The Carboniferous Bowland Shale gas study: geology and resource estimation. British Geological Survey for Department of Energy and Climate Change.
Bartaschuk O. V. (2020). Tectonic inversion of the Dnieper-Donetsk depression. Part 1. Collision tectonics of the Western Donetsk Graben. Visnyk of V. N. Karazin Kharkiv National University, series "Geology. Geography. Ecology", (52), 10–23. https://doi.org/10.26565/2410-7360-2020-52-01 [in Ukrainian]
Chen B., & Yan Z. (2020). Research review of rock mechanics experiment and numerical simulation under THMC multi-field coupling. Journal of University of Science and Technology Beijing. https://dx.doi.org/10.13374/j.issn2095-9389.2019.07.29.005
Colback P., Wild B. (1965) The influence of moisture content on thecompressive strength of rocks. Proceeding of the 3rd CanadianSymposium on Rock Mechanics, 55–83
Dunning J. D., & Huff W. L. (Aug 1983). Effects of aqueous chemical environments on crack and hydraulic fracture propagation and morphologies. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 88(B8), 6491–6499. http://dx.doi.org/10.1029/JB088iB08p06491
Howard G. C., & Fast C. R. (1970). Hydraulic fracturing. SPE Monograph, 203.
Kazemi H., Fakcharoenphol P., & Miskimins J. (2013, August). Simulation of Gel Filter Cake Formation, Gel Cleanup, and Post-Frac Well Performance in Hydraulically Fractured Gas Wells. SPE Production & Operations, 235–245.
Montgomery C. T., & Smith M. B. (2010). Hydraulic fracturing: History of an enduring technology. Journal of Petroleum Technology, 62(12), 26–40. https://doi.org/10.2118/1210-0026-JPT
Qiao Y., Zhang Y., Bai J., Shang L., Wei D., Hu X., Ren G., & Bai H. (2024, October). New understanding of non-uniform extension mechanism of horizontal fractures in shallow hypertonic reservoirs and research on main controlling factors [Paper presentation]. APOGCE 2024, Perth, Australia. https://doi.org/10.2118/221272-MS
Smith M. B., & Montgomery C. T. (2015). Hydraulic fracturing. CRC Press, 812.
Katende A., O'Connell L., Rich A., Rutqvist J., & Radonjic M. (2021). A comprehensive review of proppant embedment in shale reservoirs: Experimentation, modeling and future prospects. Journal of Natural Gas Science and Engineering, 95, Article 104143. https://doi.org/10.1016/j.jngse.2021.104143
U.S. Energy Information Administration. (2016, March 15). Hydraulic fracturing accounts for about half of current U.S. crude oil production. https://www.eia.gov/todayinenergy/detail.php?id=25372
Цю роботу ліцензовано за Міжнародня ліцензія Creative Commons Attribution 4.0.
