Эффективная разработка слабопроницаемых нефтяных оторочек предусматривает бурение горизонтальных скважин с многостадийным ГРП. Задача недропользователя состоит в том, чтобы подобрать такой дизайн гидроразрывов, который позволит увеличить уровень добычи при минимальном риске прорыва газа или воды из нецелевых пластов. Прорыв нецелевого флюида негативно сказывается на экономических показателях скважин и может привести к значительному воздействию на окружающую среду, например, из-за необходимости сжигания газа на факелах.

Прогнозирование и предотвращение прорыва воды или газа являются важнейшими задачами, стоящими перед специалистами по разработке месторождений. Недропользователи обычно используют гидродинамические исследования для оценки эффективности созданной системы трещин, при этом такой подход предоставляет только усредненные параметры созданных трещин ГРП.

Для обнаружения интервалов прорыва воды или нецелевого газа в скважину на ранних стадиях требуется более глубокое понимание динамики потоков в скважинах.

Горизонтальная скважина была пробурена в слабопроницаемой нефтяной оторочке и подвергнута 12-и стадийному гидравлическому разрыву. Высокий газовый фактор указывал на потенциальную проблему с системой трещин и текущим дизайном ГРП, что критично для строительства новых скважин на месторождении.

Новый диагностический сервис компании TGT «Горизонтальный поток» на платформе Cascade3 был создан для предоставления инженерам-разработчикам важной информации о потоке, необходимой для более эффективного управления производительностью горизонтальной скважины. Данная технология позволяет оценивать приток флюидов из различных трещин и пористой матрицы в широком диапазоне сценариев потоков флюида и видов конструкции скважины. Данный подход позволяет определять эффективность созданных трещин ГРП и проводить точную количественную оценку профиля притока в горизонтальных скважинных системах.

В данном примере приводится моделирование потока с использованием технологии Cascade3 и анализ пассивной спектральной акустики Chorus, применение которых позволило аналитикам TGT определить интервалы и произвести количественную оценку зон прорыва газа в горизонтальной скважине, а также оценить параметры нецелевых трещин ГРП.

Диагностика с использованием сервиса «Горизонтальный поток» помогла выявить три зоны прорыва газа и оценить рост трещин ГРП в  вышележащий нецелевой газоносный пласт (см. схему ниже). Дополнительно диагностика Chorus выявила интервалы целевого нефтеносного пласта, которые имеют небольшой вклад ввиду влияния прорыва газа.

В конструкции данной скважины были использованы набухающие заколонные пакера, что дает возможность механического перекрытия нецелевых интервалов прорыва газа. Результаты исследования позволили переработать дизайн ГРП для последующего бурения таким образом, чтобы максимизировать добычу в слабопроницаемой нефтяной оторочке, предотвращая при этом прорывы газа.