Определение прочностных и деформационных характеристик горных пород на основе механических испытаний для прогнозирования устойчивости ствола скважины и проектирования ГРП.
Основные преимущества:
Основные преимущества:
- Экспериментальная основа для надежного геомеханического моделирования.
- Снижение рисков аварий при бурении и эксплуатации.
- Предел прочности на одноосное сжатие
- Модуль Юнга
- Коэффициент Пуассона
- Угол внутреннего трения
- Сцепление
- Набор прочностных и упругих параметров для каждого образца
- Построение геомеханического профиля по разрезу
- Отчет с выводами.
Этапы работ
1. Геомеханический аудит и постановка задачи:
3. Испытания на трехосное сжатие (по необходимости)
4. Лабораторное определение прочности на растяжение
5. Обработка данных и построение геомеханической модели:
- Сбор и анализ исходных данных: каротажные диаграммы (ГК, АК, ННКТ, УЗ), результаты испытаний на ФЕС, данные о пластовых давлениях, траектория ствола
- Формулировка задач моделирования: расчет безопасного окна давлений бурения (ЭЦП), прогноз устойчивости ствола, подбор параметров ГРП
- Определение необходимого комплекса лабораторных испытаний и количества образцов.
- Заключение договора
3. Испытания на трехосное сжатие (по необходимости)
4. Лабораторное определение прочности на растяжение
5. Обработка данных и построение геомеханической модели:
- Статистическая обработка прочностных свойств по литотипам
- Калибровка расчетных зависимостей (например, между скоростью упругих волн и прочностью) по данным лаборатории и каротажа
- Расчет непрерывных профилей по стволу скважины: горизонтальных и вертикальных компонент горного давления, порового давления, градиентов сопротивления пород сжатию и растяжению
- Визуализация модели в виде кальпированного профиля (ласточкин хвост), показывающего безопасное окно давлений для бурового раствора
- Таблицы лабораторных данных
- Графики механических свойств, критерии разрушения
- Геомеханические профили по стволу скважины
Области применения
- Бурение сложных скважин:
- Операторы и проектировщики: расчет профиля устойчивости ствола, определение безопасных окон давлений (эквивалентной циркуляционной плотности) для предотвращения обвалов, поглощений и газонефтепроявлений
- Буровые подрядчики: планирование траектории бурения в нестабильных породах (глинистые сланцы, соли)
- Гидроразрыв пласта (ГРП):
- Сервисные компании ГРП: проектирование параметров разрыва (давление, объем проппанта)
- Операторы: оценка риска вертикального роста трещины за пределы продуктивного пласта
- Управление горным давлением и разработка:
- Прогнозирование соле- и песченефтепроявлений, оценка риска суффозии