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
5 months ago 00:03:00 1
Тритейник 8Эйлеть 7532лето от С.М.З.Х.[] Экстренный ЭФИР от Суверена АРиЯ-USSR
5 months ago 01:01:06 1
Богачи и их изощренные развлечения
5 months ago 01:57:26 1
Психотерапевт Екатерина Сокальская - как пережить утрату? О тренде на духовность и Боге
5 months ago 00:00:14 1
Гоблин про победу Сталина/ интервью Макарена
5 months ago 00:32:25 1
Эмоциональный интеллект и как он влияет на нашу жизнь.
5 months ago 00:45:21 1
Спешел #1 My Little Pony Tell Your Tale, новая игра для консолей, новинки игрушек
5 months ago 00:59:40 1
Всё, чего коснется путинское государство, становится гнилью 🎙️ Честное слово с Дмитрием Быковым
5 months ago 01:21:14 1
Основы вексельного права, суровая реальность окружающего мира. Успеть до 20 июня!
5 months ago 00:04:39 1
Прорыв плотины в Тюменской области. Перелив воды на плотине Сергеевского водохранилища
5 months ago 00:27:48 1
На каждом сотня кармических связей, которые влияют на астрал и высасывают энергию.. Алена Полынь
5 months ago 00:00:00 1
🌲Позитивные вибрации с Тираном!🏃55 лвл 🍉 Ч.💥700 ЧВК 💲50 млн ☢️ БЕЗ ЧИТЕРОВ уже 12 дней!☢️
5 months ago 00:00:59 1
Как быстро спецслужбы могли приехать на место теракта?
5 months ago 00:11:47 1
Потрясающий рецепт на ужин! Любое мясо по этому рецепту получается Очень Нежным. Вкус покоряет сразу
5 months ago 01:24:45 1
Фалев Е. В. - Философия первой половины 20 века - Анри Бергсон
5 months ago 00:04:24 1
Курган наводнение вода снова начала прибывать На дамбах не могут устранить протечку
5 months ago 00:25:07 1
ВЗРЫВ ТРАКТОРА В ПОЛЕ! Ремонт К701 и К744 пошел не по плану.
5 months ago 01:13:52 1
Все, что вы хотели знать о сексе, но стеснялись спросить! Оксана Бачинская
5 months ago 00:36:30 1
Чарльз Буковски: Свирепая жизнь главного поэта Америки
5 months ago 00:39:53 1
Палочка для Рой - Глава 13-14 | Гарри Поттер + Червь (аудиокнига Васильев С.)
5 months ago 01:23:16 1
Никогда не сдавайте ЭТОТ АНАЛИЗ! Поджелудочная скажет ПОКА! Эндокринолог Роман Терушкин
5 months ago 00:02:22 1
Постная выпечка. Шоколадные ПП кексы для диабетика
5 months ago 00:34:15 1
Как получить энергию НА МИЛЛИОН? 💵 Треугольник богатства и формула успеха
5 months ago 00:08:41 1
[СИРИУС 888] Кто или Что подгоняет Глобалистов...
5 months ago 00:40:37 1
Сборник самых сильных и популярных песен 🎸Союза Шадровых! ТОП 10 🔥