Прогнозное моделирование гидравлического разрыва пласта алюмосиликатными пропантами, изготовленными на основе буровых шламов

Abstract

Актуальность исследования обусловлена вопросами повышения экологической безопасности при проведении буровых работ и поиском возможных путей снижения антропогенной нагрузки на окружающую среду. Одной из причин загрязнения окружающий среды является буровой шлам, представляющий собой смесь выбуренных горных пород и буровых растворов различной степени опасности. Утилизация бурового шлама - сложный и дорогостоящий процесс. Одним из возможных способов переработки бурового шлама является изготовление пропанта с целью последующей закачки его в продуктивный пласт при проведении гидравлического разрыва пласта. Учитывая тенденцию к увеличению доли месторождений с трудноизвлекаемыми запасами в активах нефтегазовых компаний, данное решение является актуальным. Целью проведенного компьютерного моделирования являлось изучение возможности проведения гидравлического разрыва пласта с закачкой алюмосиликатного пропанта, изготовленного из бурового шлама. Объект: изготовленный на основе бурового шлама алюмосиликатный пропант и продуктивный пласт-коллектор. Методы. Выполнены исследования по прогнозному моделированию гидравлического разрыва пласта с закачкой алюмосиликатного пропанта, изготовленного на основе буровых шламов, с применением программного комплекса симулятора гидравлического разрыва пласта «РН-ГРИД». Результаты. Рассмотренные задачи по прогнозному моделированию гидравлического разрыва пласта с применением алюмосиликатного пропанта, изготовленного на основе буровых шламов, открывают перспективу решения экологических проблем утилизациии опасных отходов, образующихся при буровых работах. Анализ характеристик, полученных пропантов и выполненное компьютерное моделирование подтверждают возможность применения данного способа утилизации буровых шламов при использовании на нефтегазовых месторождениях Южного федерального округа.

The relevance of the study is caused by the issues of improving environmental safety during drilling and the search for possible ways to reduce the anthropogenic load on the environment. One of the causes of environmental pollution is drill cuttings, which is a mixture of drilled rocks and drilling fluids of varying degrees of danger. Disposal of drill cuttings is a complex and expensive process. One of the possible ways of processing drill cuttings is the production of propane for the purpose of its subsequent injection into the productive formation during hydraulic fracturing. Given the tendency to increase the share of fields with hard-to-recover reserves in the assets of oil and gas companies, this decision is relevant. The purpose of the computer simulation was to study the possibility of hydraulic fracturing with injection of aluminosilicate proppant made from drill cuttings. The object: alumosilicate proppant made based on drill cuttings and a productive reservoir. Methods. Studies were carried out on predictive modeling of hydraulic fracturing with injection of aluminosilicate proppant made based on drill cuttings using the software package of the hydraulic fracturing simulator «RN-GRID». Results. The considered tasks of predictive modeling of hydraulic fracturing with the use of aluminosilicate proppant made based on drill cuttings opens up a broad perspective of solving environmental of hazardous waste generated during drilling operations. The analysis of the characteristics of the obtained proppant and the computer modeling performed confirm the possibility of using this method of disposal of drill cuttings when used in the oil and gas fields of the Southern Federal District.