Коллеги, доброго дня!
После поступления новых данных керна, имея при этом данные расширенного комплекса ГИС, теперь могу (с некоторой погрешностью) рассчитывать по данным ГИС следующее:
статический и динамический модуль Юнга,
статический и динамический коэффициент Пуассона,
угол внутреннего трения,
выделить различные механические фации,
а также же определить величину (например, по формуле Итона) и направление (например, по данным XMAC) минимального горизонтального напряжения.
Я сам в ГРП специалист никакой, поэтому хотел узнать, как сильно могут повлиять указанные выше данные на дизайн ГРП?
Направление минимального горизонтального напряжения вроде как понятно для чего используется. А насколько точно нужно знать величину этого самого минимального горизонтального напряжения? Или тут будет достаточно данных миниГРП (которое делается в обязательном порядке перед проведением основного ГРП)?
И чем помогут кривые статического модуля Юнга и коэффициента Пуассона, рассчитанные с шагом 0,2 м?
Может проще взять среднее значение модуля Юнга, которое было заранее определено на керне конкретного месторождения и не париться?
Вообще интересно, как инженеры, осуществляющие дизайн ГРП, получают входные данные, необходимые для расчета?
Никогда не видел, чтобы его по ГИС считали, равно как и прочность при одноосном сжатии - которая почему-то в этом перечне отсутствует (хотя из пористости и акустического каротажа выводы корреляций попадались в статьях - ничего убедительного). Чаще всего принимают определенные значения для песчаника/глины/плотняка. Аналогия мех свойств, мне представляется, не такая как аналогия ФЕС, поэтому уж если взялись за керн своего м-я, его и исследуйте.
To Гоша
По поводу угла внутреннего трения. Тут ничего хитрого нет. Он оказался одинаковым для одних и тех же механических фаций. Поэтому, правильно разделив по данным ГИС разрез на механические фации, можно узнать (а не рассчитать) угол внутреннего трения. Только вот, опять же вопрос, насколько полезна для инженера ГРП эта информация? Может он, действительно, просто возьмет какие-то свои значения для песчаника/плотняка/глины и этого будет достаточно?
To Гоша
Имея представительную коллекцию керновых исследований, прочность при одноосном сжатии рассчитать по данным ГИС, в принципе, не проблема. Могу поделиться соображениями на этот счет. Только вот зачем инженеру ГРП эта информация? Если честно, я даже удивлен. Инженеры ГРП реально используют при расчетах прочность при одноосном сжатии (то есть в атмосферных условиях) в своих расчетах? Ведь при одноосном нагружении мы получаем только предел прочности породы при атмосферных условиях и ничего более. А каков будет предел прочности породы при пластовых условиях этот вид теста уже не даст!
Поэтому, на мой взгляд, тест на одноосное сжатие необходимо только для экономии денег. Но для того, чтобы результаты одноосного теста можно было реально использовать на практике, сначала на ограниченном количество образцов при многостадийном нагружении определяется модуль Юнга и коэф Пуассона в атмосферных и пластовых условиях. И находится взаимосвязь между механическими модулями в атм и пластовых условиях. А уже потом, по выведенным заранее зависимостям, модули, полученные при одноосном сжатии, пересчитываются в пластовые условия.
Или я в чем-то ошибаюсь?
To Гоша
Аналогия мех свойств, мне представляется, не такая как аналогия ФЕС, поэтому уж если взялись за керн своего м-я, его и исследуйте.
Не совсем понял при чем тут ФЕС и механические свойства?
И еще, может я не совсем точно выразился. Имеется куча новых лабораторных исследований керна по определению механических свойств. Все для одного месторождения. На основании имеющихся данных построено много всевозможных зависимостей, с помощью которых можно рассчитать статические модули и не только. Все это делалось в рамках построения геомеханической модели месторождения. Но, в принципе, все эти же данные могут быть полезны и для дизайна ГРП.
На самом деле не совсем в дизайнах считается. Отпишусь позже.
Вообще конечно же это все неплохо. Пишется обычно акустика (ВАК, DSI, sonic scanner и т.п.). Эти исследования дают динамические показания модуля Юнга и показания коэф-та Пуассона. Хм... по поводу Пуассона странно слышать динамический и статический, ибо это коэффициент и он по идее должен быть одинаков в статических и динамических замерах. Потом эти статические уже дела закладываются в симулятор ГРП - статические модуль юнга и коэффициент пуссона. На основе коэффициента пуассона можно вычислить по формуле итона напряжения, где играясь горным давлением вы можете подогнать эти напряжения под градиенты разрыва какие обычно получаете на данном месторождении. Проще говоря, из керна необходима прежде всего зависимость по Юнгу статика-динамика для перевода в статику при записи акустики в скважине. Другой вопрос уже как эти юнги учитываются в разных симуляторах.
Я могу быть конечно, в чем то неправ, т.к. говорю с точки зрения только своего опыта и интересно мнение коллег.
To PetroStalker
...где играясь горным давлением вы можете подогнать эти напряжения...
Насколько я себе представляю горное давление - это величина вполне себе конкретная. Имея плотностной каротаж, можно рассчитать горное давление в каждой точке разреза. Тогда каким образом можно "играться" горным давлением?
Можеть быть речь идет о коэффициенте альфа в формуле Итона?
To PetroStalker
...по поводу Пуассона странно слышать динамический и статический...
Вполне логично, что коэффициенты Пуассона, замеренные на одном и том же образце с помощью акустических волн и посредством замера продольной и поперечной деформации, будут различными. Вопрос встает за тем, чтобы выявить как эти величины связаны друг с другом функционально. Иногда получается облако данных. Тогда постулируют, что статический Пуассон равен динамическому. А при большом количестве образцов иногда удается выявить какие-то корреляционные зависимости. Тогда из динамического Пуассона по акустике можно перейти к статическому.
Пуассон вообще может плохим получаться из данных по акустике, т.е. допустим ниже 2.0, что уже заведомо неправильно. Поэтому, как правило, Пуассон присвается конкретному интервалу в зависимости от типа литологии.
Ниже 2.0? Пуассон?
Заведомо не правильный когда не в пределах 0-0.5, насколько помню.
Ага, опечатался, имелось в виду ниже 0.2 - по ГИСам почему- то в большинстве случаев заниженные значения выходят
Вот! Симуляторы разные, модели в них вшитые - тоже разные. Если кратко:
Надо полагать, результаты моделирования получаются совершенно разными, на одних и тех же входных данных. Где-то на просторах тырнета валяется отчет по сравнительному анализу разных симуляторов, сделанный в 90х годах под руководством Норма Варпински (Norm Warpinski).
Вот статья (SPE 25890) по сравнительному анализу разных моделей:
http://yadi.sk/d/_Ahu4_tL11uCb
А вот на русском
http://files.mail.ru/LDXTEX
Круто! Надо на досуге поизучать. А кто анализ делал?
Видимо кто то из NEXT или под их редакцией или просто перевод из SPE, мне это файл лет пять назад попался.
Господин Stroncz,
Подскажи, а как Вы увеличиваете длину трещины в маломощном пласте ГРП, за счёт свойств литологии подстилающих и покрывающих пород неколллекторов (так их параметров нет в исходных данных заказчика) или всё таи пытаетесь варьировать параметрами процесса ГРП, буфер, гель-химия, давление, пропант (величина зёрен, твёрдость, окатонность, объёмы) или всё вместе….
Есть контролируемые параметры:
Неконтролируемые параметры:
Естественно, чем больше исследований проведено по выяснению неконтролируемых парметров, тем лучше. Косвенно, по альфа-ПС и гамме всё-таки можно выяснить насколько сильные будут покрышки. Пластовка - ну её всем надо знать, не только ГРПшникам )) Да, и ко мне можно на "ты" без "Господина" ))
Это я спросил когда заказчику не нравится на макете -дизайне длина трещины, а опыт уже проведённых ГРП говорит что нельзя увеличивать объёмы, как обычно бывает пласт 2-4 метра, плотняк, надо прирост....Как говорит заказчик выдержанный по площади, по минику это уже потом корректировку, а с начало заявляешь с оглядкой объёмы....Понял значит всё таки подтасовкой стараетесь не заниматься...
Подтасовками и не занимались, потому как работали на стороне добычи )) Но согласен - сервисников надо всегда держать за одно место. Ладно ещё на стадии согласования - всё может прокатить, а там на скважине на минике надо ухо востро держать, самим всё пересчитывать, дабы они мульку про низкую эффективность и поднять "подушку" не катали.
Стопов много....да оборудование особенно трубы для ГРП, что то часто рвуться, а деффектоскопию после каждого ГРП не делают...Но заказчик всегда прав....А пермский край для ГРП регион вообще не очень, кислотные многообъёмные прижились хотя не знаю Ньюко, ушли Когалымнефтепрогресс вроде остался....
КогалымНефтеПрогресс в 2010 переименовали в УралНефтеПрогресс, а потом (год-полтора назад), насколько я знаю их с потрохами (всю деревню вместе с батраками) выкупил Меками. Насчёт сложности ГРП в Перми - наслышан. Породы старые, рвутся только под высоким давлением. Даже у Шлюмов там в свое время как-то не заладилось с кислотками (разрывы, матриксы).
На счёт выкупили Меками не знаю, УралНефтеПрогресс работает на сайте написано что выиграли тендер в Перми на объём работ по КРС, с МЕКАМИ когда то работал, когда они ещё хорошо гремели в Мегионе (в большой теннис играл с их главным геологом). Да и НЬюко имеет в своём составе в Зап. Сибири у руля бывших сотрудников МЕКАМИ....Сейчас их научный центр я имею ввиду Когалымнефтепрогресса разрабатывает свою химию под Пермский край, как мне сказали...А так попробовали все и Халы и Петроальянс и Шлюма и Меками и Ньюко, даже были варианты скважины с дебитом 200 т/сут, рвать что бы получить 400, но что то не прокатило....а с кислотниками были хорошие приросты, но там свои заморочки.....водичку быстро скважины тянут после него...Вообщем большие просторы для науки и спецов...
,
КРС остался вроде в УНП, а подразделение ГРП МеКаМинефть выкупило как будто бы полностью, с техникой и людьми.
Круто! Не слышал про такой )) Там наверное пару человек бодяжат в гаражах химию? )) Или всё-таки ПермНИПИнефть занимается разработками? Вот про них слышал - у них как раз лаба под ОПЗшки работает.
ООО «НефтеПрогрессЦентр» структура Когалымнефтепрогресса. Ритек же всегда такой химией занимался, а директор и там и там господин Грайфер...НИПИ (всем известная паста ЭМКО, только чего стоит
) давно занимается, совместно - паралельно с химдымом ООО «ФЛЭК».....
Сорри & экскюз муа - в перебитом пласте срабатывает эффект композитности / слоистости - естестественное ограничение роста трещины в высоту, следовательно рост будет в длину.
Грайфер же собирался сливать свои активы, так получается КНП/УНП - слил, а химию - оставил?
Не знаю информация отсюда http://www.knp-k.ru/name/name.htm на 2012 год основным акционером является Грайфер...
какой клевый у вас топик получился.
А мне вот интересно, когда делают ГРП то заранее известно куда пойдет трещина? по горизонатали или по вертикали?
и Если известно, то откуда берут данные по напряжениям в породе(до мини ГРП), Про вес пород я понимаю, а вот про модель Итона не совсем. Ведь бывает и стресс обусловенные сдвиговыми деформациями, или ещё просто опусканием(локальные поднятий), сжиманием породы...
До определённой глубины трещина горизонтальная, ниже - уже вертикальная. Эта самая критическая глубина зависит от того, когда максимальное главное напряжение перестаёт быть горизонтальным и становится вертикальным (overburden stress = maximum). Эта самая глубина находится в пределах около 500-800 м (возможны уточнения).
Ниже этой критической глубины трещина тоже может быть горизонтальной - когда в силу каких-либо причин давление внутри трещины настолько высокое, что горизонтальное напряжение в репере трёх главных напряжений становится максимальным. Спрогнозировать такое тоже возможно - если есть, например, признаки АВПД.
Вообще, создание горизонтальных трещин - нежелательное явление для ГРП.
В формуле расчёта минимальных горизонтальных напряжений три слагаемых:
где k=P/(1-P), P - коэффициент Пуассона. Если есть влияние тектоники, то последнее слагаемое будет ненулевым и может очень сильно повлиять на итоговое напряжение. При отсутствии вблизи объекта стимуляции разломов, других геологических неоднородностей просто полагают, что тектонические сдвиги = 0.
Нагуглил такую инфу. Я б тоже на старости лет всё бы понараспродовал и кости старые греть на тёплые моря свалил бы, тока продавать нечего, хи-хи:
Спасибо очень развернутый ответ, а то приехал один знакомый из канады, Алберта провинция. Там они делают ГРП, в горизонталках. Его даже не смутило что распределение напряжений определяет плоскость распространения трещины.
Сейчас моя область интересов как раз связана с распределением компонент тензора.
Вот интересно для каждого ли объекта ГРП известный их значения, или перед каждым ГРП делают микроГРП как раз для определения необходимых параметров (прочности породы, величины максимальной и горизонтального напряжений)?
А что он говорит, что утверждает?
Ну, допустим, если уже есть огромная база про проведённым ГРП как, допустим, на Приобке, то там наверное можно уже и без миников качать (если уж заказчику совсем 300 тыр жалко), но раз на раз не приходится. Это хорошо если рядом нет каких-либо разломов близи, то можно полагать, что вот этот непредсказуемый параметр как тектонические деформации мало повлияют на величину напряжения, но в случае, допустим какого-нить Приразломного свойства могут различаться значительно.
На пластах с АВПД грп кто делал? Некоторые подрядчики утверждают, что трещина может в горизонтальной плоскости раскрыться. В принципе, теоретически понятно из-за чего, какой опыт у кого есть? Спасибо!
Американцы вроде рвут вполне успешно.
Кстати, вот:
http://www.petroleumengineers.ru/node/5698
Рабочие давления на поверхности скорее всего 800-900 атм, поэтому на фонтанку ставится ставится стингер (макс 1200 атм или что-то около того) и с хорошим расходом уже в путь дорогу )) Только я сам не был на таких работах, а ГРПшники тут на форуме что-то неохотно своим опытом делятся. Поспрашивайте у сервисников, щас у них уже есть какие-то наработки в этой теме.
А горизонтальные трещины диагностируются по графику Нолте-Смита, там где наклон эффективного давления во время закачки зануляется. Только это есть необходимое, но отнюдь не достаточное условие для горизонтальных трещин, т.е. к этому надо относиться с осторожностью.
утверждал, что плоскость разрыва всегда одна вертикальная. Но так как у них в Алберте рядом горы, мне вот и стало подозрительно его мнение, так как горы могли существенно изменить поле отложений региона. НО это уже чисто филосовский вопрос, вы уже всё подбробно объяснили.
Сейчас меня беспокоит информация по новосибирской области. в частности какой тут градиент гидроразрыва давления, для Верхтарского местрождения. Пластовое давление там гдето 25 МПа. Можно ли из него оценить градиент гидроразрыва? Вроде встречается формула Вертковского, по которой зная вес вышележащих пород( к сожалению я его не знаю), Можно оценить градиент гидроразрыва.
Мне это надо для определения коэффициента бокового распора (sh/sv).
Поддерживаю. Верное замечание. Только немного от себятины втулю. Некоторые спецы еще утверждают ,что весь процес можно смоделировать рассчитать, что процесс распространения песка тоесть управления как такового можно управлять-так вот считать можно и нужно,но управлять природой еще ни один умник не научился и еще не скоро научится,а кто скажет что нет того прошу на РЭН тв.
В общем попрос про формулу Гаврилкевича, по которой у нас определяют давление гидроразрыва (я ошибся не вертковского).
Pгид раз=0,083D+0.66Pпл (D- глубина в м). Из каких предположений она следует? пока в умных книгах нашел только такие формулы
Отвечу сам себе.
В предположении Итона Ргрп=y/(y-y)*(Pr-Pпл)+Pпл
в предположении y=0.25-Хуберт Уиллис: Pгрп=1/3 (Pг-Pпл)+Рпл
при средней плотностьи пород 2600 и переводе в МПа получаем Гаврилкевича формулу: Puhg=0.0083Нпл+0,66Рпл
У меня две ошибки, помогло пособие Л.Н. Долгих Крепелние, испытание и освоение нетянных и газовых скважин. (рекомендую)
В книжке Reservoir Geomechanics за авторством Mark Zoback подробно рассматриваются расчеты вертикального и горизонтальных стрессов.