RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Вестник Самарского государственного технического университета. Серия «Физико-математические науки» // Архив

Вестн. Сам. гос. техн. ун-та. Сер. Физ.-мат. науки, 2025, том 29, номер 1, страницы 91–108 (Mi vsgtu2080)

Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Расчетная модель вертикальной скважины с трещиной автоматического гидравлического разрыва пласта для интерпретации параметров при гидродинамических исследованиях скважин

Д. Н. Майковab, С. В. Исуповa, С. С. Макаровb

a ООО «Сиам Мастер», г. Томск, 634003, Россия
b Удмуртский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук, г. Ижевск, 426067, Россия

Аннотация: Представлена новая расчетная модель вертикальной скважины с трещиной гидравлического разрыва пласта, позволяющая учитывать изменение полудлины трещины при интерпретации данных гидродинамических исследований скважин (ГДИС). Основу модели составляет численный алгоритм, основанный на аналитическом решении с использованием оригинальной зависимости изменения полудлины трещины от времени и ее геометрических параметров. Данная зависимость получена на основе анализа промысловых данных ГДИС.
Модель реализована с использованием уравнения трещины бесконечной проводимости и принципа суперпозиции для описания изменения геометрии трещины. Принцип суперпозиции применен через последовательность запусков и остановок фиктивных скважин с различными полудлинами трещин, где каждая скважина активируется на определенный временной интервал, после чего останавливается.
Установлено, что изменение полудлины трещины на этапе ее закрытия описывается функциональной зависимостью от начальной и конечной полудлины трещины, а также от времени работы скважины. Результаты расчетов по предложенной модели, учитывающей зависимость полудлины трещины при определении давления в вертикальной скважине с трещиной гидравлического разрыва пласта, демонстрируют хорошее согласование с экспериментальными данными. На основе разработанного численного алгоритма проведен параметрический анализ модели вертикальной скважины с трещиной гидравлического разрыва пласта. Выявлено влияние конечной полудлины трещины и длительности ее закрытия на изменение давления и производную давления в скважине.
Результаты численного анализа подтверждают обоснованность использования предложенной зависимости изменения полудлины трещины при расчете эксплуатационных режимов. Применение данной модели позволяет более точно интерпретировать данные ГДИС с учетом изменяющейся длины трещины.

Ключевые слова: скважина, трещина, автоматический гидроразрыв, аналитическое решение, принцип суперпозиции, функции зависимости полудлины трещины, параметрический анализ

УДК: 622.276.1:519.6:532.5

MSC: 76S05, 65C20, 86A60

Получение: 31 января 2024 г.
Исправление: 7 февраля 2025 г.
Принятие: 21 февраля 2025 г.
Публикация онлайн: 11 марта 2025 г.

DOI: 10.14498/vsgtu2080



© МИАН, 2025