RU2745142C1 - Method and system for modeling hydraulic fractures of a formation of finite/infinite conductivity and lateral-longtitudinal location relative to a horizontal wellbore - Google Patents

Method and system for modeling hydraulic fractures of a formation of finite/infinite conductivity and lateral-longtitudinal location relative to a horizontal wellbore Download PDF

Info

Publication number
RU2745142C1
RU2745142C1 RU2020130572A RU2020130572A RU2745142C1 RU 2745142 C1 RU2745142 C1 RU 2745142C1 RU 2020130572 A RU2020130572 A RU 2020130572A RU 2020130572 A RU2020130572 A RU 2020130572A RU 2745142 C1 RU2745142 C1 RU 2745142C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hydraulic fracture
hydraulic
factor
determined
fracture
Prior art date
Application number
RU2020130572A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Викторович Коваленко
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью «Газпромнефть Научно-Технический Центр»
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью «Газпромнефть Научно-Технический Центр» filed Critical Общество с ограниченной ответственностью «Газпромнефть Научно-Технический Центр»
Priority to RU2020130572A priority Critical patent/RU2745142C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2745142C1 publication Critical patent/RU2745142C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/25Methods for stimulating production
    • E21B43/26Methods for stimulating production by forming crevices or fractures

Abstract

FIELD: oil and gas.SUBSTANCE: invention relates to the oil and gas production area, operations of hydraulic fracturing of the formation, in particular to the simulation of hydraulic fracturing of the formation relative to the horizontal wellbore. According to the method for modeling hydraulic fractures of a formation, the value of the length of a hydraulic fracture (HF) crossing a horizontal well and data on the location of this fracture are obtained. A hydrodynamic model of the formation is built using cells of a given geometry. The cells of the reservoir hydrodynamic model are determined, along which the trajectory of the hydraulic fracture passes. The lengths of the hydraulic fracture sections in the cells of the reservoir hydrodynamic model are determined. In each cell of the hydrodynamic model of the formation, along which the trajectory of the hydraulic fracture passes, there is a model of a vertical well, made with the possibility of simulating a hydraulic fracture of the formation. For each vertical well model, which are located in the cells of the reservoir hydrodynamic model, the negative skin factor (S) is calculated from the cell geometry and the lengths of the hydraulic fracture sections in the corresponding cells; modeling a hydraulic fracture using vertical well models with a negative skin factor.EFFECT: technical result is an increase in the accuracy of modeling the effect of using one-stage and multi-stage hydraulic fracturing in the development of oil and gas reservoirs with horizontal wells with hydraulic fracturing, reducing the time for modeling hydraulic fractures, as well as the versatility of the method for modeling hydraulic fractures of various conductivity types (for example, finite / infinite), hydraulic fractures that can have different positions relative to the horizontal wellbore (for example, across / along), also for wells with different types of well fluid (gas and oil).60 cl, 7 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей области, операциям гидравлического разрыва (гидроразрыва) пласта, в частности к моделированию трещин гидроразрыва пласта относительно горизонтального ствола скважины. Изобретение может быть использовано при моделировании разработки коллекторов нефти и газа горизонтальными скважинами с одностадийным гидроразрывом пласта (ГРП) и многостадийным гидроразрывом пласта (МГРП).The invention relates to the oil and gas production area, operations of hydraulic fracturing (hydraulic fracturing) of the formation, in particular to the modeling of hydraulic fracturing of the formation relative to the horizontal wellbore. The invention can be used to simulate the development of oil and gas reservoirs by horizontal wells with single-stage hydraulic fracturing (HF) and multi-stage hydraulic fracturing (MHF).

Гидроразрыв пласта представляет собой процесс, при котором флюид (нефть или газ) под высоким давлением нагнетают в пласт для образования и/или удлинения трещин, которые проникают в пласт, что обеспечивает возможность дополнительного стока нефти или газа к скважине. В результате ГРП повышается дебит добывающих скважин или приёмистость нагнетательных скважин. Корректное моделирование трещин ГРП является крайне важным, так как повышается качество планирования разработки месторождений нефти и газа.Hydraulic fracturing is a process in which a fluid (oil or gas) is injected at high pressure into the formation to form and / or lengthen fractures that penetrate the formation, allowing additional flow of oil or gas to the well. As a result of hydraulic fracturing, the production rate of production wells or the injectivity of injection wells increases. Correct modeling of hydraulic fractures is extremely important, as the quality of planning the development of oil and gas fields improves.

Известен способ моделирования эффектов ГРП на полномасштабных моделях при помощи метода создания дополнительных соединений (Шахов Д.С., Ярышев М.Г. Моделирование эффектов ГРП на полномасштабных моделях при помощи метода создания дополнительных соединений//Бурение и нефть. – 2014 - №12.), согласно которому задают геометрию трещины, находят ячейки модели, вскрываемые плоскостью трещины, в которых создают дополнительные соединения. В каждой из вскрытых ячеек рассчитывают коэффициент соединения, для определения которого определяют значение безразмерного коэффициента продуктивности для скважины с заданными параметрами трещины ГРП. Далее выполняют переход от безразмерного коэффициента продуктивности для всей скважины с ГРП к коэффициентам соединения отдельных ячеек, затем моделируют трещину ГРП.A known method for modeling the effects of hydraulic fracturing on full-scale models using the method of creating additional connections (Shakhov D.S., Yaryshev M.G. Modeling the effects of hydraulic fracturing on full-scale models using the method of creating additional connections // Drilling and oil. - 2014 - No. 12. ), according to which the geometry of the crack is set, the cells of the model, opened by the plane of the crack, are found, in which additional joints are created. In each of the opened cells, the connection coefficient is calculated, for the determination of which the value of the dimensionless productivity factor for the well with the given parameters of the hydraulic fracture is determined. Next, a transition is made from the dimensionless productivity index for the entire well with hydraulic fracturing to the connection coefficients of individual cells, then the hydraulic fracture is simulated.

Общими признаками известного способа с заявленным способом является определение ячеек, по которым проходит трещина ГРП и моделирование трещины ГРП. Однако, в данном способе не осуществляется определение отрицательного скин-фактора для каждой модели вертикальной скважины, находящейся в ячейки. Недостатком способа является невысокая точность моделирования трещины ГРП.The common features of the known method with the claimed method are the determination of the cells along which the hydraulic fracture passes and the modeling of the hydraulic fracture. However, this method does not carry out the determination of the negative skin factor for each vertical well model located in the cell. The disadvantage of this method is the low accuracy of modeling hydraulic fractures.

Известен способ и система моделирования гидравлического разрыва на основе анализа скин-фактора для вертикальной скважины (заявка на изобретение США US 2017/0218729 A1). Согласно способу возможность осуществления гидравлического разрыва пласта можно оценить, проанализировав скин-фактор вертикальной скважины. Рассматриваются две трёхмерные модели: базовый случай без трещин и комплексный случай с трещинами. Базовый случай моделируется изменением проницаемости матрицы, в то время как случай с трещинами моделируется с разными наборами изменяющихся длин, ширины и проницаемости трещин и проницаемости матрицы. Два случая анализируются и определяется скин-фактор. Обобщенную корреляцию для определения скин-фактора получают путем применения метода многомерной регрессии к полученным скин-факторам и их соответствующим переменным.The known method and system for modeling hydraulic fracturing based on the analysis of the skin factor for a vertical well (patent application US US 2017/0218729 A1). According to the method, the feasibility of hydraulic fracturing can be assessed by analyzing the skin factor of a vertical well. Two 3D models are considered: the base case without cracks and the complex case with cracks. The base case is modeled by changing the matrix permeability, while the fractured case is modeled with different sets of varying fracture lengths, widths and permeabilities and matrix permeabilities. Two cases are analyzed and the skin factor is determined. The generalized skin correlation is obtained by applying multivariate regression to the resulting skin factors and their corresponding variables.

Способ включает в себя моделирование первого участка, содержащего пласт без трещин, определение параметров пласта, затем вычисляют первый индекс продуктивности для первого набора точек данных; моделирование второй модели пласта, который включает в себя трещину, вычисление второго индекса продуктивности второй модели для второго набора точек данных; вычисление скин-фактора на основе вычислений первого и второго наборов точек данных, выполнение регрессионного анализа с использованием подмножества второго набора точек данных для получения скин-фактора.The method includes modeling a first section containing a non-fractured formation, determining formation parameters, then calculating a first productivity index for a first set of data points; modeling a second reservoir model that includes a fracture, calculating a second productivity index of the second model for the second set of data points; calculating the skin factor based on the calculations of the first and second datasets; performing regression analysis using a subset of the second dataset to obtain the skin factor.

Вариант осуществления данного способа подразумевается в считываемом компьютере носителе, содержащем программу, которая содержит команды по выполнению вышеописанного способа.An embodiment of this method is implied in a computer-readable medium containing a program that contains instructions for performing the above-described method.

Общими признаками изобретения по заявке на изобретение США №US 2017/0218729 A1 с предлагаемым изобретением является расчет скин-фактора, моделирование трещины ГРП. Недостатком способа является длительное моделирование трещины ГРП, за счет моделирования трещин в ячейках с малой размерностью.The general features of the invention according to the application for the invention of the USA No. US 2017/0218729 A1 with the proposed invention is the calculation of the skin factor, modeling of the hydraulic fracture. The disadvantage of this method is the long-term simulation of hydraulic fractures, due to the simulation of cracks in cells with a small dimension.

В заявленном техническом решении рассматривается моделирование как конечной, так и бесконечной проводимости трещины гидроразрыва пласта продольного и поперечного расположения относительно горизонтального ствола скважины с учетом схождения (конвергенции) линий тока при их схождении в самой трещине, а также определение инерциальных потерь давления для газовой фазы (газового типа флюида). То есть рассмотрены всевозможные варианты ГРП в зависимости от типа флюида (нефть или газ), типа проводимости трещины ГРП (бесконечная или конечная), а также расположение трещины относительно горизонтального ствола скважины (вдоль или поперек).The claimed technical solution considers modeling of both finite and infinite conductivity of a hydraulic fracturing fracture of a longitudinal and transverse location relative to a horizontal wellbore, taking into account the convergence (convergence) of streamlines when they converge in the fracture itself, as well as determination of inertial pressure losses for the gas phase (gas type of fluid). That is, all possible hydraulic fracturing options were considered, depending on the type of fluid (oil or gas), the type of fracture conductivity (infinite or finite), as well as the location of the fracture relative to the horizontal wellbore (along or across).

Технической проблемой предлагаемого изобретения является совершенствование моделирования эффекта применения одностадийного и многостадийного ГРП при разработке коллекторов нефти и газа горизонтальными скважинами с гидроразрывом пласта.The technical problem of the proposed invention is to improve the modeling of the effect of using single-stage and multi-stage hydraulic fracturing in the development of oil and gas reservoirs by horizontal wells with hydraulic fracturing.

Технический результат – повышение точности моделирования эффекта применения одностадийного и многостадийного гидроразрыва пласта (трещина ГРП) при разработке коллекторов нефти и газа горизонтальными скважинами с гидроразрывом пласта, уменьшение времени моделирования трещины ГРП, а также универсальность применения способа для моделирования трещин ГРП различного типа проводимости (например, конечный/бесконечный), трещин ГРП, которые могут иметь разное расположение относительно горизонтального ствола скважины (например, поперек/ вдоль), также для скважин с различными типами флюида скважины (газ и нефть).The technical result is an increase in the accuracy of modeling the effect of using one-stage and multi-stage hydraulic fracturing (hydraulic fracture) in the development of oil and gas reservoirs with horizontal wells with hydraulic fracturing, reducing the time for modeling hydraulic fractures, as well as the versatility of the method for modeling hydraulic fractures of various conductivity types (for example, finite / infinite), hydraulic fractures that can have different positions relative to the horizontal wellbore (for example, across / along), also for wells with different types of well fluid (gas and oil).

Технический результат достигается за счет того, что способ моделированияThe technical result is achieved due to the fact that the modeling method

трещин гидроразрыва пласта включает следующие этапы выполнения:hydraulic fracturing of the formation includes the following stages of execution:

- получают значение длины трещины гидроразрыва пласта (ГРП), пересекающей горизонтальную скважину, и данные о расположении этой трещины (формируют траекторию трещины ГРП); - get the value of the length of the hydraulic fracture (HF) crossing the horizontal well, and data on the location of this fracture (form the trajectory of the hydraulic fracture);

- строят гидродинамическую модель (ГДМ) пласта с использованием ячеек заданной геометрии;- build a hydrodynamic model (HDM) of the formation using cells of a given geometry;

- определяют ячейки гидродинамической модели пласта, по которым проходит траектория трещины ГРП;- determine the cells of the reservoir hydrodynamic model, along which the trajectory of the hydraulic fracture passes;

- определяют длины участков (отрезков) трещины ГРП в ячейках гидродинамической модели пласта;- determine the lengths of the sections (segments) of the hydraulic fracture in the cells of the reservoir hydrodynamic model;

- в каждой ячейке гидродинамической модели пласта, по которой проходит траектория трещины ГРП, располагают модель вертикальной скважины, выполненную с возможностью симуляции трещины гидроразрыва пласта;- in each cell of the hydrodynamic model of the formation, along which the trajectory of the hydraulic fracture passes, there is a model of a vertical well, made with the possibility of simulating a hydraulic fracture of the formation;

- для каждой модели вертикальной скважины, которые расположены в ячейках гидродинамической модели пласта, рассчитывают отрицательный скин-фактор (S) по геометрии ячеек и длинам участков трещины ГРП в соответствующих ячейках;- for each vertical well model, which are located in the cells of the reservoir hydrodynamic model, calculate the negative skin factor (S) based on the geometry of the cells and the lengths of the hydraulic fracture sections in the corresponding cells;

- моделируют трещину ГРП с использованием моделей вертикальных скважин с учетом отрицательного скин-фактора (S).- modeling a hydraulic fracture using vertical well models taking into account the negative skin factor (S).

Таким образом, технический результат достигается за счет того, что моделирование трещины ГРП проводят с помощью моделей вертикальных скважин с отрицательным скин-фактором в каждой пересекаемой трещиной ячейке гидродинамической модели. При моделировании трещины ГРП в гидродинамической модели предлагаемым способом непосредственно трещина не моделируется, а используются мнимые модели вертикальных скважин с отрицательным скин-фактором, рассчитанным на основе параметров трещины, для ячеек гидродинамической модели, которые пересекает траектория трещины ГРП. В результате получают симуляцию работы трещины ГРП (моделирование притока) в ячейках гидродинамической модели. При явном (прямом) моделировании самой трещины ГРП, ячейки, в которые попала трещина ГРП, будут иметь дополнительно ячейки маленькой размерности (толщиной в несколько миллиметров), отвечающие пространству трещины ГРП и имеющие маленький объем. Соответственно, чем меньше размерность ячеек, тем больше потребуется расчетных шагов и времени для моделирования.  При моделировании трещины ГРП с использованием моделей вертикальных скважин, ячейки, которые пересекла трещина ГРП, будут иметь большую размерность (большой объем). Это позволяет существенно сэкономить время как на подготовку данных для гидродинамического моделирования, так и на проведение непосредственных гидродинамических расчетов ввиду исключения из модели ячеек очень низкой размерности.Thus, the technical result is achieved due to the fact that the modeling of the hydraulic fracture is carried out using models of vertical wells with a negative skin factor in each cell of the hydrodynamic model intersected by the fracture. When modeling a hydraulic fracture in the hydrodynamic model, the proposed method does not directly simulate the fracture, but uses imaginary models of vertical wells with a negative skin factor calculated on the basis of the fracture parameters for the cells of the hydrodynamic model that intersect the trajectory of the hydraulic fracture. The result is a simulation of the hydraulic fracture (inflow simulation) in the cells of the hydrodynamic model. With explicit (direct) modeling of the hydraulic fracture itself, the cells into which the hydraulic fracture has entered will additionally have cells of small dimension (several millimeters thick) corresponding to the space of the hydraulic fracture and having a small volume. Accordingly, the smaller the dimension of the cells, the more calculation steps and time will be required for modeling. When modeling a hydraulic fracture using vertical well models, the cells that are crossed by the hydraulic fracture will have a large dimension (large volume). This allows you to significantly save time both for preparing data for hydrodynamic modeling and for performing direct hydrodynamic calculations due to the exclusion of very low-dimensional cells from the model.

Учет конвергенции линий тока, например в случае конечной проводимости трещины ГРП, позволяет учитывать дополнительные потери давления, что позволяет проводить более точное гидродинамическое моделирование трещины ГРП.Taking into account the convergence of streamlines, for example, in the case of finite conductivity of a hydraulic fracture, allows one to take into account additional pressure losses, which allows more accurate hydrodynamic modeling of a hydraulic fracture.

Модель вертикальной скважины или мнимая (псевдо) вертикальная скважина в ячейке гидродинамической модели – это модель вертикальной скважины, которая используется для симуляции работы трещины гидроразрыва пласта в ячейке гидродинамической модели пласта. Модель вертикальной скважины с произвольным радиусом (как правило используется 0,1 метр (аналог реальной скважины)) располагают в центре ячейке гидродинамической модели. При расчете отрицательного скин-фактора используют произвольный радиус мнимой вертикальной скважины, а также используют параметры ячейки гидродинамической модели, в которой расположена мнимая вертикальная скважина. Отрицательный скин-фактор, рассчитанный для мнимой вертикальной скважины в ячейке гидродинамической модели, позволяет достичь такую же продуктивность (точность), как у траектории трещины ГРП, находящейся в данной ячейки.A vertical well model or an imaginary (pseudo) vertical well in a hydrodynamic model cell is a vertical well model that is used to simulate the operation of a hydraulic fracture in a hydrodynamic reservoir cell. A model of a vertical well with an arbitrary radius (as a rule, 0.1 meter is used (analogous to a real well)) is placed in the center of the cell of the hydrodynamic model. When calculating the negative skin factor, an arbitrary radius of the imaginary vertical well is used, and the parameters of the cell of the hydrodynamic model, in which the imaginary vertical well is located, are also used. A negative skin factor calculated for an imaginary vertical well in a hydrodynamic model cell allows achieving the same productivity (accuracy) as the trajectory of a hydraulic fracture located in this cell.

Траекторию трещины ГРП могут отражать в виде плоскости в гидродинамической модели пласта (или линия в двумерном изображении), которая отражает длину и расположение трещины ГРП. Также траекторию трещины ГРП могут не отражать в гидродинамической модели пласта, однако ее траекторию (расположение и дину) учитывают для дальнейшего моделирования. То есть траектория трещины ГРП, в независимости от того отражена она в гидродинамической модели пласта или нет, дает информацию о расположении трещины в ячейках гидродинамической модели (сколько ячеек пересекла траектория трещины ГРП, как траектория трещины ГРП пересекла каждую ячейку (целую ячейку или ее часть)).The trajectory of a hydraulic fracture can be reflected as a plane in the reservoir simulation model (or a line in a two-dimensional image), which reflects the length and location of the hydraulic fracture. Also, the trajectory of the hydraulic fracture may not be reflected in the reservoir simulation model, but its trajectory (location and length) is taken into account for further modeling. That is, the trajectory of the hydraulic fracture, regardless of whether it is reflected in the reservoir simulation model or not, provides information about the location of the fracture in the cells of the hydrodynamic model (how many cells crossed the trajectory of the hydraulic fracture, how the trajectory of the hydraulic fracture crossed each cell (a whole cell or part of it) ).

Данный способ универсален для всевозможных вариантов ГРП в зависимости от типа флюида (нефть или газ), типа проводимости трещины ГРП (бесконечная или конечная), а также расположение трещины относительно горизонтального ствола скважины (вдоль или поперек).This method is universal for all kinds of hydraulic fracturing, depending on the type of fluid (oil or gas), the type of fracture conductivity (infinite or finite), as well as the location of the fracture relative to the horizontal wellbore (along or across).

Также технический результат достигается за счет того, что система моделирования трещин гидроразрыва пласта содержит по меньшей мере один процессор, который выполняет следующие этапы: Also, the technical result is achieved due to the fact that the system for modeling hydraulic fractures of the formation contains at least one processor that performs the following steps:

- получает значение длины трещины гидроразрыва пласта (ГРП), пересекающей горизонтальную скважину, и данные о расположении этой трещины (формируется траекторию трещины ГРП);- obtains the value of the length of the hydraulic fracture (HF) crossing the horizontal well, and data on the location of this fracture (the trajectory of the hydraulic fracture is formed);

- строит гидродинамическую модель пласта с использованием ячеек заданной геометрии;- builds a hydrodynamic model of the reservoir using cells of a given geometry;

- определяет ячейки гидродинамической модели пласта, по которым проходит траектория трещины ГРП;- determines the cells of the reservoir hydrodynamic model, along which the trajectory of the hydraulic fracture passes;

- определяет длины участков (отрезков) трещины ГРП в ячейках гидродинамической модели пласта;- determines the lengths of the sections (segments) of the hydraulic fracture in the cells of the reservoir hydrodynamic model;

- в каждой ячейке гидродинамической модели пласта, по которой проходит траектория трещины ГРП, располагает модель вертикальной скважины, выполненную с возможностью симуляции трещины гидроразрыва пласта;- in each cell of the hydrodynamic model of the formation, along which the trajectory of the hydraulic fracture passes, there is a model of a vertical well made with the possibility of simulating a hydraulic fracture of the formation;

- для каждой модели вертикальной скважины, которые расположены в ячейках гидродинамической модели пласта, рассчитывает отрицательный скин-фактор (S) по геометрии ячеек и длинам участков трещины ГРП в соответствующих ячейках;- for each vertical well model, which are located in the cells of the reservoir hydrodynamic model, calculates the negative skin factor (S) based on the geometry of the cells and the lengths of the hydraulic fracture sections in the corresponding cells;

- моделирует трещину ГРП с использованием моделей вертикальных скважин с учетом отрицательного скин-фактора (S).- simulates a hydraulic fracture using vertical well models taking into account the negative skin factor (S).

Также технический результат достигается за счет того, что машиночитаемый носитель содержит компьютерную программу, при исполнении которой на компьютере процессор выполняет следующие операции:Also, the technical result is achieved due to the fact that the computer-readable medium contains a computer program, when executed on a computer, the processor performs the following operations:

- получение значения длины трещины гидроразрыва пласта (ГРП), пересекающей горизонтальную скважину, и данных о расположении этой трещины (формируется траектория трещины ГРП);- obtaining the value of the length of the hydraulic fracture (HF) crossing the horizontal well, and data on the location of this fracture (the trajectory of the hydraulic fracture is formed);

- построение гидродинамической модели пласта с использованием ячеек заданной геометрии;- building a hydrodynamic model of the reservoir using cells of a given geometry;

- определение ячеек гидродинамической модели пласта, по которым проходит траектория трещины ГРП;- determination of the cells of the reservoir hydrodynamic model, along which the trajectory of the hydraulic fracture passes;

- определение длины участков (отрезков) трещины ГРП в ячейках гидродинамической модели пласта;- determination of the length of the sections (segments) of the hydraulic fracture in the cells of the reservoir hydrodynamic model;

- расположение модели вертикальной скважины, выполненной с возможностью симуляции трещины гидроразрыва пласта, в каждой ячейке гидродинамической модели пласта, по которой проходит траектория трещины ГРП;- location of the vertical well model, made with the possibility of simulating a hydraulic fracture, in each cell of the hydrodynamic model of the formation, along which the trajectory of the hydraulic fracture passes;

- расчёт отрицательного скин-фактор (S) по геометрии ячеек и длинам участков трещины ГРП в соответствующих ячейках для каждой модели вертикальной скважины, которые расположены в ячейках гидродинамической модели пласта;- calculation of the negative skin factor (S) based on the geometry of the cells and the lengths of the hydraulic fracture sections in the corresponding cells for each vertical well model, which are located in the cells of the reservoir hydrodynamic model;

- моделирование трещины ГРП с использованием моделей вертикальных скважин с учетом отрицательного скин-фактора (S).- modeling of a hydraulic fracture using vertical well models, taking into account the negative skin factor (S).

Также технический результат может достигаться за счет того, что способ моделирования трещин гидроразрыва пласта для случая расположения трещины поперек ствола добывающей горизонтальной скважины и конечного типа проводимости трещины, при котором:Also, the technical result can be achieved due to the fact that the method for modeling hydraulic fracturing of a formation for the case of the location of the fracture across the wellbore of the producing horizontal well and the final type of fracture conductivity, in which:

- получают значение длины трещины гидроразрыва пласта (ГРП), пересекающей горизонтальную скважину, и данные о расположении этой трещины (формируют траекторию трещины ГРП);- get the value of the length of the hydraulic fracture (HF) crossing the horizontal well, and data on the location of this fracture (form the trajectory of the hydraulic fracture);

- строят гидродинамическую модель пласта с использованием ячеек заданной геометрии;- build a hydrodynamic model of the formation using cells of a given geometry;

- определяют ячейки гидродинамической модели пласта, по которым проходит траектория трещины ГРП;- determine the cells of the reservoir hydrodynamic model, along which the trajectory of the hydraulic fracture passes;

- определяют длины участков (отрезков) трещины ГРП в ячейках гидродинамической модели пласта;- determine the lengths of the sections (segments) of the hydraulic fracture in the cells of the reservoir hydrodynamic model;

- в каждой ячейке гидродинамической модели пласта, по которой проходит траектория трещины ГРП, располагают модель вертикальной скважины, выполненную с возможностью симуляции трещины гидроразрыва пласта;- in each cell of the hydrodynamic model of the formation, along which the trajectory of the hydraulic fracture passes, there is a model of a vertical well, made with the possibility of simulating a hydraulic fracture of the formation;

- для каждой модели вертикальной скважины, которые расположены в ячейках гидродинамической модели пласта, рассчитывают отрицательный скин-фактор (S) по геометрии ячеек и длинам участков трещины ГРП в соответствующих ячейках;- for each vertical well model, which are located in the cells of the reservoir hydrodynamic model, calculate the negative skin factor (S) based on the geometry of the cells and the lengths of the hydraulic fracture sections in the corresponding cells;

- определяют эффективную безразмерную проводимость трещины ГРП с учетом схождения (конвергенции) линий тока в трещине;- determine the effective dimensionless conductivity of the hydraulic fracture taking into account the convergence (convergence) of streamlines in the fracture;

- моделируют трещину ГРП с использованием моделей вертикальных скважин с учетом отрицательного скин-фактора (S).- modeling a hydraulic fracture using vertical well models taking into account the negative skin factor (S).

Также технический результат может достигаться за счет того, что система и машиночитаемый носитель моделирования трещин гидроразрыва пласта для случая расположения трещины поперек ствола добывающей горизонтальной скважины и конечного типа проводимости трещины, которые содержат этапы аналогично способу, описанному выше.Also, the technical result can be achieved due to the fact that the system and the computer-readable medium for modeling hydraulic fractures of the formation for the case of the location of the fracture across the wellbore of the producing horizontal well and the final type of fracture conductivity, which contain steps similar to the method described above.

В одном из вариантов реализации после расчёта отрицательного скин-фактора (S) для каждой модели вертикальной скважины дополнительно могут рассчитать минимальный отрицательный скин-фактор (MinS), и затем моделируют трещину ГРП с использованием моделей вертикальных скважин с учетом отрицательного скин-фактора (S), при этом если отрицательный скин-фактор (S) меньше значения минимального отрицательного скин-фактора (MinS), то S принимают равным MinS, и при моделировании трещины ГРП дополнительно учитывают множитель коэффициента продуктивности горизонтальной скважины.In one of the implementation options, after calculating the negative skin factor (S) for each vertical well model, the minimum negative skin factor (MinS) can be additionally calculated, and then the hydraulic fracture is simulated using vertical well models taking into account the negative skin factor (S) , in this case, if the negative skin factor (S) is less than the value of the minimum negative skin factor (MinS), then S is taken equal to MinS, and when modeling a hydraulic fracture, the horizontal well productivity factor is additionally taken into account.

В одном из вариантов реализации, а именно для случая газового типа флюида скважины дополнительно могут определить D-фактор (динамический скин-фактор), который учитывают при моделировании трещины ГРП. Ввиду того, что D-фактор влияет на значение дебита скважины, который в свою очередь определяет скорость движения фильтрующейся газовой фазы в трещине ГРП, используемой для вычисления D-фактора, то для его вычисления используют итеративный подход.In one of the embodiments, namely for the case of the gas type of the well fluid, the D-factor (dynamic skin factor) can be additionally determined, which is taken into account when modeling the hydraulic fracture. Due to the fact that the D-factor affects the value of the well flow rate, which in turn determines the rate of movement of the filtering gas phase in the hydraulic fracture used to calculate the D-factor, an iterative approach is used to calculate it.

Расчет D-фактора позволяет учесть инерциальные потери давления в трещине ГРП при движении газовой фазы на высоких скоростях в трещине, что также влияет на точность моделирования трещины ГРП.Calculation of the D-factor makes it possible to take into account the inertial pressure loss in the hydraulic fracture when the gas phase moves at high velocities in the fracture, which also affects the accuracy of modeling the hydraulic fracture.

В варианте реализации в случае бесконечного типа проводимости трещины ГРП для каждой модели вертикальной скважины, которые расположены в ячейках гидродинамической модели пласта, могут рассчитать отрицательный скин-фактор (S) по формуле:In the embodiment, in the case of an infinite type of hydraulic fracture conductivity, for each vertical well model, which are located in the cells of the reservoir hydrodynamic model, the negative skin factor (S) can be calculated using the formula:

Figure 00000001
, где
Figure 00000001
where

Figure 00000002
Figure 00000003
Figure 00000002
Figure 00000003

Figure 00000004
полудлина участка трещины ГРП.
Figure 00000004
- half-length of the hydraulic fracture section.

В варианте реализации в случае конечного типа проводимости трещины ГРП для каждой модели вертикальной скважины, которые расположены в ячейках гидродинамической модели пласта, могут рассчитать отрицательный скин-фактор (S) по формуле:In the embodiment, in the case of a finite type of hydraulic fracture conductivity for each vertical well model, which are located in the cells of the reservoir hydrodynamic model, the negative skin factor (S) can be calculated using the formula:

Figure 00000005
, где
Figure 00000005
where

Figure 00000006
Figure 00000006

Figure 00000007
полудлина участка трещины ГРП,
Figure 00000007
half-length of the hydraulic fracture section,

f(a) – зависимость эффективного радиуса модели вертикальной скважины для каждой ячейки от относительного емкостного параметра. Зависимость эффективного безразмерного радиуса скважины f(a) от относительного емкостного параметра определяют по графику, приведенному на фиг. 11 в статье «Effect of Vertical Fractures jn Reservoir Behavior – Incompressible Fluid Case» (Влияние вертикальных трещин на поведение коллектора - случай несжимаемой жидкости) (https://www.onepetro.org/download/journal-paper/SPE-1575-G?id=journal-paper%2FSPE-1575-G, fig. 11). f (a) is the dependence of the effective radius of the vertical well model for each cell on the relative capacitive parameter. The dependence of the effective dimensionless well radius f (a) on the relative capacitive parameter is determined according to the graph shown in Fig. 11 in Effect of Vertical Fractures jn Reservoir Behavior - Incompressible Fluid Case (https://www.onepetro.org/download/journal-paper/SPE-1575-G ? id = journal-paper% 2FSPE-1575-G, fig. 11).

Дополнительно могут определить относительный емкостной параметр по формуле Additionally, they can determine the relative capacitive parameter by the formula

Figure 00000008
, где
Figure 00000008
where

Figure 00000009
– безразмерная проводимость трещины гидроразрыва пласта.
Figure 00000009
- dimensionless conductivity of the hydraulic fracture.

Дополнительно могут определить относительный емкостной параметр по формуле:Additionally, they can determine the relative capacitive parameter by the formula:

Figure 00000008
, где
Figure 00000008
where

Figure 00000010
– безразмерная проводимость трещины ГРП.
Figure 00000010
- dimensionless conductivity of the hydraulic fracture.

Безразмерную проводимость трещины ГРП могут определить по формуле:Dimensionless conductivity of hydraulic fracture can be determined by the formula:

Figure 00000011
, где
Figure 00000011
where

Figure 00000012
,
Figure 00000012
,

Figure 00000013
,
Figure 00000013
,

Figure 00000014
Figure 00000014

Figure 00000015
.
Figure 00000015
...

В одном из вариантов реализации, а именно в случае прохождения траектории трещины ГРП поперек ствола горизонтальной скважины и конечного типа проводимости трещины ГРП дополнительно могут определить эффективную безразмерную проводимость трещины ГРП

Figure 00000016
с учетом схождения (конвергенции) линий тока в трещине ГРП, которую учитывают при расчете отрицательного скин-фактора (S).In one of the variants of implementation, namely in the case of the trajectory of the hydraulic fracture across the horizontal wellbore and the final type of fracture conductivity, the hydraulic fracture can additionally determine the effective dimensionless conductivity of the hydraulic fracture.
Figure 00000016
taking into account the convergence (convergence) of streamlines in the hydraulic fracture, which is taken into account when calculating the negative skin factor (S).

Эффективную безразмерную проводимость трещины ГРП с учетом схождения (конвергенции) линий тока в трещине ГРП могут определить по формуле:The effective dimensionless conductivity of a hydraulic fracture, taking into account the convergence (convergence) of streamlines in a hydraulic fracture, can be determined by the formula:

Figure 00000017
, где
Figure 00000017
where

Figure 00000009
– безразмерная проводимость трещины гидроразрыва пласта,
Figure 00000009
- dimensionless conductivity of a hydraulic fracture,

Figure 00000018
– коэффициент снижения продуктивности скважины.
Figure 00000018
- well productivity reduction factor.

То есть в одном из вариантов реализации, а именно в случае прохождения траектории трещины ГРП поперек ствола горизонтальной скважины и конечного типа проводимости трещины определяют эффективную безразмерную проводимость трещины ГРП с учетом схождения (конвергенции) линий тока в трещине, например, по формуле

Figure 00000019
. Затем полученный значение
Figure 00000020
используют для определения относительного емкостного параметра
Figure 00000021
Затем значение емкостного параметра используют при расчёте отрицательного скин-фактора (S).That is, in one of the variants of implementation, namely in the case of the trajectory of the hydraulic fracture across the horizontal wellbore and the final type of fracture conductivity, the effective dimensionless conductivity of the hydraulic fracture is determined taking into account the convergence (convergence) of streamlines in the fracture, for example, according to the formula
Figure 00000019
... Then the resulting value
Figure 00000020
used to determine the relative capacitive parameter
Figure 00000021
The value of the capacitive parameter is then used to calculate the negative skin factor (S).

D-фактор (динамический скин-фактор) для газового типа флюида горизонтальной скважины могут определить по формуле:The D-factor (dynamic skin factor) for the gas type of horizontal well fluid can be determined by the formula:

Figure 00000022
, где
Figure 00000022
where

Figure 00000023
Figure 00000023

Figure 00000024
,
Figure 00000024
,

Figure 00000025
- проницаемость трещины ГРП с учетом инерциальных потерь,
Figure 00000025
- permeability of hydraulic fracture taking into account inertial losses,

Figure 00000026
Figure 00000026

Figure 00000027
- дебит газа.
Figure 00000027
- gas flow rate.

Проницаемость трещины ГРП с учетом инерциальных потерь могут определить по формуле:The permeability of the hydraulic fracture, taking into account inertial losses, can be determined by the formula:

Figure 00000028
, где
Figure 00000026
Figure 00000028
where
Figure 00000026

Re – число Рейнольдса. Re is the Reynolds number.

Число Рейнольдса могут определить по формуле:The Reynolds number can be determined by the formula:

Figure 00000029
, где
Figure 00000029
where

Figure 00000030
Figure 00000030

B – объемный коэффициент газа

Figure 00000031
,B - gas volumetric coefficient
Figure 00000031
,

Figure 00000032
Figure 00000032

Figure 00000033
Figure 00000033

Figure 00000034
скорость фильтрации газа в трещине ГРП,
Figure 00000034
gas filtration rate in a hydraulic fracture,

Figure 00000035
Figure 00000035

Figure 00000036
Figure 00000036

Figure 00000037
Figure 00000038
могут определить по графику (Барри Р.Д., Конвей М.В. Полная модель течения Дарси, Форхгеймера и транс-Форхгеймера в пористых средах // Международное общество инженеров нефтегазовой промышленности SPE, январь, 2004 - фиг. 13).
Figure 00000037
Figure 00000038
can be determined from the graph (Barry R.D., Conway M. V. Complete model of Darcy, Forchheimer and trans-Forchheimer flow in porous media // SPE International Society of Petroleum Engineers, January, 2004 - Fig. 13).

В одном из реализации способа, скорость фильтрации газа в трещине ГРП, траектория которой проходит поперек ствола горизонтальной скважины, могут определить по формуле:In one implementation of the method, the rate of gas filtration in a hydraulic fracture, the trajectory of which runs across the horizontal wellbore, can be determined by the formula:

Figure 00000039
, где
Figure 00000039
where

Figure 00000027
- дебит газа,
Figure 00000027
- gas flow rate,

B – объемный коэффициент газа

Figure 00000031
,B - gas volumetric coefficient
Figure 00000031
,

Figure 00000032
Figure 00000032

Figure 00000033
Figure 00000033

Figure 00000018
– коэффициент снижения продуктивности скважины,
Figure 00000018
- well productivity reduction factor,

Figure 00000040
Figure 00000040

Figure 00000041
- высота трещины ГРП (это высота нефтегазового резервуара (коллекторная)).
Figure 00000041
- the height of the hydraulic fracture (this is the height of the oil and gas reservoir (reservoir)).

Коэффициент снижения продуктивности скважины могут определить с использованием значений отношения длины траектории трещины ГРП к ее высоте (фиг.6). График, учитывающий конвергенцию линий тока, был получен путем многократного гидродинамического моделирования и построен в безразмерных координатах. По оси «x» - отношение длины трещины ГРП к ее высоте в пласте, по оси «y» - коэффициент снижения продуктивности скважины, который учитывает конвергенцию линий тока. Значения линий графика соответствуют отношению высоте трещины ГРП в пласте к радиусу горизонтальной скважины, в которую осуществляется движение флюида (нефти, газа) трещины. Учет конвергенции линий тока в трещине ГРП повышает точность гидродинамического моделирования при поперечном расположении трещин горизонтальному стволу скважин.The reduction factor of the well productivity can be determined using the values of the ratio of the length of the hydraulic fracture trajectory to its height (Fig. 6). The graph, taking into account the convergence of streamlines, was obtained by multiple hydrodynamic simulations and plotted in dimensionless coordinates. The x-axis is the ratio of the hydraulic fracture length to its height in the formation, the y-axis is the well productivity reduction factor, which takes into account the convergence of streamlines. The values of the graph lines correspond to the ratio of the height of the hydraulic fracture in the formation to the radius of the horizontal well, into which the fluid (oil, gas) of the fracture moves. Taking into account the convergence of streamlines in a hydraulic fracture increases the accuracy of hydrodynamic modeling with a transverse location of fractures in a horizontal wellbore.

В одном из реализации способа, скорость фильтрации газа в трещине ГРП, траектория которой проходит вдоль ствола газовой горизонтальной скважины, могут определить по формуле: In one implementation of the method, the rate of gas filtration in a hydraulic fracture, the trajectory of which runs along the bore of a horizontal gas well, can be determined by the formula:

Figure 00000042
, где
Figure 00000042
where

Figure 00000032
Figure 00000032

Figure 00000027
- дебит газа,
Figure 00000027
- gas flow rate,

B – объемный коэффициент газа

Figure 00000031
,B - gas volumetric coefficient
Figure 00000031
,

Figure 00000033
Figure 00000033

Figure 00000040
Figure 00000040

Figure 00000041
- высота трещины ГРП.
Figure 00000041
- the height of the hydraulic fracture.

В одном из реализации способа дебит газа могут определить по формуле:In one of the implementation of the method, the gas flow rate can be determined by the formula:

Figure 00000043
, где
Figure 00000043
where

Figure 00000033
Figure 00000033

Figure 00000023
Figure 00000023

Figure 00000044
,
Figure 00000044
,

Figure 00000045
высота трещины ГРП,
Figure 00000045
height of hydraulic fracture,

Figure 00000046
) – депрессия псевдодавления,
Figure 00000046
) - depression of pseudo-pressure,

Figure 00000024
.
Figure 00000024
...

В одном из вариантов реализации дополнительно могут пересчитать дебит газа до тех пор, пока значение дебита газа на предыдущем шаге пересчета не будет отличаться от дебита газа на последнем шаге пересчета менее, чем на 1%, при этом дебит газа пересчитывают по формуле:In one of the embodiments, the gas flow rate can be additionally recalculated until the gas flow rate at the previous recalculation step differs from the gas flow rate at the last recalculation step by less than 1%, while the gas flow rate is recalculated using the formula:

Figure 00000047
, где
Figure 00000047
where

DQapp=Sин – скин-фактор за счет инерциальных потерь движения газа в трещине ГРП, DQapp = S in - skin factor due to inertial losses of gas movement in the hydraulic fracture,

Figure 00000033
Figure 00000033

Figure 00000048
Figure 00000048

Figure 00000044
,
Figure 00000044
,

Figure 00000049
,
Figure 00000049
,

Figure 00000046
) – депрессия псевдодавления,
Figure 00000046
) - depression of pseudo-pressure,

Figure 00000024
,
Figure 00000024
,

при этом по каждому полученному значению дебита газа пересчитывают D-фактор, последнее значение которого учитывают при моделировании трещины ГРП. То есть по полученным значениям дебита газа по формуле:in this case, for each obtained value of the gas flow rate, the D-factor is recalculated, the last value of which is taken into account when modeling a hydraulic fracture. That is, according to the obtained gas flow rate values according to the formula:

Figure 00000050
Figure 00000050

и D-фактора по формуле:and D-factor by the formula:

Figure 00000022
), начинают пересчитывать дебит газа, используя полученное значение D-фактоор, а затем пересчитывают D-фактор, используя уже пересчетное значение дебита газа. И так делают до тех пор, пока значение дебита газа на предыдущем шаге пересчета не будет отличаться от значения дебита газа на последнем шаге пересчета менее, чем на 1%. И при этом при моделировании трещины ГРП учитывают последнее полученное значение D-фактора. Расчет D-фактора позволяет учесть инерциальные потери давления в трещине ГРП при движении газовой фазы на высоких скоростях в трещине.
Figure 00000022
), begin to recalculate the gas flow rate using the obtained D-factor value, and then recalculate the D-factor using the already recalculated gas flow rate value. And this is done until the value of the gas flow rate at the previous step of the conversion does not differ from the value of the gas flow rate at the last step of the conversion by less than 1%. And at the same time, when modeling a hydraulic fracture, the last obtained value of the D-factor is taken into account. Calculation of the D-factor makes it possible to take into account the inertial pressure loss in the hydraulic fracture when the gas phase moves at high velocities in the fracture.

Минимальный отрицательный скин-фактор (MinS) могут определить по формуле:The minimum negative skin factor (MinS) can be determined by the formula:

Figure 00000051
(
Figure 00000052
/
Figure 00000053
), где
Figure 00000051
(
Figure 00000052
/
Figure 00000053
), where

Figure 00000053
– радиус Писмана,
Figure 00000053
- Pisman radius,

Figure 00000054
.
Figure 00000054
...

Радиус Писмана могут определить по формуле:The Pisman radius can be determined by the formula:

Figure 00000055
, где
Figure 00000055
where

ΔX

Figure 00000056
ΔX
Figure 00000056

ΔY

Figure 00000057
.ΔY
Figure 00000057
...

Множитель коэффициента продуктивности горизонтальной скважины могут определить по формуле:The multiplier of the productivity index of a horizontal well can be determined by the formula:

Кмнож прод. = (

Figure 00000058
(
Figure 00000059
/
Figure 00000060
)-3/4+
Figure 00000061
)/(
Figure 00000058
(
Figure 00000059
/
Figure 00000060
)-3/4+
Figure 00000062
), где Kmnzh prod . = (
Figure 00000058
(
Figure 00000059
/
Figure 00000060
) -3 / 4 +
Figure 00000061
) / (
Figure 00000058
(
Figure 00000059
/
Figure 00000060
) -3 / 4 +
Figure 00000062
), where

Figure 00000063
Figure 00000063

Figure 00000064
для каждой ячейки,
Figure 00000064
for each cell,

Figure 00000065
минимальный отрицательный скин-фактор (MinS),
Figure 00000065
- minimum negative skin factor (MinS),

Figure 00000066
отрицательный скин-фактор.
Figure 00000066
negative skin factor.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется фигурами:The essence of the invention is illustrated by the figures:

Фиг. 1 – схема расположения траектории продольной трещины ГРП относительно горизонтальной скважины;FIG. 1 is a diagram of the location of the trajectory of a longitudinal hydraulic fracture relative to a horizontal well;

Фиг. 2 - схема расположения траектории поперечной трещины ГРП относительно горизонтальной скважины;FIG. 2 is a diagram of the location of the trajectory of a transverse hydraulic fracture relative to a horizontal well;

Фиг. 3 – схема траектории трещины ГРП, пересекающая несколько ячеек гидродинамической модели;FIG. 3 is a diagram of the hydraulic fracture trajectory crossing several cells of the hydrodynamic model;

Фиг. 4 – схема конвергенции линий тока в поперечной трещине ГРП;FIG. 4 is a diagram of the convergence of streamlines in a transverse hydraulic fracture;

Фиг. 5 – график определения относительного емкостного параметра;FIG. 5 is a graph for determining the relative capacitive parameter;

Фиг. 6 – график определения коэффициента учета конвергенции линии тока;FIG. 6 - graph for determining the coefficient of accounting for the convergence of the streamline;

Фиг. 7 – график определения

Figure 00000067
Figure 00000068
.FIG. 7 - determination graph
Figure 00000067
Figure 00000068
...

На фиг. 1-4 приняты следующие обозначения:FIG. 1-4, the following designations are adopted:

1 – горизонтальная добывающая/нагнетательная скважина;1 - horizontal production / injection well;

2 – траектория трещины ГРП;2 - trajectory of hydraulic fracture;

3 – ячейки гидродинамической модели;3 - cells of the hydrodynamic model;

4 – модели (мнимые) вертикальные скважины;4 - models of (imaginary) vertical wells;

5 – конвергенция линий тока;5 - convergence of streamlines;

6 – зависимость эффективного радиуса модели вертикальной скважины для каждой ячейки от относительного емкостного параметра;6 - dependence of the effective radius of the vertical well model for each cell on the relative capacitive parameter;

7, 8, 9, 10, 11 – зависимости коэффициента снижения продуктивности скважины за счет конвергенции (схождения) линий тока (значения отношения высоты трещины ГРП в пласте к радиусу горизонтальной скважины, равные 800, 400, 200, 100 и 50, соответственно);7, 8, 9, 10, 11 - dependences of the well productivity reduction factor due to convergence (convergence) of streamlines (values of the ratio of the height of the hydraulic fracture in the reservoir to the radius of the horizontal well, equal to 800, 400, 200, 100 and 50, respectively);

12 – зависимость функции проницаемости трещины ГРП.12 - dependence of the hydraulic fracture permeability function.

Заявленный способ реализуется следующим образом.The claimed method is implemented as follows.

Получают значение длины трещины гидроразрыва пласта (ГРП) 2, пересекающей горизонтальную скважину 1, и данные о расположении этой трещины 2 (траектория трещины ГРП). Далее строят гидродинамическую модель пласта с использованием ячеек 3 заданной геометрией. Ячейки 3 имеют объемную геометрию. После чего определяют ячейки 3 гидродинамической модели пласта, по которым проходит траектория трещины ГРП 2 и определяют длины участков трещины ГРП 2 в ячейках 3 гидродинамической модели пласта. В каждой ячейке 3 гидродинамической модели пласта, по которой проходит траектория трещины ГРП 2, располагают модель вертикальной скважины 4, выполненную с возможностью симуляции трещины ГРП 2. Для каждой модели вертикальной скважины 4, которые расположены в ячейках 3 гидродинамической модели пласта, рассчитывают отрицательный скин-фактор (S) по геометрии ячеек 3 и длинам участков трещины ГРП 2 в соответствующих ячейках 3. В результате моделируют трещину ГРП 2 с использованием моделей вертикальных скважин 4 с учетом отрицательного скин-фактора (S). Моделирование трещины ГРП предлагаемым способ возможно в любом гидродинамическом симуляторе (программном комплексе, предназначенным, в том числе, для построения геологический моделей).The value of the length of the hydraulic fracture of the formation (HF) 2, crossing the horizontal well 1, and the data on the location of this fracture 2 (the trajectory of the hydraulic fracture) are obtained. Next, a hydrodynamic model of the formation is built using cells 3 with a given geometry. Cells 3 have a volumetric geometry. Then the cells 3 of the hydrodynamic model of the formation are determined, along which the trajectory of the hydraulic fracture 2 passes and the lengths of the sections of the hydraulic fracture 2 are determined in the cells 3 of the hydrodynamic model of the formation. In each cell 3 of the hydrodynamic model of the formation, along which the trajectory of the hydraulic fracture 2 passes, there is a model of the vertical well 4, made with the possibility of simulating the hydraulic fracture 2. For each model of the vertical well 4, which are located in cells 3 of the hydrodynamic model of the formation, a negative skin is calculated. factor (S) on the geometry of cells 3 and the lengths of the sections of the hydraulic fracture 2 in the corresponding cells 3. As a result, the hydraulic fracture 2 is modeled using the models of vertical wells 4, taking into account the negative skin factor (S). Hydraulic fracture modeling by the proposed method is possible in any hydrodynamic simulator (software package designed, inter alia, for building geological models).

На фиг. 1 показано расположение трещины ГРП (траектория трещины ГРП) 2 вдоль горизонтальной скважины 1. Траектория трещины ГРП 2 пересекает три ячейки гидродинамической модели 3, и для моделирования используют три мнимые вертикальными скважинами 4 с отрицательными скин-факторами.FIG. 1 shows the location of the hydraulic fracture (the trajectory of the hydraulic fracture) 2 along the horizontal well 1. The trajectory of the hydraulic fracture 2 intersects three cells of the hydrodynamic model 3, and three imaginary vertical wells 4 with negative skin factors are used for modeling.

На фиг. 2 показано расположение трещины ГРП (траектория трещины ГРП) 2 поперек горизонтальной скважины 1. Траектория трещины ГРП 2 пересекает три ячейки гидродинамической модели 3, и для моделирования используют три мнимые вертикальные скважины 4 с отрицательными скин-факторами с учетом конвергенции (схождения) линий тока.FIG. 2 shows the location of the hydraulic fracture (the trajectory of the hydraulic fracture) 2 across the horizontal well 1. The trajectory of the hydraulic fracture 2 intersects three cells of the hydrodynamic model 3, and three imaginary vertical wells 4 with negative skin factors are used for modeling, taking into account the convergence (convergence) of streamlines.

На фиг. 3 показано, что траектория трещины ГРП 2 пересекает несколько ячеек 3 гидродинамической модели и для каждой ячейки 3 вычисляется длина и полудлина трещины ГРП 2, которая в нее попадает. То есть, длина трещины ГРП 2 (ее траектория) равна 2

Figure 00000069
, а полудлина -
Figure 00000070
. В каждой ячейке 3 гидродинамической модели длина попавшего участка (отрезка) трещины ГРП 2 равна 2
Figure 00000071
а полудлина -
Figure 00000004
. Например, длина трещины ГРП 2
Figure 00000070
= 200 м., полудлина трещины ГРП = 100 м. В гидродинамической модели трещина ГРП 2 пересекла, например, (согласно фиг.3), четыре целых ячейки 3 гидродинамической модели, и две половины ячейки 3. То есть длина участков трещины ГРП 2 для четырех ячеек 3 гидродинамической модели, которых пересекла трещина ГРП 2, составит 2
Figure 00000072
= 40 м, а полудлина участков трещины ГРП 2 для данных ячеек -
Figure 00000073
А для двух ячеек гидродинамической модели, которые траектория трещины ГРП 2 пересекла лишь их половину, длина участков трещины ГРП составит 2
Figure 00000072
= 20 м, а полудлина участков трещины ГРП для данных ячеек -
Figure 00000074
.FIG. 3 it is shown that the trajectory of the hydraulic fracture 2 intersects several cells 3 of the hydrodynamic model and for each cell 3 the length and half-length of the hydraulic fracture 2, which falls into it, are calculated. That is, the length of the hydraulic fracture 2 (its trajectory) is equal to 2
Figure 00000069
, and the half-length is
Figure 00000070
... In each cell 3 of the hydrodynamic model, the length of the hit section (segment) of the hydraulic fracture 2 is equal to 2
Figure 00000071
and half-length -
Figure 00000004
... For example, the length of the hydraulic fracture is 2
Figure 00000070
= 200 m., The half-length of the hydraulic fracture = 100 m. In the hydrodynamic model, the hydraulic fracture 2 crossed, for example (according to Fig. 3), four whole cells 3 of the hydrodynamic model, and two halves of cell 3. That is, the length of the hydraulic fracture sections 2 for four cells 3 of the hydrodynamic model, which were crossed by the hydraulic fracture 2, will be 2
Figure 00000072
= 40 m, and the half-length of the hydraulic fracture sections 2 for these cells is
Figure 00000073
And for two cells of the hydrodynamic model, which the trajectory of the hydraulic fracture 2 has crossed only half of them, the length of the hydraulic fracture sections will be 2
Figure 00000072
= 20 m, and the half-length of the hydraulic fracture sections for these cells is
Figure 00000074
...

На фиг. 4 показано, что в случае поперечной трещины ГРП 2 возникает схождение (конвергенция) линий тока 5 к скважине 1, что приводит к дополнительным потерям давления.FIG. 4 shows that in the case of a transverse hydraulic fracture 2, there is a convergence (convergence) of streamlines 5 to well 1, which leads to additional pressure losses.

По фиг. 5 можно определить эффективный безразмерный радиус скважины (зависимость 6) в зависимости от относительного емкостного параметра, который учитывает конечную проводимость трещины ГРП. С использованием эффективного безразмерного радиуса скважины возможно определить отрицательный скин-фактор для мнимой вертикальной скважины 4 (модели вертикальной скважины) в каждой пересекаемой трещиной ГРП 2 ячейки 3 гидродинамической модели.Referring to FIG. 5, it is possible to determine the effective dimensionless well radius (dependence 6) depending on the relative capacitive parameter, which takes into account the final conductivity of the hydraulic fracture. Using the effective dimensionless well radius, it is possible to determine the negative skin factor for an imaginary vertical well 4 (vertical well model) in each cell 3 of the hydrodynamic model intersected by a hydraulic fracture 2 fracture.

По графику на фиг. 6 можно определить коэффициент снижения продуктивности скважины за счет конвергенции (схождения) линий тока. График был получен путем многократного гидродинамического моделирования в диапазоне параметров по данным фактических месторождений, и построен в безразмерных координатах. По оси «x» - отношение длины трещины ГРП к ее высоте в пласте, по оси «y» - коэффициент снижения продуктивности скважины, значения линий графика соответствуют отношению высоте трещины ГРП в пласте к радиусу горизонтальной скважины (зависимости 7, 8, 9, 10, 11), в которую осуществляется движение флюида трещины. На основе данных фактических месторождений отношение высоты трещины ГРП 2 в пласте к радиусу горизонтальной скважины установлено в диапазоне от «50» до «800».As shown in FIG. 6 it is possible to determine the coefficient of well productivity reduction due to convergence (convergence) of streamlines. The plot was obtained by multiple hydrodynamic modeling in a range of parameters from actual field data and plotted in dimensionless coordinates. The x-axis is the ratio of the hydraulic fracture length to its height in the formation, the y-axis is the well productivity reduction factor, the values of the graph lines correspond to the ratio of the hydraulic fracture height in the formation to the radius of the horizontal well (dependencies 7, 8, 9, 10 , 11), into which the fracture fluid moves. Based on the data of actual fields, the ratio of the height of the hydraulic fracture 2 in the formation to the radius of the horizontal well is set in the range from "50" to "800".

По фиг. 7 можно определить значение функции проницаемости трещины ГРП – «Tau» (зависимость 12). Данный параметр используется при вычислении числа Рейнольдса при движении флюида в пористой среде проппанта трещины ГРП. Данный график был получен лабораторным путем ((Барри Р.Д., Конвей М.В. Полная модель течения Дарси, Форхгеймера и транс-Форхгеймера в пористых средах // Международное общество инженеров нефтегазовой промышленности SPE, январь, 2004 - фиг. 13).Referring to FIG. 7 it is possible to determine the value of the hydraulic fracture permeability function - "Tau" (dependence 12). This parameter is used when calculating the Reynolds number when the fluid moves in the porous medium of the hydraulic fracture proppant. This graph was obtained in a laboratory way ((Barry R.D., Conway M.V. Complete model of Darcy, Forchheimer and trans-Forchheimer flow in porous media // International Society of Petroleum Engineers SPE, January, 2004 - Fig. 13).

Рассмотрим более подробно реализацию способа.Let's consider in more detail the implementation of the method.

Реализация способа возможна со следующими параметрами: тип флюида горизонтальной добывающей/нагнетательной скважины – жидкость или газ; тип проводимости трещины ГРП - бесконечная или конечная; расположение трещины ГРП относительно ствола горизонтальной добывающей/нагнетательной скважины, например, вдоль или поперек.The implementation of the method is possible with the following parameters: type of horizontal production / injection well fluid - liquid or gas; type of hydraulic fracture conductivity - infinite or finite; location of the hydraulic fracture relative to the horizontal production / injection wellbore, for example, along or across.

1. Рассмотрим реализацию способа со следующими параметрами: тип флюида добывающей/нагнетательной скважины – жидкость, тип проводимости трещины ГРП – бесконечная, расположение трещины ГРП относительно добывающей горизонтальной скважины 1 – вдоль (фиг.1).1. Consider the implementation of the method with the following parameters: the type of fluid of the production / injection well - liquid, the type of fracture conductivity - infinite, the location of the hydraulic fracture relative to the production horizontal well 1 - along (Fig. 1).

Получают значение о длине трещины ГРП (2

Figure 00000075
) и об ее расположении (формируют траекторию трещины ГРП). Затем строят гидродинамическую модель пласта с использованием ячеек с заданной геометрией.The value of the length of the hydraulic fracture is obtained (2
Figure 00000075
) and its location (form the trajectory of the hydraulic fracture). Then a hydrodynamic model of the formation is built using cells with a given geometry.

Определяют ячейки 3 гидродинамической модели, по которым проходит траектория трещины ГРП 2. Затем определяют длины участков трещины ГРП 2, расположенные в ячейках 3 гидродинамической модели пласта (фиг. 3). Полученные длины принимают за 2

Figure 00000004
(фиг. 4) в каждой ячейке, где
Figure 00000004
равна полудлине участка трещины ГРП 2 в данной ячейке 3. Данное значение может иметь различные значения в каждой пересекаемой ячейке 3 в зависимости от расположения трещины ГРП 2 относительно используемой сетки гидродинамической модели. Затем в каждой пересекаемой трещиной ячейке 3 гидродинамической модели пласта располагают модель вертикальной скважины, выполненную с возможностью симуляции трещины гидроразрыва пласта.Determine the cells 3 of the hydrodynamic model, along which the trajectory of the hydraulic fracture 2 passes. Then, the lengths of the sections of the hydraulic fracture 2, located in the cells 3 of the hydrodynamic model of the formation, are determined (Fig. 3). The resulting lengths are taken as 2
Figure 00000004
(Fig. 4) in each cell, where
Figure 00000004
is equal to the half-length of the section of the hydraulic fracture 2 in this cell 3. This value can have different values in each intersected cell 3, depending on the location of the hydraulic fracture 2 relative to the grid of the hydrodynamic model used. Then, in each cell 3 of the reservoir hydrodynamic model intersected by the fracture, a vertical well model is placed, made with the possibility of simulating a hydraulic fracture.

Затем для каждой модели вертикальной скважины 4, которые расположены в ячейках 3 гидродинамической модели пласта, рассчитывают отрицательный скин-фактор (S) по геометрии ячеек 3 и длинам участков трещины ГРП 2 в соответствующих ячейках 3.Then, for each model of vertical well 4, which are located in cells 3 of the hydrodynamic model of the formation, the negative skin factor (S) is calculated from the geometry of cells 3 and the lengths of the sections of the hydraulic fracture 2 in the corresponding cells 3.

При бесконечной проводимости трещины ГРП 2 отрицательный скин-фактор в случае добывающих/нагнетательных скважин (жидкость или газ) могут определить по формуле:With infinite conductivity of the hydraulic fracture 2, the negative skin factor in the case of production / injection wells (liquid or gas) can be determined by the formula:

Figure 00000076
, где
Figure 00000076
where

Figure 00000077
Figure 00000077

Figure 00000078
Figure 00000078

Далее могут определить допустимый минимальный скин-фактор. Допустимый минимальный скин-фактор могут определить по формуле

Figure 00000051
(
Figure 00000079
/
Figure 00000080
), Further, the acceptable minimum skin factor can be determined. The acceptable minimum skin factor can be determined by the formula
Figure 00000051
(
Figure 00000079
/
Figure 00000080
),

Figure 00000080
– радиус Писмана,
Figure 00000080
- Pisman radius,

Figure 00000081
.
Figure 00000081
...

Радиус Писмана могут определить по формуле

Figure 00000082
,The Pisman radius can be determined by the formula
Figure 00000082
,

где ΔX

Figure 00000056
where ΔX
Figure 00000056

ΔY

Figure 00000057
(Фиг.3).ΔY
Figure 00000057
(Fig. 3).

Если отрицательный скин-фактор (S) меньше значения минимального отрицательного скин-фактора (MinS), то S принимают равным MinS и при моделировании дополнительно могут учитывать множитель коэффициента продуктивности скважины.If the negative skin factor (S) is less than the value of the minimum negative skin factor (MinS), then S is taken equal to MinS and the well productivity factor can be additionally taken into account during modeling.

Дополнительный множитель продуктивности мнимой вертикальной скважины могут определить по формуле:An additional multiplier for the productivity of an imaginary vertical well can be determined by the formula:

Кмнож прод. =(

Figure 00000083
(
Figure 00000084
/
Figure 00000079
)-3/4+
Figure 00000065
)/(
Figure 00000083
(
Figure 00000084
/
Figure 00000079
)-3/4+
Figure 00000085
), где Kmnzh prod . = (
Figure 00000083
(
Figure 00000084
/
Figure 00000079
) -3 / 4 +
Figure 00000065
) / (
Figure 00000083
(
Figure 00000084
/
Figure 00000079
) -3 / 4 +
Figure 00000085
), where

Figure 00000086
Figure 00000086

Figure 00000081
.
Figure 00000081
...

Затем моделируют трещину гидроразрыва пласта с использованием моделей вертикальных скважин с учетом отрицательного скин-фактора (S). Или если отрицательный скин-фактор (S) меньше значения минимального отрицательного скин-фактора (MinS), то S принимают равным MinS и при моделировании дополнительно учитывают множитель коэффициента продуктивности скважины, то есть в этом случае для моделирования используют S, равным значению MinS, а также используют множитель коэффициента продуктивности скважины.The hydraulic fracture is then modeled using vertical well models with a negative skin factor (S). Or if the negative skin factor (S) is less than the value of the minimum negative skin factor (MinS), then S is taken equal to MinS and the well productivity factor is additionally taken into account during modeling, that is, in this case, S is used for modeling, equal to the value of MinS, and the well productivity factor is also used.

2. Рассмотрим реализацию способа со следующими параметрами: тип флюида2. Consider the implementation of the method with the following parameters: type of fluid

добывающей/нагнетательной скважины – жидкость, тип проводимости трещины ГРП 2 – конечная, расположение трещины ГРП 2 относительно добывающей горизонтальной скважины 1 – вдоль (фиг.1).production / injection well - liquid, the type of conductivity of the hydraulic fracture 2 - final, the location of the hydraulic fracture 2 relative to the production horizontal well 1 - along (Fig. 1).

Получают значение о длине трещины ГРП (2

Figure 00000075
) и об ее расположении (формируют траекторию трещины ГРП 2). Затем строят гидродинамическую модель пласта с использованием ячеек 3 с заданной геометрией.The value of the length of the hydraulic fracture is obtained (2
Figure 00000075
) and its location (form the trajectory of hydraulic fracture 2). Then build a hydrodynamic model of the formation using cells 3 with a given geometry.

Определяют ячейки 3 гидродинамической модели, которые пересекает траектория трещины ГРП 2. Затем определяют длины участков трещины ГРП 2, расположенные в ячейках 3 гидродинамической модели пласта (фиг. 3). Полученные длины принимают за 2

Figure 00000004
(фиг. 4) в каждой ячейке 3, где
Figure 00000004
равна полудлине трещины ГРП 2 в данной ячейке 3. Данное значение может иметь различные значения в каждой пересекаемой ячейке 3 в зависимости от расположения трещины ГРП 2 относительно используемой сетки гидродинамической модели. Затем в каждой пересекаемой трещиной 2 ячейке 3 гидродинамической модели пласта располагают модель вертикальной скважины 4, выполненную с возможностью симуляции трещины гидроразрыва пласта.Determine the cells 3 of the hydrodynamic model, which intersect the trajectory of the hydraulic fracture 2. Then determine the lengths of the sections of the hydraulic fracture 2, located in the cells 3 of the hydrodynamic model of the formation (Fig. 3). The resulting lengths are taken as 2
Figure 00000004
(Fig. 4) in each cell 3, where
Figure 00000004
is equal to the half-length of the hydraulic fracture 2 in this cell 3. This value can have different values in each intersected cell 3, depending on the location of the hydraulic fracture 2 relative to the grid of the hydrodynamic model used. Then, in each cell 3 of the hydrodynamic model of the formation intersected by the fracture 2, a model of the vertical well 4 is placed, made with the possibility of simulating a hydraulic fracture of the formation.

Затем для каждой модели вертикальной скважины 4, которые расположены в ячейках гидродинамической модели пласта, рассчитывают отрицательный скин-фактор (S) по геометрии ячеек 3 и длинам участков трещины ГРП 2 в соответствующих ячейках 3.Then, for each model of vertical well 4, which are located in the cells of the reservoir hydrodynamic model, the negative skin factor (S) is calculated from the geometry of cells 3 and the lengths of the sections of the hydraulic fracture 2 in the corresponding cells 3.

При конечной проводимости трещины 2 расчетный отрицательный скин-фактор для добывающих/нагнетательных скважин (жидкость или газ) могут рассчитать по формуле:With a finite fracture conductivity of 2, the calculated negative skin factor for production / injection wells (liquid or gas) can be calculated using the formula:

Figure 00000087
, где
Figure 00000087
where

Figure 00000088
Figure 00000088

Figure 00000089
Figure 00000089

f(a) – зависимость эффективного безразмерного радиуса скважины от относительного емкостного параметра, которую могут определить по графику на фиг. 5 (зависимость 6). f (a) is the dependence of the effective dimensionless well radius on the relative capacitive parameter, which can be determined from the graph in FIG. 5 (dependence 6).

Относительный емкостной параметр могут определить по формуле

Figure 00000008
, где The relative capacitive parameter can be determined by the formula
Figure 00000008
where

Figure 00000010
– безразмерная проводимость трещины гидроразрыва пласта.
Figure 00000010
- dimensionless conductivity of the hydraulic fracture.

Безразмерную проводимость трещины гидроразрыва пласта могут определить по формуле

Figure 00000090
,Dimensionless fracture conductivity can be determined by the formula
Figure 00000090
,

где

Figure 00000091
, Where
Figure 00000091
,

Figure 00000092
,
Figure 00000092
,

Figure 00000093
Figure 00000093

Figure 00000015
.
Figure 00000015
...

Далее определяют допустимый минимальный скин-фактор. Допустимый минимальный скин-фактор могут определить по формуле

Figure 00000051
(
Figure 00000079
/
Figure 00000080
), Next, the acceptable minimum skin factor is determined. The acceptable minimum skin factor can be determined by the formula
Figure 00000051
(
Figure 00000079
/
Figure 00000080
),

Figure 00000080
– радиус Писмана,
Figure 00000080
- Pisman radius,

Figure 00000081
.
Figure 00000081
...

Радиус Писмана могут определить по формуле

Figure 00000082
,The Pisman radius can be determined by the formula
Figure 00000082
,

где ΔX

Figure 00000094
where ΔX
Figure 00000094

ΔY

Figure 00000095
(фиг.3).ΔY
Figure 00000095
(Fig. 3).

Если отрицательный скин-фактор (S) меньше значения минимального отрицательного скин-фактора (MinS), то S принимают равным MinS и при моделировании дополнительно учитывают множитель коэффициента продуктивности скважины.If the negative skin factor (S) is less than the value of the minimum negative skin factor (MinS), then S is taken equal to MinS and the well productivity factor is additionally taken into account during modeling.

Дополнительный множитель продуктивности мнимой вертикальной скважины могут определить по формуле:An additional multiplier for the productivity of an imaginary vertical well can be determined by the formula:

Кмнож прод. =(

Figure 00000083
(
Figure 00000084
/
Figure 00000079
)-3/4+
Figure 00000065
)/(
Figure 00000083
(
Figure 00000084
/
Figure 00000079
)-3/4+
Figure 00000085
), где Kmnzh prod . = (
Figure 00000083
(
Figure 00000084
/
Figure 00000079
) -3 / 4 +
Figure 00000065
) / (
Figure 00000083
(
Figure 00000084
/
Figure 00000079
) -3 / 4 +
Figure 00000085
), where

Figure 00000086
Figure 00000086

Figure 00000081
.
Figure 00000081
...

Затем моделируют трещину гидроразрыва пласта с использованием моделей вертикальных скважин с учетом отрицательного скин-фактора (S). Или если отрицательный скин-фактор (S) меньше значения минимального отрицательного скин-фактора (MinS), то S принимают равным MinS и при моделировании дополнительно учитывают множитель коэффициента продуктивности скважины, то есть в этом случае для моделирования используют S, равным значению MinS, а также используют множитель коэффициента продуктивности скважины.The hydraulic fracture is then modeled using vertical well models with a negative skin factor (S). Or if the negative skin factor (S) is less than the value of the minimum negative skin factor (MinS), then S is taken equal to MinS and the well productivity factor is additionally taken into account during modeling, that is, in this case, S is used for modeling, equal to the value of MinS, and the well productivity factor is also used.

3. Рассмотрим реализацию способа со следующими параметрами: тип флюида добывающей/нагнетательной скважины – газ, тип проводимости трещины ГРП – бесконечная, расположение трещины ГРП 2 относительно добывающей горизонтальной скважины 1 – вдоль (фиг.1).3. Consider the implementation of the method with the following parameters: the type of production / injection well fluid is gas, the type of fracture conductivity is infinite, the location of the hydraulic fracture 2 relative to the production horizontal well 1 is along (Fig. 1).

Получают значение о длине трещины ГРП (2

Figure 00000075
) и об ее расположении (формируют траекторию трещины ГРП). Затем строят гидродинамическую модель пласта с использованием ячеек с заданной геометрией.The value of the length of the hydraulic fracture is obtained (2
Figure 00000075
) and its location (form the trajectory of the hydraulic fracture). Then a hydrodynamic model of the formation is built using cells with a given geometry.

Определяют ячейки гидродинамической модели, которые пересекает траектория трещины ГРП. Затем определяют длины участков трещины ГРП, расположенные в ячейках гидродинамической модели пласта (фиг. 3). Полученные длины принимают за 2

Figure 00000004
(фиг. 4) в каждой ячейке, где
Figure 00000004
равна полудлине трещины ГРП в данной ячейке. Данное значение может иметь различные значения в каждой пересекаемой ячейке в зависимости от расположения трещины ГРП относительно используемой сетки гидродинамической модели. Затем в каждой пересекаемой трещиной ячейке гидродинамической модели пласта располагают модель вертикальной скважины, выполненную с возможностью симуляции трещины гидроразрыва пласта.Determine the cells of the hydrodynamic model, which intersect the trajectory of the hydraulic fracture. Then the lengths of the hydraulic fracture sections located in the cells of the reservoir hydrodynamic model are determined (Fig. 3). The resulting lengths are taken as 2
Figure 00000004
(Fig. 4) in each cell, where
Figure 00000004
equal to the half-length of the hydraulic fracture in this cell. This value can have different values in each intersected cell, depending on the location of the hydraulic fracture relative to the mesh of the hydrodynamic model used. Then, in each cell of the reservoir hydrodynamic model intersected by the fracture, there is a vertical well model made with the possibility of simulating a hydraulic fracture.

Затем для каждой модели вертикальной скважины, которые расположены в ячейках гидродинамической модели пласта, рассчитывают отрицательный скин-фактор (S) по геометрии ячеек и длинам участков трещины ГРП в соответствующих ячейках.Then, for each vertical well model, which are located in the cells of the reservoir hydrodynamic model, the negative skin factor (S) is calculated from the cell geometry and the lengths of the hydraulic fracture sections in the corresponding cells.

При бесконечной проводимости трещины расчетный отрицательный скин-фактор для добывающих/нагнетательных скважин (жидкость или газ) могут определить по формуле:With infinite fracture conductivity, the calculated negative skin factor for production / injection wells (liquid or gas) can be determined by the formula:

Figure 00000076
,
Figure 00000076
,

где

Figure 00000077
Where
Figure 00000077

Figure 00000096
.
Figure 00000096
...

Затем могут определить D-фактор для газовой скважины, который учитывают при моделировании трещины ГРП. D-фактор могут определить по формуле:Then the D-factor for the gas well can be determined, which is taken into account when modeling the hydraulic fracture. The D-factor can be determined by the formula:

Figure 00000097
,
Figure 00000097
,

гдеWhere

Figure 00000098
Figure 00000098

Figure 00000024
,
Figure 00000024
,

Figure 00000025
- проницаемость трещины учетом инерциальных потерь,
Figure 00000025
- fracture permeability taking into account inertial losses,

Figure 00000026
Figure 00000026

Figure 00000027
- дебит газа.
Figure 00000027
- gas flow rate.

Проницаемость трещины с учетом инерциальных потерь могут определить по формуле:The permeability of the crack, taking into account inertial losses, can be determined by the formula:

Figure 00000099
,
Figure 00000099
,

где

Figure 00000026
Where
Figure 00000026

Re – число Рейнольдса. Re is the Reynolds number.

Число Рейнольдса могут определить по формуле:The Reynolds number can be determined by the formula:

Figure 00000100
,
Figure 00000100
,

где

Figure 00000030
Where
Figure 00000030

B – объемный коэффициент газа (при забойном давлении), B - gas volumetric coefficient (at bottomhole pressure),

Figure 00000032
Figure 00000032

Figure 00000101
Figure 00000101

Figure 00000034
скорость фильтрации газа в трещине гидроразрыва пласта,
Figure 00000034
gas filtration rate in a hydraulic fracture,

Figure 00000102
Figure 00000102

Figure 00000036
Figure 00000036

Скорость фильтрации газа в трещине ГРП, при ее расположении вдоль ствола газовой скважины, могут определить по формуле:The gas filtration rate in a hydraulic fracture, when it is located along the gas wellbore, can be determined by the formula:

Figure 00000103
,
Figure 00000103
,

где

Figure 00000027
- дебит газа,Where
Figure 00000027
- gas flow rate,

B – объемный коэффициент газа (при забойном давлении), B - gas volumetric coefficient (at bottomhole pressure),

Figure 00000032
Figure 00000032

Figure 00000101
Figure 00000101

Figure 00000104
Figure 00000104

Figure 00000041
- высота трещины.
Figure 00000041
- crack height.

Значение

Figure 00000105
от проницаемости могут определить по графику на фиг. 7 (зависимость 12).Value
Figure 00000105
from permeability can be determined from the graph in FIG. 7 (dependence 12).

Дебит газа могут определить по формуле:Gas flow rate can be determined by the formula:

Figure 00000106
,
Figure 00000106
,

где

Figure 00000107
Where
Figure 00000107

Figure 00000044
,
Figure 00000044
,

Figure 00000108
эффективная высота пласта (равна высоте трещины в пласте
Figure 00000041
),
Figure 00000108
effective reservoir height (equal to the fracture height in the reservoir
Figure 00000041
),

Figure 00000046
) – депрессия псевдодавления,
Figure 00000046
) - depression of pseudo-pressure,

Figure 00000109
Figure 00000109

Figure 00000024
.
Figure 00000024
...

После расчета D-фактора в первой итерации повторяют расчет дебита газа трещины ГРП с учетом полученного значения D-фактора и первого значения дебита газа:After calculating the D-factor in the first iteration, the calculation of the gas flow rate of the hydraulic fracture is repeated taking into account the obtained value of the D-factor and the first value of the gas flow rate:

Figure 00000110
,
Figure 00000110
,

где DQapp=S ин – скин-фактор за счет инерциальных потерь движения газа в трещине ГРП. То есть пересчитывают дебит газа добавив дополнительную компоненту в знаменатель. Затем пересчитывают скорость фильтрации газа в трещине ГРП и D-фактор. Такой пересчет делают до тех пор, пока дебит газа на предыдущем шаге расчета не будет отличаться от дебита на последнем шаге расчета менее, чем на 1%. Для моделирования используют последнее полученное значение D-фактора.where DQapp = S in is the skin factor due to inertial losses of gas movement in the hydraulic fracture. That is, the gas flow rate is recalculated by adding an additional component to the denominator. Then the gas filtration rate in the hydraulic fracture and the D-factor are recalculated. Such a recalculation is done until the gas flow rate at the previous calculation step does not differ from the flow rate at the last calculation step by less than 1%. The last obtained D-factor value is used for modeling.

Далее могут определить допустимый минимальный скин-фактор. Допустимый минимальный скин-фактор могут определить по формуле:Further, the acceptable minimum skin factor can be determined. The acceptable minimum skin factor can be determined by the formula:

Figure 00000051
(
Figure 00000079
/
Figure 00000080
),
Figure 00000051
(
Figure 00000079
/
Figure 00000080
),

Figure 00000080
– радиус Писмана,
Figure 00000080
- Pisman radius,

Figure 00000081
.
Figure 00000081
...

Радиус Писмана могут определить по формуле:The Pisman radius can be determined by the formula:

Figure 00000082
,
Figure 00000082
,

где ΔX

Figure 00000056
where ΔX
Figure 00000056

ΔY

Figure 00000057
(фиг.3).ΔY
Figure 00000057
(Fig. 3).

Если отрицательный скин-фактор (S) меньше значения минимального отрицательного скин-фактора (MinS), то S принимают равным MinS и при моделировании дополнительно учитывают множитель коэффициента продуктивности скважины.If the negative skin factor (S) is less than the value of the minimum negative skin factor (MinS), then S is taken equal to MinS and the well productivity factor is additionally taken into account during modeling.

Дополнительный множитель продуктивности мнимой вертикальной скважины могут определить по формуле:An additional multiplier for the productivity of an imaginary vertical well can be determined by the formula:

Кмнож прод. =(

Figure 00000083
(
Figure 00000084
/
Figure 00000079
)-3/4+
Figure 00000065
)/(
Figure 00000083
(
Figure 00000084
/
Figure 00000079
)-3/4+
Figure 00000085
), где Kmnzh prod . = (
Figure 00000083
(
Figure 00000084
/
Figure 00000079
) -3 / 4 +
Figure 00000065
) / (
Figure 00000083
(
Figure 00000084
/
Figure 00000079
) -3 / 4 +
Figure 00000085
), where

Figure 00000086
Figure 00000086

Figure 00000081
.
Figure 00000081
...

Затем моделируют трещину гидроразрыва пласта с использованием моделей вертикальных скважин с учетом отрицательного скин-фактора (S), определенным D-фактором. Или если отрицательный скин-фактор (S) меньше значения минимального отрицательного скин-фактора (MinS), то S принимают равным MinS и при моделировании дополнительно учитывают множитель коэффициента продуктивности скважины, то есть в этом случае для моделирования используют S, равным значению MinS, а также используют множитель коэффициента продуктивности скважины и D-фактор.The hydraulic fracture is then modeled using vertical well models taking into account the negative skin factor (S) determined by the D factor. Or if the negative skin factor (S) is less than the value of the minimum negative skin factor (MinS), then S is taken equal to MinS and the well productivity factor is additionally taken into account during modeling, that is, in this case, S is used for modeling, equal to the value of MinS, and the well productivity factor and D-factor are also used.

4. Рассмотрим реализацию способа со следующими параметрами: тип флюида добывающей/нагнетательной скважины – газ, тип проводимости трещины ГРП – конечная, расположение трещины ГРП относительно добывающей горизонтальной скважины – вдоль (фиг.1).4. Consider the implementation of the method with the following parameters: the type of production / injection well fluid - gas, the type of hydraulic fracture conductivity - final, the location of the hydraulic fracture relative to the horizontal production well - along (Fig. 1).

Получают значение о длине трещины ГРП (2

Figure 00000075
) и об ее расположении (формируют траекторию трещины ГРП). Затем строят гидродинамическую модель пласта с использованием ячеек с заданной геометрией. Определяют ячейки гидродинамической модели 3, по которым проходит траектория трещины ГРП 2.The value of the length of the hydraulic fracture is obtained (2
Figure 00000075
) and its location (form the trajectory of the hydraulic fracture). Then a hydrodynamic model of the formation is built using cells with a given geometry. The cells of the hydrodynamic model 3 are determined, along which the trajectory of the hydraulic fracture 2 passes.

Затем определяют длины участков трещины ГРП, расположенные в ячейках гидродинамической модели пласта (фиг. 3). Полученные длины принимают за 2

Figure 00000004
(фиг. 4) в каждой ячейке, где
Figure 00000004
равна полудлине участка трещины ГРП в данной ячейке. Данное значение может иметь различные значения в каждой пересекаемой ячейке в зависимости от расположения трещины ГРП относительно используемой сетки гидродинамической модели. Затем в каждой пересекаемой трещиной ячейке гидродинамической модели пласта располагают модель вертикальной скважины, выполненную с возможностью симуляции трещины гидроразрыва пласта.Then the lengths of the hydraulic fracture sections located in the cells of the reservoir hydrodynamic model are determined (Fig. 3). The resulting lengths are taken as 2
Figure 00000004
(Fig. 4) in each cell, where
Figure 00000004
is equal to the half-length of the hydraulic fracture section in this cell. This value can have different values in each intersected cell, depending on the location of the hydraulic fracture relative to the mesh of the hydrodynamic model used. Then, in each cell of the reservoir hydrodynamic model intersected by the fracture, there is a vertical well model made with the possibility of simulating a hydraulic fracture.

Затем для каждой модели вертикальной скважины, которые расположены в ячейках гидродинамической модели пласта, рассчитывают отрицательный скин-фактор (S) по геометрии ячеек и длинам участков трещины ГРП в соответствующих ячейках. При конечной проводимости трещины расчетный отрицательный скин-фактор для добывающих/нагнетательных скважин (жидкость или газ) могут определить по формуле:

Figure 00000087
, гдеThen, for each vertical well model, which are located in the cells of the reservoir hydrodynamic model, the negative skin factor (S) is calculated from the cell geometry and the lengths of the hydraulic fracture sections in the corresponding cells. With finite fracture conductivity, the calculated negative skin factor for production / injection wells (liquid or gas) can be determined by the formula:
Figure 00000087
where

Figure 00000088
Figure 00000088

Figure 00000111
Figure 00000111

f(a) – зависимость эффективного безразмерного радиуса скважины от относительного емкостного параметра, которую определяют по графику на фиг. 5 (зависимость 6). f (a) is the dependence of the effective dimensionless well radius on the relative capacitive parameter, which is determined from the graph in Fig. 5 (dependence 6).

Относительный емкостной параметр могут определить по формул

Figure 00000112
The relative capacitive parameter can be determined by the formulas
Figure 00000112

Figure 00000008
,
Figure 00000008
,

где

Figure 00000010
– безразмерная проводимость трещины гидроразрыва пласта.Where
Figure 00000010
- dimensionless conductivity of the hydraulic fracture.

Безразмерную проводимость трещины гидроразрыва пласта могут определить по формуле:Dimensionless conductivity of a hydraulic fracture can be determined by the formula:

Figure 00000113
,
Figure 00000113
,

где

Figure 00000091
, Where
Figure 00000091
,

Figure 00000092
,
Figure 00000092
,

Figure 00000089
Figure 00000089

Figure 00000015
.
Figure 00000015
...

Затем определяют D-фактор для газовой скважины. D-фактор могут определить по формуле:Then the D-factor for the gas well is determined. The D-factor can be determined by the formula:

Figure 00000097
,
Figure 00000097
,

гдеWhere

Figure 00000114
Figure 00000114

Figure 00000024
,
Figure 00000024
,

Figure 00000025
- проницаемость трещины c учетом инерциальных потерь,
Figure 00000025
- fracture permeability with allowance for inertial losses,

Figure 00000026
Figure 00000026

Figure 00000027
- дебит газа.
Figure 00000027
- gas flow rate.

Проницаемость трещины с учетом инерциальных потерь могут определить по формуле:The permeability of the crack, taking into account inertial losses, can be determined by the formula:

Figure 00000099
, где
Figure 00000099
where

Figure 00000026
Figure 00000026

Re – число Рейнольдса. Re is the Reynolds number.

Число Рейнольдса могут определить по формуле:The Reynolds number can be determined by the formula:

Figure 00000100
,
Figure 00000100
,

где

Figure 00000030
Where
Figure 00000030

B – объемный коэффициент газа (при забойном давлении), B - gas volumetric coefficient (at bottomhole pressure),

Figure 00000032
Figure 00000032

Figure 00000101
Figure 00000101

Figure 00000034
скорость фильтрации газа в трещине гидроразрыва пласта,
Figure 00000034
gas filtration rate in a hydraulic fracture,

Figure 00000102
Figure 00000102

Figure 00000036
Figure 00000036

Значение

Figure 00000105
от проницаемости могут определить по графику на фиг. 7 (зависимость 12).Value
Figure 00000105
from permeability can be determined from the graph in FIG. 7 (dependence 12).

Скорость фильтрации газа в трещине ГРП, при ее расположении вдоль ствола газовой скважины, могут определить по формуле:The gas filtration rate in a hydraulic fracture, when it is located along the gas wellbore, can be determined by the formula:

Figure 00000115
,
Figure 00000115
,

где

Figure 00000027
- дебит газа,Where
Figure 00000027
- gas flow rate,

B – объемный коэффициент газа (при забойном давлении), B - gas volumetric coefficient (at bottomhole pressure),

Figure 00000032
Figure 00000032

Figure 00000101
Figure 00000101

Figure 00000104
Figure 00000104

Figure 00000041
- высота трещины.
Figure 00000041
- crack height.

Дебит газа могут определить по формуле:Gas flow rate can be determined by the formula:

Figure 00000116
,
Figure 00000116
,

где

Figure 00000107
Where
Figure 00000107

Figure 00000044
,
Figure 00000044
,

Figure 00000108
эффективная высота пласта (равна высоте трещины в пласте
Figure 00000041
),
Figure 00000108
effective reservoir height (equal to the fracture height in the reservoir
Figure 00000041
),

Figure 00000046
) – депрессия псевдодавления,
Figure 00000046
) - depression of pseudo-pressure,

Figure 00000114
Figure 00000114

Figure 00000024
.
Figure 00000024
...

После расчета D-фактора в первой итерации повторяют расчет дебита газа трещины ГРП с учетом полученного значения D-фактора и первого значения дебита газа:After calculating the D-factor in the first iteration, the calculation of the gas flow rate of the hydraulic fracture is repeated taking into account the obtained value of the D-factor and the first value of the gas flow rate:

Figure 00000110
,
Figure 00000110
,

где DQapp=S ин – скин-фактор за счет инерциальных потерь движения газа в трещине ГРП. То есть пересчитывают дебит газа добавив дополнительную компоненту в знаменатель. Затем пересчитывают скорость фильтрации газа в трещине ГРП и D-фактор. Такой пересчет делают до тех пор, пока дебит газа на предыдущем шаге расчета не будет отличаться от дебита на последнем шаге расчета менее, чем на 1%. Для моделирования используют последнее полученное значение D-фактора.where DQapp = S in is the skin factor due to inertial losses of gas movement in the hydraulic fracture. That is, the gas flow rate is recalculated by adding an additional component to the denominator. Then the gas filtration rate in the hydraulic fracture and the D-factor are recalculated. Such a recalculation is done until the gas flow rate at the previous calculation step does not differ from the flow rate at the last calculation step by less than 1%. The last obtained D-factor value is used for modeling.

Далее определяют допустимый минимальный скин-фактор. Допустимый минимальный скин-фактор могут определить по формуле:Next, the acceptable minimum skin factor is determined. The acceptable minimum skin factor can be determined by the formula:

Figure 00000051
(
Figure 00000079
/
Figure 00000080
),
Figure 00000051
(
Figure 00000079
/
Figure 00000080
),

Figure 00000080
– радиус Писмана,
Figure 00000080
- Pisman radius,

Figure 00000081
.
Figure 00000081
...

Если отрицательный скин-фактор (S) меньше значения минимального отрицательного скин-фактора (MinS), то S принимают равным MinS и при моделировании дополнительно учитывают множитель коэффициента продуктивности скважины.If the negative skin factor (S) is less than the value of the minimum negative skin factor (MinS), then S is taken equal to MinS and the well productivity factor is additionally taken into account during modeling.

Дополнительный множитель продуктивности мнимой вертикальной скважины могут определить по формуле:An additional multiplier for the productivity of an imaginary vertical well can be determined by the formula:

Кмнож прод. = (

Figure 00000083
(
Figure 00000084
/
Figure 00000079
)-3/4+
Figure 00000065
)/(
Figure 00000083
(
Figure 00000084
/
Figure 00000079
)-3/4+
Figure 00000085
), Kmnzh prod . = (
Figure 00000083
(
Figure 00000084
/
Figure 00000079
) -3 / 4 +
Figure 00000065
) / (
Figure 00000083
(
Figure 00000084
/
Figure 00000079
) -3 / 4 +
Figure 00000085
),

где

Figure 00000086
Where
Figure 00000086

Figure 00000081
.
Figure 00000081
...

Радиус Писмана могут определить по формуле:The Pisman radius can be determined by the formula:

Figure 00000082
,
Figure 00000082
,

где ΔX

Figure 00000056
where ΔX
Figure 00000056

ΔY

Figure 00000057
(фиг.3).ΔY
Figure 00000057
(Fig. 3).

Затем моделируют трещину гидроразрыва пласта с использованием моделей вертикальных скважин с учетом отрицательного скин-фактора (S), определенным D-фактором. Или если отрицательный скин-фактор (S) меньше значения минимального отрицательного скин-фактора (MinS), то S принимают равным MinS и при моделировании дополнительно учитывают множитель коэффициента продуктивности скважины, то есть в этом случае для моделирования используют S, равным значению MinS, а также используют множитель коэффициента продуктивности скважины и D-фактор.The hydraulic fracture is then modeled using vertical well models taking into account the negative skin factor (S) determined by the D factor. Or if the negative skin factor (S) is less than the value of the minimum negative skin factor (MinS), then S is taken equal to MinS and the well productivity factor is additionally taken into account during modeling, that is, in this case, S is used for modeling, equal to the value of MinS, and the well productivity factor and D-factor are also used.

5. Рассмотрим реализацию способа со следующими параметрами: тип флюида добывающей/нагнетательной скважины – жидкость, тип проводимости трещины ГРП – бесконечная, расположение трещины ГРП относительно добывающей скважины – поперек (фиг.2).5. Consider the implementation of the method with the following parameters: the type of the production / injection well fluid - liquid, the type of fracture conductivity - infinite, the location of the hydraulic fracture relative to the production well - across (figure 2).

Получают значение о длине трещины ГРП 2 (2

Figure 00000075
) и об ее расположении (формируют траекторию трещины ГРП). Затем строят гидродинамическую модель пласта с использованием ячеек с заданной геометрией. Определяют ячейки гидродинамической модели 3, по которым проходит траектория трещины ГРП 2.The value of the length of the hydraulic fracture 2 (2
Figure 00000075
) and its location (form the trajectory of the hydraulic fracture). Then a hydrodynamic model of the formation is built using cells with a given geometry. The cells of the hydrodynamic model 3 are determined, along which the trajectory of the hydraulic fracture 2 passes.

Затем определяют длины участков трещины ГРП, расположенные в ячейках гидродинамической модели пласта (фиг. 3). Полученные длины участков принимают за 2

Figure 00000004
(фиг. 4) в каждой ячейке, где
Figure 00000004
равна полудлине участка трещины ГРП в данной ячейке 3. Данное значение может иметь различные значения в каждой пересекаемой ячейке в зависимости от расположения трещины ГРП относительно используемой сетки гидродинамической модели. Затем в каждой пересекаемой трещиной ячейке гидродинамической модели пласта располагают модель вертикальной скважины, выполненную с возможностью симуляции трещины гидроразрыва пласта.Then the lengths of the hydraulic fracture sections located in the cells of the reservoir hydrodynamic model are determined (Fig. 3). The obtained lengths of the sections are taken as 2
Figure 00000004
(Fig. 4) in each cell, where
Figure 00000004
is equal to the half-length of the hydraulic fracture section in this cell 3. This value can have different values in each intersected cell, depending on the location of the hydraulic fracture relative to the used hydrodynamic model grid. Then, in each cell of the reservoir hydrodynamic model intersected by the fracture, there is a vertical well model made with the possibility of simulating a hydraulic fracture.

Затем для каждой модели вертикальной скважины, которые расположены в ячейках гидродинамической модели пласта, рассчитывают отрицательный скин-фактор (S) по геометрии ячеек и длинам участков трещины ГРП в соответствующих ячейках.Then, for each vertical well model, which are located in the cells of the reservoir hydrodynamic model, the negative skin factor (S) is calculated from the cell geometry and the lengths of the hydraulic fracture sections in the corresponding cells.

При бесконечной проводимости трещины расчетный отрицательный скин-фактор для добывающих/нагнетательных скважин (жидкость или газ) могут определить по формуле:With infinite fracture conductivity, the calculated negative skin factor for production / injection wells (liquid or gas) can be determined by the formula:

Figure 00000076
,
Figure 00000076
,

где

Figure 00000117
Where
Figure 00000117

Figure 00000118
Figure 00000118

Далее определяют допустимый минимальный скин-фактор. Допустимый минимальный скин-фактор могут определить по формуле:Next, the acceptable minimum skin factor is determined. The acceptable minimum skin factor can be determined by the formula:

Figure 00000051
(
Figure 00000079
/
Figure 00000080
),
Figure 00000051
(
Figure 00000079
/
Figure 00000080
),

где

Figure 00000119
– радиус Писмана,Where
Figure 00000119
- Pisman radius,

Figure 00000081
.
Figure 00000081
...

Радиус Писмана могут определить по формуле:The Pisman radius can be determined by the formula:

Figure 00000082
,
Figure 00000082
,

где ΔX

Figure 00000056
where ΔX
Figure 00000056

ΔY

Figure 00000057
(фиг.3).ΔY
Figure 00000057
(Fig. 3).

Если отрицательный скин-фактор (S) меньше значения минимального отрицательного скин-фактора (MinS), то S принимают равным MinS и при моделировании дополнительно учитывают множитель коэффициента продуктивности скважины.If the negative skin factor (S) is less than the value of the minimum negative skin factor (MinS), then S is taken equal to MinS and the well productivity factor is additionally taken into account during modeling.

Дополнительный множитель продуктивности мнимой вертикальной скважины могут определить по формуле:An additional multiplier for the productivity of an imaginary vertical well can be determined by the formula:

Кмнож прод. =(

Figure 00000083
(
Figure 00000084
/
Figure 00000079
)-3/4+
Figure 00000065
)/(
Figure 00000083
(
Figure 00000084
/
Figure 00000079
)-3/4+
Figure 00000085
), Kmnzh prod . = (
Figure 00000083
(
Figure 00000084
/
Figure 00000079
) -3 / 4 +
Figure 00000065
) / (
Figure 00000083
(
Figure 00000084
/
Figure 00000079
) -3 / 4 +
Figure 00000085
),

где

Figure 00000086
Where
Figure 00000086

Figure 00000081
.
Figure 00000081
...

Затем моделируют трещину гидроразрыва пласта с использованием моделей вертикальных скважин с учетом отрицательного скин-фактора (S), определенным D-фактором. Или если отрицательный скин-фактор (S) меньше значения минимального отрицательного скин-фактора (MinS), то S принимают равным MinS и при моделировании дополнительно учитывают множитель коэффициента продуктивности скважины, то есть в этом случае для моделирования используют S, равным значению MinS, а также используют множитель коэффициента продуктивности скважины и D-фактор.The hydraulic fracture is then modeled using vertical well models taking into account the negative skin factor (S) determined by the D factor. Or if the negative skin factor (S) is less than the value of the minimum negative skin factor (MinS), then S is taken equal to MinS and the well productivity factor is additionally taken into account during modeling, that is, in this case, S is used for modeling, equal to the value of MinS, and the well productivity factor and D-factor are also used.

6. Рассмотрим реализацию способа со следующими параметрами: тип флюида добывающей/нагнетательной скважины – жидкость, тип проводимости трещины ГРП – конечная, расположение трещины ГРП относительно добывающей горизонтальной скважины – поперек (фиг.2).6. Consider the implementation of the method with the following parameters: the type of production / injection well fluid - liquid, the type of hydraulic fracture conductivity - final, the location of the hydraulic fracture relative to the horizontal production well - across (figure 2).

Получают значение о длине трещины ГРП 2 (2

Figure 00000075
) и об ее расположении (формируют траекторию трещины ГРП). Затем строят гидродинамическую модель пласта с использованием ячеек с заданной геометрией. Определяют ячейки гидродинамической модели 3, которые пересекает траектория трещины ГРП.The value of the length of the hydraulic fracture 2 (2
Figure 00000075
) and its location (form the trajectory of the hydraulic fracture). Then a hydrodynamic model of the formation is built using cells with a given geometry. Determine the cells of the hydrodynamic model 3, which intersect the trajectory of the hydraulic fracture.

Затем определяют длины участков трещины ГРП, расположенные в ячейках гидродинамической модели пласта (фиг. 3). Полученные длины принимают за 2

Figure 00000004
(фиг. 4) в каждой ячейке, где
Figure 00000004
равна полудлине трещины ГРП в данной ячейке. Данное значение может иметь различные значения в каждой пересекаемой ячейке в зависимости от расположения трещины ГРП относительно используемой сетки гидродинамической модели. Затем в каждой пересекаемой трещиной ячейке 3 гидродинамической модели пласта располагают модель вертикальной скважины 4, выполненную с возможностью симуляции трещины гидроразрыва пласта.Then the lengths of the hydraulic fracture sections located in the cells of the reservoir hydrodynamic model are determined (Fig. 3). The resulting lengths are taken as 2
Figure 00000004
(Fig. 4) in each cell, where
Figure 00000004
equal to the half-length of the hydraulic fracture in this cell. This value can have different values in each intersected cell, depending on the location of the hydraulic fracture relative to the mesh of the hydrodynamic model used. Then, in each cell 3 of the hydrodynamic model of the formation intersected by the fracture, a model of the vertical well 4 is placed, made with the possibility of simulating a hydraulic fracture of the formation.

При конечной проводимости трещины скин-фактор для добывающих/нагнетательных скважин (жидкость или газ) могут определить по формуле:At finite fracture conductivity, the skin factor for production / injection wells (liquid or gas) can be determined by the formula:

Figure 00000087
,
Figure 00000087
,

где

Figure 00000088
Where
Figure 00000088

Figure 00000089
Figure 00000089

f(a) – зависимость эффективного безразмерного радиуса скважины от относительного емкостного параметра, которую можно определить по графику на фиг. 5 (зависимость 6). f (a) is the dependence of the effective dimensionless well radius on the relative capacitive parameter, which can be determined from the graph in Fig. 5 (dependence 6).

Относительный емкостной параметр могут определить по формуле:The relative capacitive parameter can be determined by the formula:

Figure 00000008
,
Figure 00000008
,

где

Figure 00000010
– безразмерная проводимость трещины гидроразрыва пласта.Where
Figure 00000010
- dimensionless conductivity of the hydraulic fracture.

Безразмерную проводимость трещины гидроразрыва пласта могут определить по формуле:Dimensionless conductivity of a hydraulic fracture can be determined by the formula:

Figure 00000113
,
Figure 00000113
,

где

Figure 00000091
, Where
Figure 00000091
,

Figure 00000092
,
Figure 00000092
,

Figure 00000093
Figure 00000093

Figure 00000015
.
Figure 00000015
...

Учитывая, что трещина ГРП расположена поперек, необходимо учесть сходимость линий тока в трещине к стволу скважины (фиг. 4). Для этого определяют эффективную безразмерную проводимость трещины ГРП с учетом схождения линий тока в трещине, которая расположена поперек ствола добывающей скважины, по формуле:Considering that the hydraulic fracture is located across, it is necessary to take into account the convergence of the streamlines in the fracture to the wellbore (Fig. 4). For this, the effective dimensionless conductivity of the hydraulic fracture is determined, taking into account the convergence of the streamlines in the fracture, which is located across the wellbore, according to the formula:

Figure 00000120
,
Figure 00000120
,

где

Figure 00000121
, Where
Figure 00000121
,

Figure 00000122
– коэффициент снижения продуктивности скважины.
Figure 00000122
- well productivity reduction factor.

Затем данное полученное значение подставляют в формулу определения относительного емкостного параметра, то есть:Then this obtained value is substituted into the formula for determining the relative capacitive parameter, that is:

Figure 00000123
Figure 00000123

Коэффициент снижения продуктивности скважины могут определить по графику на фиг. 6 (зависимости 7, 8, 9, 10, 11).The rate of decline in well productivity can be determined from the graph in FIG. 6 (dependencies 7, 8, 9, 10, 11).

Зависимость эффективного безразмерного радиуса скважины от относительного емкостного параметра могут определить по графику на фиг. 5 (зависимость 6).The dependence of the effective dimensionless well radius on the relative capacitive parameter can be determined from the graph in FIG. 5 (dependence 6).

Далее определяют допустимый минимальный скин-фактор. Допустимый минимальный скин-фактор могут определить по формуле:Next, the acceptable minimum skin factor is determined. The acceptable minimum skin factor can be determined by the formula:

Figure 00000051
(
Figure 00000079
/
Figure 00000080
),
Figure 00000051
(
Figure 00000079
/
Figure 00000080
),

Figure 00000080
– радиус Писмана,
Figure 00000080
- Pisman radius,

Figure 00000081
.
Figure 00000081
...

Радиус Писмана могут определить по формуле:The Pisman radius can be determined by the formula:

Figure 00000082
,
Figure 00000082
,

где ΔX

Figure 00000094
where ΔX
Figure 00000094

ΔY

Figure 00000124
(фиг.3).ΔY
Figure 00000124
(Fig. 3).

Если отрицательный скин-фактор (S) меньше значения минимального отрицательного скин-фактора (MinS), то S принимают равным MinS и при моделировании дополнительно учитывают множитель коэффициента продуктивности скважины.If the negative skin factor (S) is less than the value of the minimum negative skin factor (MinS), then S is taken equal to MinS and the well productivity factor is additionally taken into account during modeling.

Дополнительный множитель продуктивности мнимой вертикальной скважины могут определить по формулеAn additional multiplier for the productivity of an imaginary vertical well can be determined by the formula

Кмнож прод. =(

Figure 00000083
(
Figure 00000084
/
Figure 00000079
)-3/4+
Figure 00000065
)/(
Figure 00000083
(
Figure 00000084
/
Figure 00000079
)-3/4+
Figure 00000085
), Kmnzh prod . = (
Figure 00000083
(
Figure 00000084
/
Figure 00000079
) -3 / 4 +
Figure 00000065
) / (
Figure 00000083
(
Figure 00000084
/
Figure 00000079
) -3 / 4 +
Figure 00000085
),

Где

Figure 00000086
Where
Figure 00000086

Figure 00000081
.
Figure 00000081
...

Затем моделируют трещину гидроразрыва пласта с использованием моделей вертикальных скважин с учетом отрицательного скин-фактора (S). Или если отрицательный скин-фактор (S) меньше значения минимального отрицательного скин-фактора (MinS), то S принимают равным MinS и при моделировании дополнительно учитывают множитель коэффициента продуктивности скважины, то есть в этом случае для моделирования используют S, равным значению MinS, а также используют множитель коэффициента продуктивности скважины.The hydraulic fracture is then modeled using vertical well models with a negative skin factor (S). Or if the negative skin factor (S) is less than the value of the minimum negative skin factor (MinS), then S is taken equal to MinS and the well productivity factor is additionally taken into account during modeling, that is, in this case, S is used for modeling, equal to the value of MinS, and the well productivity factor is also used.

7. Рассмотрим реализацию способа со следующими параметрами: тип флюида добывающей/нагнетательной скважины 1 – газ, тип проводимости трещины ГРП – бесконечная, расположение трещины ГРП относительно добывающей горизонтальной скважины – поперек (фиг.2).7. Consider the implementation of the method with the following parameters: the type of fluid of the producing / injection well 1 - gas, the type of fracture conductivity - infinite, the location of the hydraulic fracture relative to the producing horizontal well - across (figure 2).

Получают значение о длине трещины ГРП 2 (2

Figure 00000075
) и об ее расположении (формируют траекторию трещины ГРП). Затем строят гидродинамическую модель пласта с использованием ячеек с заданной геометрией. Определяют ячейки гидродинамической модели 3, по которым проходит траектория трещины ГРП.The value of the length of the hydraulic fracture 2 (2
Figure 00000075
) and its location (form the trajectory of the hydraulic fracture). Then a hydrodynamic model of the formation is built using cells with a given geometry. The cells of the hydrodynamic model 3, along which the trajectory of the hydraulic fracture passes, is determined.

Затем определяют длины участков трещины ГРП, расположенные в ячейках 3гидродинамической модели пласта (фиг. 3). Полученные длины принимают за 2

Figure 00000004
(фиг. 4) в каждой ячейке, где
Figure 00000004
равна полудлине трещины ГРП в данной ячейке. Данное значение может иметь различные значения в каждой пересекаемой ячейке в зависимости от расположения трещины ГРП относительно используемой сетки гидродинамической модели. Затем в каждой пересекаемой трещиной ячейке гидродинамической модели пласта располагают модель вертикальной скважины 4, выполненную с возможностью симуляции трещины гидроразрыва пласта.Then, the lengths of the hydraulic fracture sections located in the cells of the 3 hydrodynamic model of the formation are determined (Fig. 3). The resulting lengths are taken as 2
Figure 00000004
(Fig. 4) in each cell, where
Figure 00000004
equal to the half-length of the hydraulic fracture in this cell. This value can have different values in each intersected cell, depending on the location of the hydraulic fracture relative to the mesh of the hydrodynamic model used. Then, in each cell of the reservoir hydrodynamic model intersected by the fracture, there is a vertical well model 4, made with the possibility of simulating a hydraulic fracture.

При бесконечной проводимости трещины скин-фактор для добывающих/нагнетательных скважин (жидкость или газ) могут определить по формуле:

Figure 00000076
,With infinite fracture conductivity, the skin factor for production / injection wells (liquid or gas) can be determined by the formula:
Figure 00000076
,

где

Figure 00000077
Where
Figure 00000077

Figure 00000125
Figure 00000125

Затем определяют D-фактор для газовой скважины, который учитывают при моделировании трещины ГРП. D-фактор могут определить по формуле:Then the D-factor for the gas well is determined, which is taken into account when modeling the hydraulic fracture. The D-factor can be determined by the formula:

Figure 00000097
,
Figure 00000097
,

где

Figure 00000114
Where
Figure 00000114

Figure 00000024
,
Figure 00000024
,

Figure 00000025
- проницаемость трещины учетом инерциальных потерь,
Figure 00000025
- fracture permeability taking into account inertial losses,

Figure 00000026
Figure 00000026

Figure 00000027
- дебит газа.
Figure 00000027
- gas flow rate.

Проницаемость трещины с учетом инерциальных потерь могут определить по формуле:The permeability of the crack, taking into account inertial losses, can be determined by the formula:

Figure 00000099
,
Figure 00000099
,

где

Figure 00000126
Where
Figure 00000126

Re – число Рейнольдса. Re is the Reynolds number.

Число Рейнольдса могут определить по формуле:The Reynolds number can be determined by the formula:

Figure 00000100
,
Figure 00000100
,

где

Figure 00000030
Where
Figure 00000030

B – объемный коэффициент газа (при забойном давлении), B - gas volumetric coefficient (at bottomhole pressure),

Figure 00000032
Figure 00000032

Figure 00000101
Figure 00000101

Figure 00000034
скорость фильтрации газа в трещине гидроразрыва пласта,
Figure 00000034
gas filtration rate in a hydraulic fracture,

Figure 00000102
Figure 00000102

Figure 00000036
Figure 00000036

Значение

Figure 00000105
от проницаемости могут определить по графику на фиг. 7 (зависимость 12).Value
Figure 00000105
from permeability can be determined from the graph in FIG. 7 (dependence 12).

Скорость фильтрации газа в трещине ГРП, при ее расположении поперек ствола газовой скважины, могут определить по формуле:The rate of gas filtration in a hydraulic fracture, when it is located across the bore of a gas well, can be determined by the formula:

Figure 00000127
,
Figure 00000127
,

где

Figure 00000027
- дебит газа,Where
Figure 00000027
- gas flow rate,

B – объемный коэффициент газа (при забойном давлении), B - gas volumetric coefficient (at bottomhole pressure),

Figure 00000032
Figure 00000032

Figure 00000101
Figure 00000101

Figure 00000104
Figure 00000104

Figure 00000122
– коэффициент снижения продуктивности скважины,
Figure 00000122
- well productivity reduction factor,

Figure 00000041
- высота трещины.
Figure 00000041
- crack height.

Коэффициент снижения продуктивности скважины (

Figure 00000128
) могут определить по графику на фиг. 6 (зависимости 7, 8, 9, 10, 11).Well productivity reduction factor (
Figure 00000128
) can be determined from the graph in FIG. 6 (dependencies 7, 8, 9, 10, 11).

Дебит газа могут определить по формуле:Gas flow rate can be determined by the formula:

Figure 00000116
,
Figure 00000116
,

где

Figure 00000107
Where
Figure 00000107

Figure 00000044
,
Figure 00000044
,

Figure 00000108
эффективная высота пласта (равна высоте трещины в пласте
Figure 00000041
),
Figure 00000108
effective reservoir height (equal to the fracture height in the reservoir
Figure 00000041
),

Figure 00000046
) – депрессия псевдодавления,
Figure 00000046
) - depression of pseudo-pressure,

Figure 00000114
Figure 00000114

Figure 00000024
.
Figure 00000024
...

После расчета D-фактора в первой итерации повторяют расчет дебита газа трещины ГРП с учетом полученного значения D-фактора и первого значения дебита газа:After calculating the D-factor in the first iteration, the calculation of the gas flow rate of the hydraulic fracture is repeated taking into account the obtained value of the D-factor and the first value of the gas flow rate:

Figure 00000110
,
Figure 00000110
,

где DQapp=S ин – скин-фактор за счет инерциальных потерь движения газа в трещине ГРП. То есть пересчитывают дебит газа добавив дополнительную компоненту в знаменатель.where DQapp = S in is the skin factor due to inertial losses of gas movement in the hydraulic fracture. That is, the gas flow rate is recalculated by adding an additional component to the denominator.

Затем пересчитывают скорость фильтрации газа в трещине ГРП и D-фактор. Такой пересчет делают до тех пор, пока дебит газа на предыдущем шаге расчета не будет отличаться от дебита на последнем шаге расчета менее, чем на 1%. Для моделирования используют последнее полученное значение D-фактора.Then the gas filtration rate in the hydraulic fracture and the D-factor are recalculated. This recalculation is done until the gas flow rate at the previous calculation step does not differ from the flow rate at the last calculation step by less than 1%. The last obtained D-factor value is used for modeling.

Далее определяют допустимый минимальный скин-фактор. Допустимый минимальный скин-фактор могут определить по формуле:Next, the acceptable minimum skin factor is determined. The acceptable minimum skin factor can be determined by the formula:

Figure 00000051
(
Figure 00000079
/
Figure 00000080
),
Figure 00000051
(
Figure 00000079
/
Figure 00000080
),

Figure 00000080
– радиус Писмана,
Figure 00000080
- Pisman radius,

Figure 00000081
.
Figure 00000081
...

Радиус Писмана могут определить по формуле:The Pisman radius can be determined by the formula:

Figure 00000082
,
Figure 00000082
,

где ΔX

Figure 00000056
where ΔX
Figure 00000056

ΔY

Figure 00000057
(фиг.3).ΔY
Figure 00000057
(Fig. 3).

Если отрицательный скин-фактор (S) меньше значения минимального отрицательного скин-фактора (MinS), то S принимают равным MinS и при моделировании дополнительно учитывают множитель коэффициента продуктивности скважины.If the negative skin factor (S) is less than the value of the minimum negative skin factor (MinS), then S is taken equal to MinS and the well productivity factor is additionally taken into account during modeling.

Дополнительный множитель продуктивности мнимой вертикальной скважины могут определить по формуле:An additional multiplier for the productivity of an imaginary vertical well can be determined by the formula:

Кмнож прод. =(

Figure 00000083
(
Figure 00000084
/
Figure 00000079
)-3/4+
Figure 00000065
)/(
Figure 00000083
(
Figure 00000084
/
Figure 00000079
)-3/4+
Figure 00000085
), Kmnzh prod . = (
Figure 00000083
(
Figure 00000084
/
Figure 00000079
) -3 / 4 +
Figure 00000065
) / (
Figure 00000083
(
Figure 00000084
/
Figure 00000079
) -3 / 4 +
Figure 00000085
),

Figure 00000086
Figure 00000086

Figure 00000081
.
Figure 00000081
...

Затем моделируют трещину гидроразрыва пласта с использованием моделей вертикальных скважин с учетом отрицательного скин-фактора (S). Или если отрицательный скин-фактор (S) меньше значения минимального отрицательного скин-фактора (MinS), то S принимают равным MinS и при моделировании дополнительно учитывают множитель коэффициента продуктивности скважины, то есть в этом случае для моделирования используют S, равным значению MinS, а также используют множитель коэффициента продуктивности скважины.The hydraulic fracture is then modeled using vertical well models with a negative skin factor (S). Or if the negative skin factor (S) is less than the value of the minimum negative skin factor (MinS), then S is taken equal to MinS and the well productivity factor is additionally taken into account during modeling, that is, in this case, S is used for modeling, equal to the value of MinS, and the well productivity factor is also used.

8. Рассмотрим реализацию способа со следующими параметрами: тип флюида добывающей/нагнетательной скважины 1 – газ, тип проводимости трещины ГРП – конечная, расположение трещины ГРП относительно добывающей горизонтальной скважины – поперек (фиг.2).8. Consider the implementation of the method with the following parameters: the type of fluid of the production / injection well 1 - gas, the type of conductivity of the hydraulic fracture - final, the location of the hydraulic fracture relative to the production horizontal well - across (figure 2).

Получают значение о длине трещины ГРП 2 (2

Figure 00000075
) и об ее расположении (формируют траекторию трещины ГРП). Затем строят гидродинамическую модель пласта с использованием ячеек с заданной геометрией. Определяют ячейки гидродинамической модели 3, по которым проходит траектория трещины ГРП.The value of the length of the hydraulic fracture 2 (2
Figure 00000075
) and its location (form the trajectory of the hydraulic fracture). Then a hydrodynamic model of the formation is built using cells with a given geometry. The cells of the hydrodynamic model 3, along which the trajectory of the hydraulic fracture passes, is determined.

Затем определяют длины участков трещины ГРП, расположенные в ячейках гидродинамической модели пласта (фиг. 3). Полученные длины принимают за 2

Figure 00000004
(фиг. 4) в каждой ячейке, где
Figure 00000004
равна полудлине трещины ГРП в данной ячейке. Данное значение может иметь различные значения в каждой пересекаемой ячейке в зависимости от расположения трещины ГРП относительно используемой сетки гидродинамической модели. Затем в каждой пересекаемой трещиной ячейке 3 гидродинамической модели пласта располагают модель вертикальной скважины 4, выполненную с возможностью симуляции трещины гидроразрыва пласта.Then the lengths of the hydraulic fracture sections located in the cells of the reservoir hydrodynamic model are determined (Fig. 3). The resulting lengths are taken as 2
Figure 00000004
(Fig. 4) in each cell, where
Figure 00000004
equal to the half-length of the hydraulic fracture in this cell. This value can have different values in each intersected cell, depending on the location of the hydraulic fracture relative to the mesh of the hydrodynamic model used. Then, in each cell 3 of the hydrodynamic model of the formation intersected by the fracture, a model of the vertical well 4 is placed, made with the possibility of simulating a hydraulic fracture of the formation.

При конечной проводимости трещины расчетный отрицательный скин-фактор для добывающих/нагнетательных скважин (жидкость или газ) могут определить по формуле:

Figure 00000087
,With finite fracture conductivity, the calculated negative skin factor for production / injection wells (liquid or gas) can be determined by the formula:
Figure 00000087
,

где

Figure 00000088
Where
Figure 00000088

Figure 00000129
Figure 00000129

f(a) – зависимость эффективного безразмерного радиуса скважины от относительного емкостного параметра, который можно определить по графику на фиг. 5 (зависимость 6). f (a) is the dependence of the effective dimensionless well radius on the relative capacitive parameter, which can be determined from the graph in Fig. 5 (dependence 6).

Относительный емкостной параметр могут определить по формуле:The relative capacitive parameter can be determined by the formula:

Figure 00000008
,
Figure 00000008
,

где

Figure 00000010
– безразмерная проводимость трещины гидроразрыва пласта.Where
Figure 00000010
- dimensionless conductivity of the hydraulic fracture.

Безразмерную проводимость трещины гидроразрыва пласта могут определить по формуле:Dimensionless conductivity of a hydraulic fracture can be determined by the formula:

Figure 00000113
,
Figure 00000113
,

где

Figure 00000091
, Where
Figure 00000091
,

Figure 00000092
,
Figure 00000092
,

Figure 00000093
Figure 00000093

Figure 00000015
.
Figure 00000015
...

Учитывая, что трещина ГРП расположена поперек, необходимо учесть сходимость линий тока в трещине к стволу скважины (фиг. 4). Для этого определяют эффективную безразмерную проводимость трещины ГРП с учетом схождения (конвергенции) линий тока 5 в трещине, которая расположена поперек ствола скважины 1, по формуле:Considering that the hydraulic fracture is located across, it is necessary to take into account the convergence of the streamlines in the fracture to the wellbore (Fig. 4). To do this, determine the effective dimensionless conductivity of the hydraulic fracture taking into account the convergence (convergence) of streamlines 5 in the fracture, which is located across the wellbore 1, according to the formula:

Figure 00000120
,
Figure 00000120
,

где

Figure 00000130
, Where
Figure 00000130
,

Figure 00000122
– коэффициент снижения продуктивности скважины. Полученное значение безразмерной проводимости трещины ГРП используют для определения емкостного параметра.
Figure 00000122
- well productivity reduction factor. The obtained value of the dimensionless conductivity of the hydraulic fracture is used to determine the capacitive parameter.

Коэффициент снижения продуктивности скважины могут определить по графику на фиг. 6 (зависимости 7, 8, 9, 10, 11).The rate of decline in well productivity can be determined from the graph in FIG. 6 (dependencies 7, 8, 9, 10, 11).

Затем определяют D-фактор для газовой скважины. D-фактор могут определить по формуле:Then the D-factor for the gas well is determined. The D-factor can be determined by the formula:

Figure 00000097
,
Figure 00000097
,

Где

Figure 00000114
Where
Figure 00000114

Figure 00000024
,
Figure 00000024
,

Figure 00000025
- проницаемость трещины учетом инерциальных потерь,
Figure 00000025
- fracture permeability taking into account inertial losses,

Figure 00000026
Figure 00000026

Figure 00000027
- дебит газа.
Figure 00000027
- gas flow rate.

Проницаемость трещины с учетом инерциальных потерь могут определить по формуле:The permeability of the crack, taking into account inertial losses, can be determined by the formula:

Figure 00000099
,
Figure 00000099
,

где

Figure 00000026
Where
Figure 00000026

Re – число Рейнольдса. Re is the Reynolds number.

Число Рейнольдса могут определить по формуле:The Reynolds number can be determined by the formula:

Figure 00000100
,
Figure 00000100
,

где

Figure 00000030
Where
Figure 00000030

B – объемный коэффициент газа (при забойном давлении), B - gas volumetric coefficient (at bottomhole pressure),

Figure 00000032
Figure 00000032

Figure 00000101
Figure 00000101

Figure 00000034
скорость фильтрации газа в трещине гидроразрыва пласта,
Figure 00000034
gas filtration rate in a hydraulic fracture,

Figure 00000102
Figure 00000102

Figure 00000036
Figure 00000036

Значение

Figure 00000105
от проницаемости могут определить по графику на фиг. 7 (зависимость 12).Value
Figure 00000105
from permeability can be determined from the graph in FIG. 7 (dependence 12).

Скорость фильтрации газа в трещине ГРП, при ее расположении поперек ствола газовой скважины, могут определить по формуле:The rate of gas filtration in a hydraulic fracture, when it is located across the bore of a gas well, can be determined by the formula:

Figure 00000131
,
Figure 00000131
,

где

Figure 00000027
- дебит газа,Where
Figure 00000027
- gas flow rate,

B – объемный коэффициент газа (при забойном давлении), B - gas volumetric coefficient (at bottomhole pressure),

Figure 00000032
Figure 00000032

Figure 00000101
Figure 00000101

Figure 00000104
Figure 00000104

Figure 00000122
– коэффициент снижения продуктивности скважины,
Figure 00000122
- well productivity reduction factor,

Figure 00000041
- высота трещины.
Figure 00000041
- crack height.

Дебит газа могут определить по формуле:Gas flow rate can be determined by the formula:

Figure 00000116
,
Figure 00000116
,

где

Figure 00000107
Where
Figure 00000107

Figure 00000044
,
Figure 00000044
,

Figure 00000108
эффективная высота пласта (равна высоте трещины в пласте
Figure 00000041
),
Figure 00000108
effective reservoir height (equal to the fracture height in the reservoir
Figure 00000041
),

Figure 00000046
) – депрессия псевдодавления,
Figure 00000046
) - depression of pseudo-pressure,

Figure 00000132
Figure 00000132

Figure 00000024
.
Figure 00000024
...

После расчета D-фактора в первой итерации повторяют расчет дебита газа трещины ГРП с учетом полученного значения D-фактора и первого значения дебита газа:After calculating the D-factor in the first iteration, the calculation of the gas flow rate of the hydraulic fracture is repeated taking into account the obtained value of the D-factor and the first value of the gas flow rate:

Figure 00000110
,
Figure 00000110
,

где DQapp=S ин – скин-фактор за счет инерциальных потерь движения газа в трещине ГРП. То есть пересчитывают дебит газа добавив дополнительную компоненту в знаменатель. Затем пересчитывают скорость фильтрации газа в трещине ГРП и D-фактор. Такой пересчет делают до тех пор, пока дебит газа на предыдущем шаге расчета не будет отличаться от дебита на последнем шаге расчета менее, чем на 1%. Для моделирования трещины ГРП используют последнее полученное значение D-фактора.where DQapp = S in is the skin factor due to inertial losses of gas movement in the hydraulic fracture. That is, the gas flow rate is recalculated by adding an additional component to the denominator. Then the gas filtration rate in the hydraulic fracture and the D-factor are recalculated. Such a recalculation is done until the gas flow rate at the previous calculation step does not differ from the flow rate at the last calculation step by less than 1%. The last obtained D-factor value is used to simulate the hydraulic fracture.

Далее определяют допустимый минимальный скин-фактор. Допустимый минимальный скин-фактор могут определить по формуле:Next, the acceptable minimum skin factor is determined. The acceptable minimum skin factor can be determined by the formula:

Figure 00000051
(
Figure 00000079
/
Figure 00000080
),
Figure 00000051
(
Figure 00000079
/
Figure 00000080
),

Figure 00000080
– радиус Писмана,
Figure 00000080
- Pisman radius,

Figure 00000081
.
Figure 00000081
...

Радиус Писмана могут определить по формуле:The Pisman radius can be determined by the formula:

Figure 00000082
,
Figure 00000082
,

где ΔX

Figure 00000056
where ΔX
Figure 00000056

ΔY

Figure 00000133
Figure 00000134
(фиг.3).ΔY
Figure 00000133
Figure 00000134
(Fig. 3).

Если отрицательный скин-фактор (S) меньше значения минимального отрицательного скин-фактора (MinS), то S принимают равным MinS и при моделировании дополнительно учитывают множитель коэффициента продуктивности скважины.If the negative skin factor (S) is less than the value of the minimum negative skin factor (MinS), then S is taken equal to MinS and the well productivity factor is additionally taken into account during modeling.

Дополнительный множитель продуктивности мнимой вертикальной скважины могут определить по формуле:An additional multiplier for the productivity of an imaginary vertical well can be determined by the formula:

Кмнож прод. = (

Figure 00000083
(
Figure 00000084
/
Figure 00000079
)-3/4+
Figure 00000065
)/(
Figure 00000083
(
Figure 00000084
/
Figure 00000079
)-3/4+
Figure 00000085
), Kmnzh prod . = (
Figure 00000083
(
Figure 00000084
/
Figure 00000079
) -3 / 4 +
Figure 00000065
) / (
Figure 00000083
(
Figure 00000084
/
Figure 00000079
) -3 / 4 +
Figure 00000085
),

Где

Figure 00000086
Where
Figure 00000086

Figure 00000081
.
Figure 00000081
...

Затем моделируют трещину гидроразрыва пласта с использованием моделей вертикальных скважин с учетом отрицательного скин-фактора (S), определенным D-фактором. Или если отрицательный скин-фактор (S) меньше значения минимального отрицательного скин-фактора (MinS), то S принимают равным MinS и при моделировании дополнительно учитывают множитель коэффициента продуктивности скважины, то есть в этом случае для моделирования используют S, равным значению MinS, а также используют множитель коэффициента продуктивности скважины и D-фактор.The hydraulic fracture is then modeled using vertical well models taking into account the negative skin factor (S) determined by the D factor. Or if the negative skin factor (S) is less than the value of the minimum negative skin factor (MinS), then S is taken equal to MinS and the well productivity factor is additionally taken into account during modeling, that is, in this case, S is used for modeling, equal to the value of MinS, and the well productivity factor and D-factor are also used.

Рассмотрим примеры реализации способа.Let's consider examples of the method implementation.

Пример 1. Тип флюида добывающей/нагнетательной горизонтальной скважины 1 – жидкость, тип проводимости трещины ГРП 2 – бесконечная, расположение трещины ГРП 2 относительно добывающей горизонтальной скважины 1 – вдоль. Получают длину трещины. Например, полученная длина трещины ГРП составляет 150 метров. Строят ГДМ с геометрией ячейки: длина квадратной сетки гидродинамической модели (ГДМ) составляет 50 метров. Направление трещины ГРП 2 параллельное одной из сторон ячеек 3 гидродинамической модели (ГДМ) (фиг.1).Example 1. The type of fluid of the producing / injection horizontal well 1 is liquid, the type of conductivity of the hydraulic fracture 2 is infinite, the location of the hydraulic fracture 2 relative to the producing horizontal well 1 is along. The length of the crack is obtained. For example, the resulting length of a hydraulic fracture is 150 meters. A hydrodynamic model (HDM) is built with a cell geometry: the length of a square grid of a hydrodynamic model (HDM) is 50 meters. The direction of the hydraulic fracture 2 is parallel to one of the sides of the cells 3 of the hydrodynamic model (HDM) (Fig. 1).

Определяют ячейки 3, по которым проходит траектория трещины ГРП. Таким образом, 150 метровая трещина ГРП размещается в трех ячейках по 50 метров (Х - 50, Y - 50, так как горизонтальные разрезы мнимых вертикальных скважин идентичные (постоянные), Z не учитывается) в гидродинамической модели. Определяют длины участков трещины ГРП в ячейках 3 (в трех ячейках). Длина участков трещины ГРП в каждой ячейке 3 – 50 метров. Полудлина участков трещины ГРП 2 в каждой из ячеек 3 составляет 25 метров. В каждой ячейке 3, по которым проходит траектория трещины ГРП, располагают модель вертикальной скважины. Тогда для моделирования трещины ГРП потребуется использование трех мнимых вертикальных скважин с расчетным отрицательным скин-фактором.Cells 3 are determined along which the trajectory of the hydraulic fracture passes. Thus, a 150 m hydraulic fracture is placed in three cells of 50 meters each (X - 50, Y - 50, since the horizontal sections of imaginary vertical wells are identical (constant), Z is not taken into account) in the hydrodynamic model. Determine the lengths of the hydraulic fracture sections in cells 3 (in three cells). The length of the hydraulic fracture sections in each cell is 3 - 50 meters. The half-length of the sections of the hydraulic fracture 2 in each of the cells 3 is 25 meters. In each cell 3, along which the trajectory of the hydraulic fracture passes, a vertical well model is located. Then, to simulate a hydraulic fracture, it will be necessary to use three imaginary vertical wells with an estimated negative skin factor.

Рассчитывают отрицательный скин-фактор (S) для каждой модели вертикальной скважины 4. Пусть радиус мнимых вертикальных скважин 4 составляет 0.1 метра (аналог реальной скважины), тогда отрицательный скин-фактор для каждой из мнимых вертикальных скважин 4 составит:Calculate the negative skin factor (S) for each model of vertical well 4. Let the radius of the imaginary vertical wells 4 be 0.1 meters (analogous to the real well), then the negative skin factor for each of the imaginary vertical wells 4 will be:

Figure 00000135
-4.83
Figure 00000135
-4.83

Далее определим радиус Писмана и допустимый минимальный скин-фактор:Next, we determine the Pisman radius and the permissible minimum skin factor:

Figure 00000082
=0,14
Figure 00000136
Figure 00000082
= 0.14
Figure 00000136

Figure 00000051
(
Figure 00000079
/
Figure 00000080
)=0,99*
Figure 00000137
(
Figure 00000138
/
Figure 00000139
)=-4.55
Figure 00000051
(
Figure 00000079
/
Figure 00000080
) = 0.99 *
Figure 00000137
(
Figure 00000138
/
Figure 00000139
) = - 4.55

Так как отрицательный скин-фактор S (-4,83) меньше минимально допустимого отрицательного скин-фактора MinS для ячеек 3 гидродинамической модели (-4,55), то он не может использоваться напрямую для расчетов. Поэтому мнимым вертикальным скважинам 4 присваивается минимально допустимый отрицательный скин-фактор (-4,55) и рассчитывается дополнительно множитель продуктивности для мнимых вертикальных скважин 4. Радиус контура питания скважины (

Figure 00000084
) принимается как половина расстояния между соседними скважинами. Пусть он равен 400 метров, тогдаSince the negative skin factor S (-4.83) is less than the minimum acceptable negative skin factor MinS for cells 3 of the hydrodynamic model (-4.55), it cannot be used directly for calculations. Therefore, imaginary vertical wells 4 are assigned the minimum permissible negative skin factor (-4.55) and an additional productivity multiplier is calculated for imaginary vertical wells 4. Well feed loop radius (
Figure 00000084
) is taken as half the distance between adjacent wells. Let it be equal to 400 meters, then

Кмнож прод. = (

Figure 00000083
(
Figure 00000084
/
Figure 00000079
)-3/4+
Figure 00000065
)/(
Figure 00000083
(
Figure 00000084
/
Figure 00000079
)-3/4+
Figure 00000085
) = Kmnzh prod . = (
Figure 00000083
(
Figure 00000084
/
Figure 00000079
) -3 / 4 +
Figure 00000065
) / (
Figure 00000083
(
Figure 00000084
/
Figure 00000079
) -3 / 4 +
Figure 00000085
) =

= (

Figure 00000083
400/0,1)-3/4-4,55)/(
Figure 00000083
(
Figure 00000140
/
Figure 00000141
)-3/4-4,83) == (
Figure 00000083
400 / 0.1) -3 / 4-4.55 ) / (
Figure 00000083
(
Figure 00000140
/
Figure 00000141
) -3 / 4-4.83 ) =

= 2,99405/2,71405 = 1,1= 2.99405 / 2.71405 = 1.1

Моделируют трещину ГРП, например, в гидродинамическом симуляторе tNavigator (производитель – компания «Rock Flow Dynamics») с использованием моделей вертикальных скважин с учётом отрицательного скин-фактора. Таким образом, для моделирования в выбранной гидродинамической модели трещины гидроразрыва пласта 2 длиной 150 метров бесконечной проводимости, расположенной вдоль ствола горизонтальной нефтяной скважины требуется задать 3 мнимые вертикальные скважины 4 с отрицательными скин-факторами в (-4,55) и дополнительным множителем продуктивности мнимых вертикальных скважин в «1,1». Таким образом, использование мнимых вертикальных скважин в ячейках 3 с отрицательным скин-фактором (-4,55) и множителем продуктивности (1,1) существенно сократит время моделирования трещины ГРП (как на подготовку данных для моделирования, так и на проведение непосредственных гидродинамических расчетов (моделирования)) ввиду того, что ячейки, которые пересекла траектория трещины ГРП и в которых расположены мнимые вертикальные скважины имеют большую размерность (большой объем).The hydraulic fracture is simulated, for example, in the tNavigator hydrodynamic simulator (manufactured by the Rock Flow Dynamics company) using vertical well models taking into account the negative skin factor. Thus, to simulate in the selected hydrodynamic model a hydraulic fracture of reservoir 2 with a length of 150 meters of infinite conductivity, located along the bore of a horizontal oil well, it is required to specify 3 imaginary vertical wells 4 with negative skin factors in (-4.55) and an additional productivity multiplier of imaginary vertical wells in "1.1". Thus, the use of imaginary vertical wells in cells 3 with a negative skin factor (-4.55) and a productivity multiplier (1.1) will significantly reduce the time of hydraulic fracture modeling (both for preparing data for modeling and for performing direct hydrodynamic calculations (modeling)) due to the fact that the cells that crossed the trajectory of the hydraulic fracture and in which the imaginary vertical wells are located have a large dimension (large volume).

Пример 2. Рассмотрим еще один пример для случая, когда тип флюида добывающей/нагнетательной горизонтальной скважины – газ, тип проводимости трещины ГРП – конечная, расположение трещины ГРП относительно добывающей горизонтальной скважины – поперек. Получают значение длины трещины ГРП 2. Например, длина трещины ГРП составляет 150 метров. Сроят ГДМ пласта с ячейками заданной геометрии: длина квадратной сетки ГДМ составляет 50 метров. Направление трещины ГРП поперечное направлению горизонтальной скважине (фиг.2).Example 2. Let us consider one more example for the case when the type of fluid of the producing / injection horizontal well is gas, the type of fracture conductivity is finite, the location of the hydraulic fracture relative to the producing horizontal well is across. Get the value of the length of the hydraulic fracture 2. For example, the length of the hydraulic fracture is 150 meters. They will build a hydrodynamic model of the formation with cells of a given geometry: the length of the square grid of the hydrodynamic model is 50 meters The direction of the hydraulic fracture is transverse to the direction of the horizontal well (Fig. 2).

Определяют ячейки ГДМ пласта, по которым проходит траектория трещины ГРП 2. Таким образом, 150 метровая трещина ГРП также размещается в трех ячейках 3 по 50 метров в ГДМ. Определяют длины участков трещины ГРП в ячейках 3 (в трех ячейках). Длина участков трещины ГРП в каждой ячейке 3 – 50 метров. Полудлина трещины ГРП 2 в каждой из ячеек 3 составляет 25 метров. Располагают модель вертикальной скважины в каждой ячейке ГДМ пласта, по которым проходит траектория трещины ГРП. Тогда для моделирования трещины ГРП 2 потребуется использование трех мнимых вертикальных скважин 4 с расчетным отрицательным скин-фактором. Пусть для моделирования радиус мнимых вертикальных скважин 4 составляет 0,1 метра.Determine the cells of the formation hydraulic fracture, along which the trajectory of the hydraulic fracture 2 passes. Thus, a 150 m hydraulic fracture is also located in three cells 3 of 50 meters each in the hydraulic fracture. Determine the lengths of the hydraulic fracture sections in cells 3 (in three cells). The length of the hydraulic fracture sections in each cell is 3 - 50 meters. The half-length of the hydraulic fracture 2 in each of the cells 3 is 25 meters. A vertical well model is located in each cell of the hydrodynamic model of the formation, along which the trajectory of the hydraulic fracture passes. Then, to simulate hydraulic fracture 2, it will be necessary to use three imaginary vertical wells 4 with a calculated negative skin factor. Let for modeling the radius of imaginary vertical wells 4 be 0.1 meters.

Так как трещина 2 по условию имеет конечную проводимость, но необходимо рассчитать безразмерную проводимость трещины ГРП (CFD). Пусть проницаемость трещины ГРП (

Figure 00000142
) составляет 100 000 милиДарси, проницаемость пласта (
Figure 00000143
) составляет 1 милиДарси, ширина трещины (
Figure 00000144
0,005 метра. Тогда безразмерная проводимость трещины составит:Since fracture 2 by condition has finite conductivity, it is necessary to calculate the dimensionless fracture conductivity (CFD). Let the permeability of the hydraulic fracture (
Figure 00000142
) is 100,000 mD, the formation permeability (
Figure 00000143
) is 1 mil Darcy, the crack width (
Figure 00000144
0.005 meters. Then the dimensionless fracture conductivity will be:

Figure 00000145
Figure 00000146
Figure 00000145
Figure 00000146

Причем

Figure 00000070
соответствует полудлине трещине ГРП (длина которой составляет 150 м).Moreover
Figure 00000070
corresponds to the half-length of the hydraulic fracture (the length of which is 150 m).

Далее необходимо учесть, что трещина 2 расположена поперек ствола горизонтальной скважины 1 и имеет место конвергенция линий тока в трещине 2 к стволу скважины 1. Для того, чтобы учесть конвергенцию линий тока необходимо знать высоту трещины ГРП 2 в продуктивной толще пласта (

Figure 00000147
). Примем ее равной 40 метров. Тогда в соответствии с фиг. 6 значение оси абсцисс составит:Further, it is necessary to take into account that fracture 2 is located across the bore of horizontal well 1 and there is a convergence of streamlines in fracture 2 to the bore of well 1. In order to take into account the convergence of streamlines, it is necessary to know the height of hydraulic fracture 2 in the productive strata (
Figure 00000147
). Let's take it equal to 40 meters. Then, in accordance with FIG. 6 the value of the abscissa axis will be:

Figure 00000148
Figure 00000148

Определим значение зависимость высоты трещины ГРП к радиусу мнимой скважины:Let us determine the value of the dependence of the height of the hydraulic fracture on the radius of the imaginary well:

Figure 00000149
Figure 00000149

Значение 400 соответствует зависимости 8 на фиг. 6. Причем в расчете участвует полудлина трещины ГРП в 75 метров без разбивки на ячейки, так как определяется общий коэффициент понижения безразмерной проводимости трещины за счет схождения линий тока во всей области трещины ГРП 2 (Kgraf). Далее данный коэффициент понижения безразмерной проводимости трещины 2 используется в расчетах для каждой ячейки 3 гидродинамической модели, пересекаемой трещиной ГРП 2. Тогда согласно фиг. 6 (зависимость 8) К(graf) составляет 14.A value of 400 corresponds to plot 8 in FIG. 6. Moreover, the calculation involves the half-length of the hydraulic fracture of 75 meters without breaking into cells, since the overall coefficient of decreasing the dimensionless conductivity of the fracture due to the convergence of streamlines in the entire area of the hydraulic fracture 2 (K graf ) is determined. Further, this coefficient of decreasing the dimensionless conductivity of the fracture 2 is used in the calculations for each cell 3 of the hydrodynamic model intersected by the hydraulic fracture 2. Then, according to Fig. 6 (dependence 8) K (graf) is 14.

В этом случае эффективная безразмерная проводимость трещины ГРП 2 составитIn this case, the effective dimensionless conductivity of the hydraulic fracture 2 will be

Figure 00000120
=
Figure 00000150
Figure 00000120
=
Figure 00000150

Так как трещина 2 имеет конечную проводимость, то относительный емкостной параметр равен:Since fracture 2 has finite conductivity, the relative capacitive parameter is:

Figure 00000151
Figure 00000151

Рассчитывают отрицательней скин-фактор для каждой модели вертикальной скважины. По фиг. 5 при относительном емкостном параметре, равном 3.286, f(a) составит 0,123. Тогда расчетный отрицательный скин-фактор в каждой ячейке 3 составит:Calculate the negative skin factor for each vertical well model. Referring to FIG. 5 with a relative capacitive parameter equal to 3.286, f (a) will be 0.123. Then the calculated negative skin factor in each cell 3 will be:

Figure 00000152
Figure 00000152

Далее определим радиус Писмана и допустимый минимальный скин-фактор:Next, we determine the Pisman radius and the permissible minimum skin factor:

Figure 00000082
=0,14
Figure 00000136
Figure 00000082
= 0.14
Figure 00000136

Figure 00000051
(
Figure 00000079
/
Figure 00000080
)=0,99*
Figure 00000137
(
Figure 00000138
/
Figure 00000139
)=-4.55
Figure 00000051
(
Figure 00000079
/
Figure 00000080
) = 0.99 *
Figure 00000137
(
Figure 00000138
/
Figure 00000139
) = - 4.55

Так как расчетный скин-фактор (-3,55) больше минимально допустимого отрицательного скин-фактора для ячеек гидродинамической модели (-4,55), то он может использоваться напрямую для расчетов без дополнительного множителя продуктивности.Since the calculated skin factor (-3.55) is greater than the minimum permissible negative skin factor for the cells of the hydrodynamic model (-4.55), it can be used directly for calculations without an additional productivity multiplier.

Далее для определения D-фактора проводят серию итерационных расчетов по цепочке:Next, to determine the D-factor, a series of iterative calculations is carried out along the chain:

Figure 00000153
Figure 00000153

Figure 00000154
Figure 00000154

Figure 00000155
Figure 00000155

Figure 00000156
Figure 00000156

Figure 00000157
Figure 00000157

Figure 00000158
Figure 00000158

Итерацию проводят до тех пор, пока разница между расчетным дебитом на последнем этапе и предыдущем не будет менее 1%. В моделирование принимается последний расчетный D-фактор.The iteration is carried out until the difference between the estimated production rate at the last stage and the previous one is not less than 1%. The last calculated D-factor is assumed in the simulation.

Примем, что проницаемость трещины ГРП равна также 100 000 милиДарси, тогда функция проницаемости трещины (Tau) равна 15 (фиг. 7, зависимость 12).Let us assume that the hydraulic fracture permeability is also equal to 100,000 mD, then the fracture permeability function (Tau) is equal to 15 (Fig. 7, dependence 12).

Для итеративных расчетов примем следующие параметры:For iterative calculations, we will accept the following parameters:

- радиус мнимой вертикальной скважины 0,1 метра (r w );- radius of an imaginary vertical borehole 0.1 meters ( r w );

- полная полудлина трещины ГРП 75 метров (

Figure 00000070
);- the full half-length of the hydraulic fracture is 75 meters (
Figure 00000070
);

- ширина трещины 0,005 метров (w);- crack width 0.005 meters ( w );

- проницаемость трещины (проппанта) 100 000 милиДарси (

Figure 00000159
;- fracture (proppant) permeability 100,000 mil Darcy (
Figure 00000159
;

- проницаемость пласта 1 милиДарси (

Figure 00000143
);- formation permeability 1 mil Darcy (
Figure 00000143
);

- высота трещины в пласте 40 метров (

Figure 00000160
;- the height of the fracture in the formation is 40 meters (
Figure 00000160
;

- температура пласта 90 градусов Цельсия (

Figure 00000161
);- reservoir temperature 90 degrees Celsius (
Figure 00000161
);

- плотность газа 0,9 кг/м3 (

Figure 00000162
);- gas density 0.9 kg / m3 (
Figure 00000162
);

- пластовое давление 350 атм (Рпласт);- reservoir pressure 350 atm ( Pplast );

- забойное давление 300 атм (Pзаб);- bottomhole pressure 300 atm ( Pb );

- радиус контура питания 400 метров (

Figure 00000084
);- the radius of the feed loop is 400 meters (
Figure 00000084
);

- объемный коэффициент газа при забойном давлении 0,00406 м33 (

Figure 00000163
);- gas volumetric ratio at bottomhole pressure 0.00406 m 3 / m 3 (
Figure 00000163
);

- вязкость газа при забойном давлении 0,02352 сантиПуаз (

Figure 00000164
).- gas viscosity at bottomhole pressure 0.02352 centiPoise (
Figure 00000164
).

Также было рассчитано псевдодавление

Figure 00000165
при забойном (Pзаб) и пластовом (Рпласт)давлениях по формуле:The pseudo-pressure was also calculated
Figure 00000165
at bottomhole (Pblock) and reservoir ( Pplast ) pressures according to the formula:

Figure 00000166
Figure 00000166

Результаты приведены в таблице 1.The results are shown in Table 1.

Таблица 1Table 1

Давление, атм.Pressure, atm. Вязкость (

Figure 00000167
), сПViscosity (
Figure 00000167
), cP Объемный коэффициент (
Figure 00000163
), м33
Volumetric coefficient (
Figure 00000163
), m 3 / m 3
Псевдодавление,
Figure 00000168
атм/сП *м/м3
Pseudo-pressure,
Figure 00000168
atm / cP * m / m 3
(Рпласт) 300(Rplast) 300 0,023520.02352 0,004060.00406 3139954,263,139,954.26 (Pзаб) 350(Pzab) 350 0,025820.02582 0,003630.00363 4257217,714257217.71

Таким образом,

Figure 00000169
м3/сут, который определили по формуле:In this way,
Figure 00000169
m 3 / day, which was determined by the formula:

Figure 00000153
Figure 00000153

Так как расчеты по определению D-фактора имеют большой массив, то их выполнение было автоматизировано в специальном программном продукте Smart Frac Test 2.0 (регистрационный номер свидетельства о государственной регистрации программы для ЭВМ №2019665566), часть выгрузки результатов из которого приведена ниже:Since the calculations for determining the D-factor have a large array, their execution was automated in a special software product Smart Frac Test 2.0 (registration number of the certificate of state registration of the computer program №2019665566), part of the download of the results from which is given below:

Итерация №1:Iteration # 1:

Значение функции (Tau) на 1-й итерации = 15 1/см (см-1)The value of the function (Tau) at the 1st iteration = 15 1 / cm (cm -1 )

Скорость фильтрации газа (поперек) на 1-й итерации (v) = 1,15 м/сGas filtration rate (across) at the 1st iteration ( v ) = 1.15 m / s

Значение Δm(p) = 4257217,71 – 3139954,26 = 1117263,45The value Δm (p) = 4257217.71 - 3139954.26 = 1117263.45

Число Рейнольдса на 1-й итерации (Re) = 57,93Reynolds number at the 1st iteration (Re) = 57.93

Проницаемость трещины с учетом инерциальных потерь на 1-й итерации(kapp) = 2974,90мДCrack permeability taking into account inertial losses at the 1st iteration (kapp) = 2974.90mD

D-фактор на 1-й итерации (D) = 9,31сут/м3 D-factor at the 1st iteration (D) = 9.31 days / m 3

Скин-фактор за счёт инерционных потерь (DQapp= Sин) = 52,7417Skin factor due to inertial losses (DQapp = Sin) = 52.7417

Дебит газа (Qapp) = 16840,86 м3/сутGas flow rate (Qapp) = 16840.86 m3 / day

ΔQapp =100% - (

Figure 00000170
97%ΔQapp = 100% - (
Figure 00000170
97%

Итерация №2:Iteration # 2:

Значение функции (Tau) на 2-й итерации = 15 1/смThe value of the function (Tau) at the 2nd iteration = 15 1 / cm

Скорость фильтрации газа (поперек) на 2-й итерации (v) = 0,034 м/сGas filtration velocity (across) at the 2nd iteration ( v ) = 0.034 m / s

Значение Δm(p) = 4257217,71 – 3139954,26 = 1117263,45The value Δm (p) = 4257217.71 - 3139954.26 = 1117263.45

Число Рейнольдса на 2-й итерации (Re) = 1,7233Reynolds number at the 2nd iteration (Re) = 1.7233

Проницаемость трещины с учетом инерциальных потерь на 2-й итерации(kapp) = 37542,47 мДCrack permeability taking into account inertial losses at the 2nd iteration (kapp) = 37542.47 mD

D-фактор на 2-й итерации (D) = 0,00016 сут/м3 D-factor at the 2nd iteration (D) = 0.00016 days / m 3

Скин-фактор за счёт инерционных потерь (DQapp = Sин) = 2,69Skin factor due to inertial losses (DQapp = Sin) = 2.69

Дебит газа (Qapp) = 212527,00 м3/сутGas flow rate (Qapp) = 212527,00 m3 / day

Δ Qapp =

Figure 00000171
*100%)=1162%Δ Qapp =
Figure 00000171
* 100%) = 1162%

Итерация №3:Iteration # 3:

Значение функции (Tau) на 3-й итерации = 15 1/смThe value of the function (Tau) at the 3rd iteration = 15 1 / cm

Скорость фильтрации газа (поперек) на 3-й итерации (v) = 0,43 м/сGas filtration rate (across) at the 3rd iteration ( v ) = 0.43 m / s

Значение Δm(p) = 4257217,71 – 3139954,26 = 1117263,45The value Δm (p) = 4257217.71 - 3139954.26 = 1117263.45

Число Рейнольдса на 3-й итерации (Re) = 21,75Reynolds number at the 3rd iteration (Re) = 21.75

Проницаемость трещины с учетом инерциальных потерь на 2-й итерации(kapp) = 5638,87 мДCrack permeability taking into account inertial losses at the 2nd iteration (kapp) = 5638.87 mD

D-фактор на 3-й итерации (D) = 0,00012 сут/м3D-factor at the 3rd iteration (D) = 0.00012 days / m3

Скин за счёт инерционных потерь (DQapp = Sин) = 27,061Skin due to inertial losses (DQapp = Sin) = 27.061

Дебит газа (Qapp) = 31921,49 м3/сутGas flow rate (Qapp) = 31921.49 m3 / day

ΔQapp =

Figure 00000172
*100%)=85%ΔQapp =
Figure 00000172
* 100%) = 85%

Итерация №23:Iteration # 23:

Значение функции (Tau) на 23-й итерации = 15 1/смThe value of the function (Tau) at the 23rd iteration = 15 1 / cm

Скорость фильтрации газа (поперек) на 23-й итерации (v) = 0,15 м/сGas filtration velocity (across) at the 23rd iteration ( v ) = 0.15 m / s

Значение Δm(p) = 4257217,71 – 3139954,26 = 1117263,45The value Δm (p) = 4257217.71 - 3139954.26 = 1117263.45

Число Рейнольдса на 23-й итерации (Re) = 7,561Reynolds number at the 23rd iteration (Re) = 7.561

Проницаемость трещины с учетом инерциальных потерь на 23-й итерации(kapp) = 12828,97 мДFracture permeability taking into account inertial losses at the 23rd iteration (kapp) = 12828.97 mD

D-фактор на 23-й итерации (D) = 0,00015 сут/м3 D-factor at the 23rd iteration (D) = 0.00015 days / m 3

Скин-фактор за счёт инерционных потерь (DQapp= Sин) = 10,9881Skin factor due to inertial losses (DQapp = Sin) = 10.9881

Дебит газа (Qapp) = 72624,47 м3/сутGas flow rate (Qapp) = 72624.47 m3 / day

ΔQapp =

Figure 00000173
*100%) = 127,5%ΔQapp =
Figure 00000173
* 100%) = 127.5%

Итерация №24:Iteration # 24:

Значение функции (Tau) на 24-й итерации = 15 1/смThe value of the function (Tau) at the 24th iteration = 15 1 / cm

Скорость фильтрации газа (поперек) на 24-й итерации (v) = 0,15 м/сGas filtration velocity (across) at the 24th iteration ( v ) = 0.15 m / s

Значение Δm(p) = 4257217,71 – 3139954,26 = 1117263,45The value Δm (p) = 4257217.71 - 3139954.26 = 1117263.45

Число Рейнольдса на 24-й итерации (Re) = 7,43Reynolds number at the 24th iteration (Re) = 7.43

Проницаемость трещины с учетом инерциальных потерь на 24-й итерации(kapp) = 13005,88 мДCrack permeability taking into account inertial losses at the 24th iteration (kapp) = 13005.88 mD

D-фактор на 24-й итерации (D) = 0,00015 сут/м3 D-factor at the 24th iteration (D) = 0.00015 days / m 3

Скин-фактор за счёт инерционных потерь (DQapp= Sин) = 10,81Skin factor due to inertial losses (DQapp = Sin) = 10.81

Дебит газа (Qapp) = 73626,008 м3/сутGas flow rate (Qapp) = 73626.008 m3 / day

ΔQapp =

Figure 00000174
*100%) = 1,4%ΔQapp =
Figure 00000174
* 100%) = 1.4%

Итерация №25:Iteration # 25:

Значение функции (Tau) на 25-й итерации = 15 1/смThe value of the function (Tau) at the 25th iteration = 15 1 / cm

Скорость фильтрации газа (поперек) на 25-й итерации (v) = 0,15 м/сGas filtration velocity (across) at the 25th iteration ( v ) = 0.15 m / s

Значение Δm(p) = 4257217,71 – 3139954,26 = 1117263,45The value Δm (p) = 4257217.71 - 3139954.26 = 1117263.45

Число Рейнольдса на 25-й итерации (Re) = 7,53Reynolds number at the 25th iteration (Re) = 7.53

Проницаемость трещины с учетом инерциальных потерь на 25-й итерации(kapp) = 12865,31 мДCrack permeability taking into account inertial losses at the 25th iteration (kapp) = 12865.31 mD

D-фактор на 25-й итерации (D) = 0,00015 сут/м3 D-factor at the 25th iteration (D) = 0.00015 days / m 3

Скин-фактор за счёт инерционных потерь (DQapp= Sин) = 10,95Skin factor due to inertial losses (DQapp = Sin) = 10.95

Дебит газа (Qapp) = 72830,20 м3/сутGas flow rate (Qapp) = 72830.20 m 3 / day

Δ Qapp =

Figure 00000175
*100%) = 1,1%Δ Qapp =
Figure 00000175
* 100%) = 1.1%

Итерация №26:Iteration # 26:

Значение функции (Tau) на 26-й итерации = 15 1/смThe value of the function (Tau) at the 26th iteration = 15 1 / cm

Скорость фильтрации газа (поперек) на 26-й итерации = 0,15 м/сGas filtration rate (across) at the 26th iteration = 0.15 m / s

Значение Δm(p) = 4257217,71 – 3139954,26 = 1117263,45The value Δm (p) = 4257217.71 - 3139954.26 = 1117263.45

Число Рейнольдса на 26-й итерации (Re) = 7,45Reynolds number at the 26th iteration (Re) = 7.45

Проницаемость трещины с учетом инерциальных потерь на 26-й итерации(kapp) = 12976,73 мДCrack permeability taking into account inertial losses at the 26th iteration (kapp) = 12976.73 mD

D-фактор на 26-й итерации (D)= 0,0001489 сут/м3 D-factor at the 26th iteration (D) = 0.0001489 days / m 3

Скин-фактор за счёт инерционных потерь = 10,84Skin factor due to inertial losses = 10.84

Дебит газа Qapp = 73460,96 м3/сутGas flow rate Qapp = 73460.96 m 3 / day

ΔQapp =

Figure 00000176
*100%) = 0,9%ΔQapp =
Figure 00000176
* 100%) = 0.9%

Понадобилось 26 итераций, чтобы определить D-фактор на уровне 0,0001489 сут/м3.It took 26 iterations to determine the D-factor at 0.0001489 d / m 3 .

Моделируют трещину ГРП, например, в гидродинамическом симуляторе tNavigator (производитель – компания «Rock Flow Dynamics»). В итоге для моделирования в гидродинамической модели поперечной трещины ГРП 2 конечной проводимости длиною в 150 метров для горизонтальной газовой скважины 1 требуется задать три мнимые вертикальные скважины 4 с отрицательными скин-факторами, равными -3,55, и D-фактором, равным 0,0001489 сут/м3.The hydraulic fracture is simulated, for example, in the tNavigator hydrodynamic simulator (manufactured by Rock Flow Dynamics). As a result, to simulate a transverse hydraulic fracture 2 of finite conductivity with a length of 150 meters in a hydrodynamic model for horizontal gas well 1, it is required to set three imaginary vertical wells 4 with negative skin factors equal to -3.55 and a D-factor equal to 0.0001489 day / m 3 .

Таким образом, использование мнимых вертикальных скважин в ячейках 3 с отрицательными скин-факторами (-3,55) и D-фактором (0,0001489) существенно сократит время моделирования трещины ГРП (как на подготовку данных для моделирования, так и на проведение непосредственных гидродинамических расчетов (моделирования)) ввиду того, что ячейки, которые пересекла траектория трещины ГРП и в которых расположены мнимые вертикальные скважины имеют большую размерность (большой объем), А также данный способ учитывает конвергенцию (схождение) линий тока при конечной проводимости трещины ГРП, что позволяет учитывать дополнительные потери давления, благодаря чему повышается точность моделирования трещины ГРП. Также учитывается D-фактор, который позволяет учесть инерциальные потери давления в трещине ГРП при движении газа на высоких скоростях в трещине, что также влияет на точность моделирования ГРП.Thus, the use of imaginary vertical wells in cells 3 with negative skin factors (-3.55) and D-factor (0.0001489) will significantly reduce the time of hydraulic fracture modeling (both for preparing data for modeling and for performing direct hydrodynamic calculations (modeling)) due to the fact that the cells that crossed the trajectory of the hydraulic fracture and in which the imaginary vertical wells are located have a large dimension (large volume), and this method also takes into account the convergence (convergence) of streamlines at finite conductivity of the hydraulic fracture, which allows take into account additional pressure losses, thereby increasing the accuracy of hydraulic fracture modeling. The D-factor is also taken into account, which makes it possible to take into account the inertial pressure loss in the hydraulic fracture when gas moves at high velocities in the fracture, which also affects the accuracy of hydraulic fracturing simulation.

Таким образом, вышеописанный способ универсален для всевозможных вариантов ГРП в зависимости от типа флюида (нефть или газ), типа проводимости трещины ГРП (бесконечная или конечная), а также расположение трещины относительно горизонтального ствола скважины (вдоль или поперек).Thus, the above method is universal for all kinds of hydraulic fracturing depending on the type of fluid (oil or gas), the type of fracture conductivity (infinite or finite), as well as the location of the fracture relative to the horizontal wellbore (along or across).

Реализация систем и машиночитаемых носителей осуществляется аналогично способам, описанным выше. Получение значения длины трещины ГРП 2 и данные о ее расположении могут быть определены, как заранее измеренные фактические значения, или как вывод проектных значений из базы данных.The systems and computer readable media are implemented in a similar manner to those described above. Obtaining the value of the length of the hydraulic fracture 2 and data on its location can be defined as pre-measured actual values, or as an output of design values from the database.

Таким образом, с помощью применения заявленного изобретения достигается повышение точности моделирования эффекта применения одностадийного и многостадийного гидроразрыва пласта при разработке низкопроницаемых коллекторов горизонтальными скважинами с гидроразрывом пласта, уменьшение времени моделирования трещины ГРП.Thus, using the claimed invention, an increase in the accuracy of modeling the effect of using single-stage and multi-stage hydraulic fracturing is achieved when developing low-permeability reservoirs with horizontal wells with hydraulic fracturing, and a decrease in the time for modeling a hydraulic fracture.

Claims (308)

1. Способ моделирования трещин гидроразрыва пласта, при котором1. A method for modeling hydraulic fractures, in which - получают значение длины трещины гидроразрыва пласта (ГРП), пересекающей горизонтальную скважину, и данные о расположении этой трещины;- get the value of the length of the hydraulic fracture (HF), crossing the horizontal well, and data on the location of this fracture; - строят гидродинамическую модель пласта с использованием ячеек заданной геометрии;- build a hydrodynamic model of the formation using cells of a given geometry; - определяют ячейки гидродинамической модели пласта, по которым проходит траектория трещины ГРП;- determine the cells of the reservoir hydrodynamic model, along which the trajectory of the hydraulic fracture passes; - определяют длины участков трещины ГРП в ячейках гидродинамической модели пласта;- determine the lengths of the hydraulic fracture sections in the cells of the reservoir hydrodynamic model; - в каждой ячейке гидродинамической модели пласта, по которой проходит траектория трещины ГРП, располагают модель вертикальной скважины, выполненную с возможностью симуляции трещины гидроразрыва пласта;- in each cell of the hydrodynamic model of the formation, along which the trajectory of the hydraulic fracture passes, there is a model of a vertical well, made with the possibility of simulating a hydraulic fracture of the formation; - для каждой модели вертикальной скважины, которые расположены в ячейках гидродинамической модели пласта, рассчитывают отрицательный скин-фактор (S) по геометрии ячеек и длинам участков трещины ГРП в соответствующих ячейках;- for each vertical well model, which are located in the cells of the reservoir hydrodynamic model, calculate the negative skin factor (S) based on the geometry of the cells and the lengths of the hydraulic fracture sections in the corresponding cells; - моделируют трещину ГРП с использованием моделей вертикальных скважин с учетом отрицательного скин-фактора (S).- modeling a hydraulic fracture using vertical well models taking into account the negative skin factor (S). 2. Способ моделирования трещин гидроразрыва пласта по п. 1, при котором после расчета отрицательного скин-фактора (S) для каждой модели вертикальной скважины дополнительно рассчитывают минимальный отрицательный скин-фактор (MinS) и затем моделируют трещину ГРП с использованием моделей вертикальных скважин с учетом отрицательного скин-фактора (S), при этом если отрицательный скин-фактор (S) меньше значения минимального отрицательного скин-фактора (MinS), то S принимают равным MinS, и при моделировании трещины ГРП дополнительно учитывают множитель коэффициента продуктивности горизонтальной скважины.2. The method for modeling hydraulic fractures according to claim 1, in which, after calculating the negative skin factor (S) for each vertical well model, the minimum negative skin factor (MinS) is additionally calculated and then the hydraulic fracture is modeled using vertical well models taking into account negative skin factor (S), while if the negative skin factor (S) is less than the value of the minimum negative skin factor (MinS), then S is taken equal to MinS, and when modeling a hydraulic fracture, the horizontal well productivity factor is additionally taken into account. 3. Способ моделирования трещин гидроразрыва пласта по п. 1, при котором, в случае газового типа флюида горизонтальной скважины, дополнительно определяют D-фактор (динамический скин-фактор), который учитывают при моделировании трещины ГРП.3. A method for modeling hydraulic fractures according to claim 1, in which, in the case of a gas-type fluid in a horizontal well, the D-factor (dynamic skin factor) is additionally determined, which is taken into account when modeling a hydraulic fracture. 4. Способ моделирования трещин гидроразрыва пласта по п.1, при котором, в случае бесконечного типа проводимости трещины ГРП, для каждой модели вертикальной скважины, которые расположены в ячейках гидродинамической модели пласта, рассчитывают отрицательный скин-фактор (S) по формуле:4. A method for modeling hydraulic fractures according to claim 1, in which, in the case of an infinite type of hydraulic fracture conductivity, for each vertical well model, which are located in the cells of the reservoir hydrodynamic model, a negative skin factor (S) is calculated by the formula:
Figure 00000177
, где
Figure 00000177
where
Figure 00000178
Figure 00000178
Figure 00000179
- полудлина участка трещины ГРП.
Figure 00000179
- half-length of the hydraulic fracture section.
5. Способ моделирования трещин гидроразрыва пласта по п. 1, при котором, в случае конечного типа проводимости трещины ГРП, для каждой модели вертикальной скважины, которые расположены в ячейках гидродинамической модели пласта, рассчитывают отрицательный скин-фактор (S) по формуле:5. A method for modeling hydraulic fractures according to claim 1, in which, in the case of a finite type of hydraulic fracture conductivity, for each vertical well model located in the cells of the reservoir hydrodynamic model, a negative skin factor (S) is calculated by the formula:
Figure 00000180
, где
Figure 00000180
where
Figure 00000181
Figure 00000181
Figure 00000182
полудлина участка трещины ГРП,
Figure 00000182
half-length of the hydraulic fracture section,
f(a) - зависимость эффективного радиуса модели вертикальной скважины для каждой ячейки от относительного емкостного параметра.f (a) is the dependence of the effective radius of the vertical well model for each cell on the relative capacitive parameter. 6. Способ моделирования трещин гидроразрыва пласта по п. 5 при котором дополнительно определяют относительный емкостной параметр по формуле:6. A method for modeling hydraulic fracturing fractures according to claim 5, in which the relative capacitive parameter is additionally determined by the formula:
Figure 00000183
, где
Figure 00000183
where
Figure 00000184
- безразмерная проводимость трещины ГРП.
Figure 00000184
- dimensionless conductivity of the hydraulic fracture.
7. Способ моделирования трещин гидроразрыва пласта по п. 6, при котором безразмерную проводимость трещины ГРП определяют по формуле:7. A method for modeling hydraulic fracturing cracks according to claim 6, in which the dimensionless conductivity of the hydraulic fracture is determined by the formula:
Figure 00000185
, где
Figure 00000185
where
Figure 00000186
,
Figure 00000186
,
Figure 00000187
,
Figure 00000187
,
Figure 00000188
Figure 00000188
Figure 00000189
.
Figure 00000189
...
8. Способ моделирования трещин гидроразрыва пласта по п. 1, при котором, в случае прохождения траектории трещины ГРП поперек ствола горизонтальной скважины и конечного типа проводимости трещины ГРП, дополнительно определяют эффективную безразмерную проводимость трещины ГРП
Figure 00000190
с учетом схождения (конвергенции) линий тока в трещине ГРП, которую учитывают при расчете отрицательного скин-фактора (S).
8. A method for modeling hydraulic fractures according to claim 1, in which, in the case of a hydraulic fracture trajectory across a horizontal wellbore and a finite type of hydraulic fracture conductivity, the effective dimensionless hydraulic fracture conductivity is additionally determined
Figure 00000190
taking into account the convergence (convergence) of streamlines in the hydraulic fracture, which is taken into account when calculating the negative skin factor (S).
9. Способ моделирования трещин гидроразрыва пласта по п. 8, при котором эффективную безразмерную проводимость трещины ГРП с учетом схождения (конвергенции) линий тока в трещине ГРП определяют по формуле:9. The method for modeling hydraulic fractures according to claim 8, in which the effective dimensionless conductivity of the hydraulic fracture, taking into account the convergence (convergence) of streamlines in the hydraulic fracture, is determined by the formula:
Figure 00000191
, где
Figure 00000191
where
Figure 00000184
- безразмерная проводимость трещины ГРП,
Figure 00000184
- dimensionless conductivity of hydraulic fracture,
Figure 00000192
- коэффициент снижения продуктивности скважины.
Figure 00000192
- well productivity reduction factor.
10. Способ моделирования трещин гидроразрыва пласта по п. 3, при котором D-фактор для газового типа флюида горизонтальной скважины определяют по формуле:10. A method for modeling hydraulic fracturing of a formation according to claim 3, in which the D-factor for a gas-type fluid of a horizontal well is determined by the formula:
Figure 00000193
, где
Figure 00000193
where
Figure 00000194
Figure 00000194
Figure 00000195
,
Figure 00000195
,
Figure 00000196
- проницаемость трещины ГРП с учетом инерциальных потерь,
Figure 00000196
- permeability of hydraulic fracture taking into account inertial losses,
Figure 00000197
Figure 00000197
Figure 00000198
- дебит газа.
Figure 00000198
- gas flow rate.
11. Способ моделирования трещин гидроразрыва пласта по п. 10, при котором определяют проницаемость трещины ГРП с учетом инерциальных потерь по формуле:11. A method for modeling hydraulic fracturing of a formation according to claim 10, in which the permeability of a hydraulic fracture is determined taking into account inertial losses by the formula:
Figure 00000199
, где
Figure 00000199
where
Figure 00000197
Figure 00000197
Re - число Рейнольдса.Re is the Reynolds number. 12. Способ моделирования трещин гидроразрыва пласта по п. 11, при котором определяют число Рейнольдса по формуле:12. A method for modeling hydraulic fracturing of a formation according to claim 11, in which the Reynolds number is determined by the formula:
Figure 00000200
, где
Figure 00000200
where
Figure 00000201
Figure 00000201
B - объемный коэффициент газа
Figure 00000202
,
B - gas volumetric coefficient
Figure 00000202
,
Figure 00000203
Figure 00000203
Figure 00000204
Figure 00000204
Figure 00000205
скорость фильтрации газа в трещине ГРП,
Figure 00000205
gas filtration rate in a hydraulic fracture,
Figure 00000206
Figure 00000206
Figure 00000207
Figure 00000207
13. Способ моделирования трещин гидроразрыва пласта по п. 12, при котором скорость фильтрации газа в трещине ГРП, траектория которой проходит поперек ствола горизонтальной скважины, определяют по формуле:13. A method for modeling hydraulic fractures according to claim 12, in which the rate of gas filtration in a hydraulic fracture, the trajectory of which passes across the horizontal wellbore, is determined by the formula:
Figure 00000208
, где
Figure 00000208
where
Figure 00000198
- дебит газа,
Figure 00000198
- gas flow rate,
B - объемный коэффициент газа
Figure 00000202
,
B - gas volumetric coefficient
Figure 00000202
,
Figure 00000203
Figure 00000203
Figure 00000204
Figure 00000204
Figure 00000192
- коэффициент снижения продуктивности скважины,
Figure 00000192
- well productivity reduction factor,
Figure 00000209
Figure 00000209
Figure 00000210
- высота трещины ГРП.
Figure 00000210
- the height of the hydraulic fracture.
14. Способ моделирования трещин гидроразрыва пласта по пп. 9 и 13, при котором определяют коэффициент снижения продуктивности скважины с использованием значений отношения длины траектории трещины ГРП к ее высоте.14. A method for modeling hydraulic fractures according to PP. 9 and 13, at which the well productivity reduction factor is determined using the values of the ratio of the length of the hydraulic fracture trajectory to its height. 15. Способ моделирования трещин гидроразрыва пласта по п. 12, при котором скорость фильтрации газа в трещине ГРП, траектория которой проходит вдоль ствола газовой горизонтальной скважины, определяют по формуле:15. A method for modeling hydraulic fracturing cracks according to claim 12, in which the rate of gas filtration in a hydraulic fracture, the trajectory of which runs along the bore of a horizontal gas well, is determined by the formula:
Figure 00000211
, где
Figure 00000211
where
Figure 00000203
Figure 00000203
Figure 00000198
- дебит газа,
Figure 00000198
- gas flow rate,
B - объемный коэффициент газа
Figure 00000202
,
B - gas volumetric coefficient
Figure 00000202
,
Figure 00000204
Figure 00000204
Figure 00000209
Figure 00000209
Figure 00000210
- высота трещины ГРП.
Figure 00000210
- the height of the hydraulic fracture.
16. Способ моделирования трещин гидроразрыва пласта по любому из пп. 10, 13, 15, при котором дебит газа определяют по формуле:16. A method for modeling hydraulic fractures according to any one of paragraphs. 10, 13, 15, at which the gas flow rate is determined by the formula:
Figure 00000212
, где
Figure 00000212
where
Figure 00000213
Figure 00000213
Figure 00000194
Figure 00000194
Figure 00000214
,
Figure 00000214
,
Figure 00000215
высота трещины ГРП,
Figure 00000215
height of hydraulic fracture,
Figure 00000216
) - депрессия псевдодавления,
Figure 00000216
) - depression of pseudo-pressure,
Figure 00000195
.
Figure 00000195
...
17. Способ моделирования трещин гидроразрыва пласта по п. 16, при котором дополнительно пересчитывают дебит газа до тех пор, пока значение дебита газа на предыдущем шаге пересчета не будет отличаться от дебита газа на последнем шаге пересчета менее чем на 1%, при этом дебит газа пересчитывают по формуле:17. The method for modeling hydraulic fractures according to claim 16, in which the gas flow rate is additionally recalculated until the gas flow rate at the previous recalculation step differs from the gas flow rate at the last recalculation step by less than 1%, while the gas flow rate recalculated by the formula:
Figure 00000217
, где
Figure 00000217
where
DQapp=Sин - скин-фактор за счет инерциальных потерь движения газа в трещине ГРП,DQapp = Sin - skin factor due to inertial losses of gas movement in the hydraulic fracture,
Figure 00000204
Figure 00000204
Figure 00000218
Figure 00000218
Figure 00000214
,
Figure 00000214
,
Figure 00000219
,
Figure 00000219
,
Figure 00000216
) - депрессия псевдодавления,
Figure 00000216
) - depression of pseudo-pressure,
Figure 00000195
,
Figure 00000195
,
при этом по каждому полученному значению дебита газа пересчитывают D-фактор, последнее значение которого учитывают при моделировании трещины ГРП.in this case, for each obtained value of the gas flow rate, the D-factor is recalculated, the last value of which is taken into account when modeling a hydraulic fracture. 18. Способ моделирования трещин гидроразрыва пласта по п. 2, при котором минимальный отрицательный скин-фактор (MinS) определяют по формуле:18. A method for modeling hydraulic fracturing of a formation according to claim 2, in which the minimum negative skin factor (MinS) is determined by the formula:
Figure 00000220
(
Figure 00000221
/
Figure 00000222
), где
Figure 00000220
(
Figure 00000221
/
Figure 00000222
), where
Figure 00000222
- радиус Писмана,
Figure 00000222
- Pisman radius,
Figure 00000223
.
Figure 00000223
...
19. Способ моделирования трещин гидроразрыва пласта по п. 18, при котором радиус Писмана определяют по формуле:19. A method for modeling hydraulic fracturing cracks according to claim 18, in which the Pisman radius is determined by the formula:
Figure 00000224
, где
Figure 00000224
where
ΔX
Figure 00000225
ΔX
Figure 00000225
ΔY
Figure 00000226
.
ΔY
Figure 00000226
...
20. Способ моделирования трещин гидроразрыва пласта по п. 2, при котором множитель коэффициента продуктивности горизонтальной скважины определяют по формуле:20. A method for modeling hydraulic fracturing fractures according to claim 2, in which the productivity factor of a horizontal well is determined by the formula: Кмнож. прод = (
Figure 00000227
(
Figure 00000228
/
Figure 00000229
)-3/4+
Figure 00000230
)/(
Figure 00000227
(
Figure 00000228
/
Figure 00000229
)-3/4+
Figure 00000231
), где
Kmnzh. prod = (
Figure 00000227
(
Figure 00000228
/
Figure 00000229
) -3 / 4 +
Figure 00000230
) / (
Figure 00000227
(
Figure 00000228
/
Figure 00000229
) -3 / 4 +
Figure 00000231
), where
Figure 00000232
Figure 00000232
Figure 00000233
для каждой ячейки,
Figure 00000233
for each cell,
Figure 00000234
- минимальный отрицательный скин-фактор (MinS),
Figure 00000234
- minimum negative skin factor (MinS),
Figure 00000235
отрицательный скин-фактор.
Figure 00000235
negative skin factor.
21. Система моделирования трещин гидроразрыва пласта, содержащая по меньшей мере один процессор, который выполняет следующие этапы:21. A hydraulic fracture simulation system comprising at least one processor that performs the following steps: - получает значение длины трещины гидроразрыва пласта (ГРП), пересекающей горизонтальную скважину, и данные о расположении этой трещины;- obtains the value of the length of the hydraulic fracture (HF) crossing the horizontal well, and data on the location of this fracture; - строит гидродинамическую модель пласта с использованием ячеек заданной геометрии;- builds a hydrodynamic model of the reservoir using cells of a given geometry; - определяет ячейки гидродинамической модели пласта, по которым проходит траектория трещины ГРП;- determines the cells of the reservoir hydrodynamic model, along which the trajectory of the hydraulic fracture passes; - определяет длины участков трещины ГРП в ячейках гидродинамической модели пласта;- determines the lengths of the hydraulic fracture sections in the cells of the reservoir hydrodynamic model; - в каждой ячейке гидродинамической модели пласта, по которой проходит траектория трещины ГРП, располагает модель вертикальной скважины, выполненную с возможностью симуляции трещины гидроразрыва пласта;- in each cell of the hydrodynamic model of the formation, along which the trajectory of the hydraulic fracture passes, there is a model of a vertical well made with the possibility of simulating a hydraulic fracture of the formation; - для каждой модели вертикальной скважины, которые расположены в ячейках гидродинамической модели пласта, рассчитывает отрицательный скин-фактор (S) по геометрии ячеек и длинам участков трещины ГРП в соответствующих ячейках;- for each vertical well model, which are located in the cells of the reservoir hydrodynamic model, calculates the negative skin factor (S) based on the geometry of the cells and the lengths of the hydraulic fracture sections in the corresponding cells; - моделирует трещину ГРП с использованием моделей вертикальных скважин с учетом отрицательного скин-фактора (S).- simulates a hydraulic fracture using vertical well models taking into account the negative skin factor (S). 22. Система моделирования трещин гидроразрыва пласта по п. 21, при которой после расчета отрицательного скин-фактора (S) для каждой модели вертикальной скважины дополнительно рассчитывается минимальный отрицательный скин-фактор (MinS) и затем моделирует трещину ГРП с использованием моделей вертикальных скважин с учетом отрицательного скин-фактора (S), при этом если отрицательный скин-фактор (S) меньше значения минимального отрицательного скин-фактора (MinS), то S принимается равным MinS, и при моделировании трещины ГРП дополнительно учитывается множитель коэффициента продуктивности горизонтальной скважины.22. The hydraulic fracture simulation system according to claim 21, in which, after calculating the negative skin factor (S) for each vertical well model, the minimum negative skin factor (MinS) is additionally calculated and then simulates the hydraulic fracture using vertical well models taking into account negative skin factor (S), while if the negative skin factor (S) is less than the value of the minimum negative skin factor (MinS), then S is taken equal to MinS, and the horizontal well productivity factor is additionally taken into account when modeling a hydraulic fracture. 23. Система моделирования трещин гидроразрыва пласта по п. 21, при которой, в случае газового типа флюида горизонтальной скважины, дополнительно определяется D-фактор (динамический скин-фактор), который учитывается при моделировании трещины ГРП.23. A hydraulic fracture simulation system according to claim 21, in which, in the case of a gas type fluid in a horizontal well, the D-factor (dynamic skin factor) is additionally determined, which is taken into account when modeling a hydraulic fracture. 24. Система моделирования трещин гидроразрыва пласта по п. 21, при которой, в случае бесконечного типа проводимости трещины ГРП, для каждой модели вертикальной скважины, которые расположены в ячейках гидродинамической модели пласта, рассчитывается отрицательный скин-фактор (S) по формуле:24. A hydraulic fracture simulation system according to claim 21, in which, in the case of infinite hydraulic fracture conductivity, for each vertical well model, which are located in the cells of the reservoir hydrodynamic model, a negative skin factor (S) is calculated by the formula:
Figure 00000177
, где
Figure 00000177
where
Figure 00000178
Figure 00000178
Figure 00000179
- полудлина участка трещины ГРП.
Figure 00000179
- half-length of the hydraulic fracture section.
25. Система моделирования трещин гидроразрыва пласта по п. 21, при которой, в случае конечного типа проводимости трещины ГРП, для каждой модели вертикальной скважины, которые расположены в ячейках гидродинамической модели пласта, рассчитывается отрицательный скин-фактор (S) по формуле:25. A hydraulic fracture simulation system according to claim 21, in which, in the case of a finite type of hydraulic fracture conductivity, for each vertical well model, which are located in the cells of the reservoir hydrodynamic model, a negative skin factor (S) is calculated by the formula:
Figure 00000180
, где
Figure 00000180
where
Figure 00000181
Figure 00000181
Figure 00000182
полудлина участка трещины ГРП,
Figure 00000182
half-length of the hydraulic fracture section,
f(a) - зависимость эффективного радиуса модели вертикальной скважины для каждой ячейки от относительного емкостного параметра.f (a) is the dependence of the effective radius of the vertical well model for each cell on the relative capacitive parameter. 26. Система моделирования трещин гидроразрыва пласта по п. 25, при которой дополнительно определяется относительный емкостной параметр по формуле:26. The system for modeling hydraulic fractures according to claim 25, in which the relative capacitive parameter is additionally determined by the formula:
Figure 00000183
, где
Figure 00000183
where
Figure 00000184
- безразмерная проводимость трещины ГРП.
Figure 00000184
- dimensionless conductivity of the hydraulic fracture.
27. Система моделирования трещин гидроразрыва пласта по п. 26, при которой безразмерная проводимость трещины гидроразрыва пласта определяется по формуле:27. A hydraulic fracture simulation system according to claim 26, in which the dimensionless conductivity of a hydraulic fracture is determined by the formula:
Figure 00000185
, где
Figure 00000185
where
Figure 00000186
,
Figure 00000186
,
Figure 00000187
,
Figure 00000187
,
Figure 00000188
Figure 00000188
Figure 00000189
.
Figure 00000189
...
28. Система моделирования трещин гидроразрыва пласта по п. 21, при которой, в случае конечного типа проводимости трещины ГРП, дополнительно определяется эффективная безразмерная проводимость трещины ГРП
Figure 00000190
с учетом схождения (конвергенции) линий тока в трещине ГРП, которая учитывается при расчете отрицательного скин-фактора (S).
28. A hydraulic fracture simulation system according to claim 21, in which, in the case of a finite type of hydraulic fracture conductivity, the effective dimensionless hydraulic fracture conductivity is additionally determined
Figure 00000190
taking into account the convergence (convergence) of streamlines in the hydraulic fracture, which is taken into account when calculating the negative skin factor (S).
29. Система моделирования трещин гидроразрыва пласта по п. 28, при которой эффективная безразмерная проводимость трещины ГРП с учетом схождения (конвергенции) линий тока в трещине ГРП определяется по формуле:29. The hydraulic fracture simulation system according to claim 28, in which the effective dimensionless conductivity of the hydraulic fracture taking into account the convergence (convergence) of streamlines in the hydraulic fracture is determined by the formula:
Figure 00000236
, где
Figure 00000236
where
Figure 00000184
- безразмерная проводимость трещины ГРП,
Figure 00000184
- dimensionless conductivity of hydraulic fracture,
Figure 00000192
- коэффициент снижения продуктивности скважины.
Figure 00000192
- well productivity reduction factor.
30. Система моделирования трещин гидроразрыва пласта по п. 23, при которой D-фактор для газового типа флюида горизонтальной скважины определяется по формуле:30. The hydraulic fracture simulation system according to claim 23, in which the D-factor for the gas type fluid of a horizontal well is determined by the formula:
Figure 00000193
, где
Figure 00000193
where
Figure 00000194
Figure 00000194
Figure 00000195
,
Figure 00000195
,
Figure 00000196
- проницаемость трещины ГРП с учетом инерциальных потерь,
Figure 00000196
- permeability of hydraulic fracture taking into account inertial losses,
Figure 00000197
Figure 00000197
Figure 00000198
- дебит газа.
Figure 00000198
- gas flow rate.
31. Система моделирования трещин гидроразрыва пласта по п. 30, при которой определяется проницаемость трещины ГРП с учетом инерциальных потерь по формуле:31. The system for modeling hydraulic fractures according to claim 30, in which the permeability of the hydraulic fracture is determined taking into account inertial losses by the formula:
Figure 00000199
, где
Figure 00000199
where
Figure 00000197
Figure 00000197
Re - число Рейнольдса.Re is the Reynolds number. 32. Система моделирования трещин гидроразрыва пласта по п. 31, при которой определяется число Рейнольдса по формуле:32. The system for modeling hydraulic fractures according to claim 31, in which the Reynolds number is determined by the formula:
Figure 00000200
, где
Figure 00000200
where
Figure 00000201
Figure 00000201
B - объемный коэффициент газа
Figure 00000202
,
B - gas volumetric coefficient
Figure 00000202
,
Figure 00000203
Figure 00000203
Figure 00000204
Figure 00000204
Figure 00000205
скорость фильтрации газа в трещине ГРП,
Figure 00000205
gas filtration rate in a hydraulic fracture,
Figure 00000206
Figure 00000206
Figure 00000207
Figure 00000207
33. Система моделирования трещин гидроразрыва пласта по п. 32, при которой скорость фильтрации газа в трещине ГРП, траектория которой проходит поперек ствола горизонтальной скважины, определяется по формуле:33. The hydraulic fracture simulation system according to claim 32, at which the gas filtration rate in the hydraulic fracture, the trajectory of which passes across the horizontal wellbore, is determined by the formula:
Figure 00000208
, где
Figure 00000208
where
Figure 00000198
- дебит газа,
Figure 00000198
- gas flow rate,
B - объемный коэффициент газа
Figure 00000202
,
B - gas volumetric coefficient
Figure 00000202
,
Figure 00000203
Figure 00000203
Figure 00000204
Figure 00000204
Figure 00000192
- коэффициент снижения продуктивности скважины,
Figure 00000192
- well productivity reduction factor,
Figure 00000209
Figure 00000209
Figure 00000210
- высота трещины ГРП.
Figure 00000210
- the height of the hydraulic fracture.
34. Система моделирования трещин гидроразрыва пласта по пп. 29 и 33, при которой определяется коэффициент снижения продуктивности скважины с использованием значений отношения длины траектории трещины ГРП к ее высоте.34. The system for modeling hydraulic fractures according to PP. 29 and 33, at which the well productivity reduction factor is determined using the values of the ratio of the length of the hydraulic fracture trajectory to its height. 35. Система моделирования трещин гидроразрыва пласта по п. 32, при которой скорость фильтрации газа в трещине ГРП, траектория которой проходит вдоль ствола газовой горизонтальной скважины, определяется по формуле:35. A hydraulic fracture simulation system according to claim 32, at which the gas filtration rate in a hydraulic fracture, the trajectory of which runs along the bore of a horizontal gas well, is determined by the formula:
Figure 00000211
, где
Figure 00000211
where
Figure 00000203
Figure 00000203
B - объемный коэффициент газа
Figure 00000202
,
B - gas volumetric coefficient
Figure 00000202
,
Figure 00000198
- дебит газа,
Figure 00000198
- gas flow rate,
Figure 00000204
Figure 00000204
Figure 00000209
Figure 00000209
Figure 00000210
- высота трещины ГРП.
Figure 00000210
- the height of the hydraulic fracture.
36. Система моделирования трещин гидроразрыва пласта по любому из пп. 30, 33, 35, при которой дебит газа определяется по формуле:36. A system for modeling hydraulic fractures according to any one of paragraphs. 30, 33, 35, at which the gas flow rate is determined by the formula:
Figure 00000212
, где
Figure 00000212
where
Figure 00000204
Figure 00000204
Figure 00000194
Figure 00000194
Figure 00000214
,
Figure 00000214
,
Figure 00000215
высота трещины ГРП,
Figure 00000215
height of hydraulic fracture,
Figure 00000216
) - депрессия псевдодавления,
Figure 00000216
) - depression of pseudo-pressure,
Figure 00000195
.
Figure 00000195
...
37. Система моделирования трещин гидроразрыва пласта по п. 36, при которой пересчитывается дебит газа до тех пор, пока значение дебита газа на предыдущем шаге пересчета не будет отличаться от дебита газа на последнем шаге пересчета менее чем на 1%, при этом дебит газа пересчитывают по формуле:37. A hydraulic fracture simulation system according to claim 36, in which the gas flow rate is recalculated until the gas flow rate at the previous recalculation step differs from the gas flow rate at the last recalculation step by less than 1%, while the gas flow rate is recalculated according to the formula:
Figure 00000237
, где
Figure 00000237
where
DQapp=Sин - скин-фактор за счет инерциальных потерь движения газа в трещине ГРП,DQapp = Sin - skin factor due to inertial losses of gas movement in the hydraulic fracture,
Figure 00000204
Figure 00000204
Figure 00000218
Figure 00000218
Figure 00000214
,
Figure 00000214
,
Figure 00000219
,
Figure 00000219
,
Figure 00000216
) - депрессия псевдодавления,
Figure 00000216
) - depression of pseudo-pressure,
Figure 00000195
,
Figure 00000195
,
при этом по каждому полученному значению дебита газа пересчитывается D-фактор, последнее значение которого учитывает при моделировании трещины ГРП.in this case, for each obtained value of the gas flow rate, the D-factor is recalculated, the last value of which is taken into account when modeling a hydraulic fracture. 38. Система моделирования трещин гидроразрыва пласта по п. 22, при которой минимальный отрицательный скин-фактор (MinS) определяется по формуле:38. The hydraulic fracturing simulation system according to claim 22, in which the minimum negative skin factor (MinS) is determined by the formula:
Figure 00000220
(
Figure 00000221
/
Figure 00000222
), где
Figure 00000220
(
Figure 00000221
/
Figure 00000222
), where
Figure 00000222
- радиус Писмана,
Figure 00000222
- Pisman radius,
Figure 00000223
.
Figure 00000223
...
39. Система моделирования трещин гидроразрыва пласта по п. 38, при которой радиус Писмана определяется по формуле:39. The system for modeling hydraulic fractures according to claim 38, in which the Pisman radius is determined by the formula:
Figure 00000224
, где
Figure 00000224
where
ΔX
Figure 00000225
ΔX
Figure 00000225
ΔY
Figure 00000226
.
ΔY
Figure 00000226
...
40. Система моделирования трещин гидроразрыва пласта по п. 22, при которой множитель коэффициента продуктивности горизонтальной скважины определяется по формуле:40. The hydraulic fracturing simulation system according to claim 22, in which the horizontal well productivity factor is determined by the formula: Кмнож. прод = (
Figure 00000227
(
Figure 00000228
/
Figure 00000229
)-3/4+
Figure 00000230
)/(
Figure 00000227
(
Figure 00000228
/
Figure 00000229
)-3/4+
Figure 00000231
), где
Kmnzh. prod = (
Figure 00000227
(
Figure 00000228
/
Figure 00000229
) -3 / 4 +
Figure 00000230
) / (
Figure 00000227
(
Figure 00000228
/
Figure 00000229
) -3 / 4 +
Figure 00000231
), where
Figure 00000238
Figure 00000238
Figure 00000233
для каждой ячейки,
Figure 00000233
for each cell,
Figure 00000234
- минимальный отрицательный скин-фактор (MinS),
Figure 00000234
- minimum negative skin factor (MinS),
Figure 00000235
отрицательный скин-фактор.
Figure 00000235
negative skin factor.
41. Машиночитаемый носитель, содержащий компьютерную программу, при исполнении которой на компьютере процессор выполняет следующие операции:41. A computer-readable medium containing a computer program, when executed on a computer, the processor performs the following operations: - получение значения длины трещины гидроразрыва пласта (ГРП), пересекающей горизонтальную скважину, и данных о расположении этой трещины;- obtaining the value of the length of the hydraulic fracture (HF) crossing the horizontal well, and data on the location of this fracture; - построение гидродинамической модели пласта с использованием ячеек заданной геометрии;- building a hydrodynamic model of the reservoir using cells of a given geometry; - определение ячеек гидродинамической модели пласта, по которым проходит траектория трещины ГРП;- determination of the cells of the reservoir hydrodynamic model, along which the trajectory of the hydraulic fracture passes; - определение длины участков трещины ГРП в ячейках гидродинамической модели пласта;- determination of the length of the hydraulic fracture sections in the cells of the reservoir hydrodynamic model; - расположение модели вертикальной скважины, выполненной с возможностью симуляции трещины гидроразрыва пласта, в каждой ячейке гидродинамической модели пласта, по которой проходит траектория трещины ГРП;- location of the vertical well model, made with the possibility of simulating a hydraulic fracture, in each cell of the hydrodynamic model of the formation, along which the trajectory of the hydraulic fracture passes; - расчет отрицательного скин-фактора (S) по геометрии ячеек и длинам участков трещины ГРП в соответствующих ячейках для каждой модели вертикальной скважины, которые расположены в ячейках гидродинамической модели пласта;- calculation of the negative skin factor (S) based on the geometry of the cells and the lengths of the hydraulic fracture sections in the corresponding cells for each vertical well model, which are located in the cells of the reservoir hydrodynamic model; - моделирование трещины ГРП с использованием моделей вертикальных скважин с учетом отрицательного скин-фактора (S).- modeling of a hydraulic fracture using vertical well models, taking into account the negative skin factor (S). 42. Машиночитаемый носитель по п. 41, в котором после расчета отрицательного скин-фактора (S) для каждой модели вертикальной скважины дополнительно рассчитывается минимальный отрицательный скин-фактор (MinS) и затем моделируют трещину ГРП с использованием моделей вертикальных скважин с учетом отрицательного скин-фактора (S), при этом если отрицательный скин-фактор (S) меньше значения минимального отрицательного скин-фактора (MinS), то S принимают равным MinS, и при моделировании трещины ГРП дополнительно учитывается множитель коэффициента продуктивности горизонтальной скважины.42. The machine-readable medium of claim 41, wherein after calculating the negative skin factor (S) for each vertical well model, the minimum negative skin factor (MinS) is additionally calculated and then the hydraulic fracture is simulated using vertical well models taking into account the negative skin factor. factor (S), while if the negative skin factor (S) is less than the value of the minimum negative skin factor (MinS), then S is taken equal to MinS, and the horizontal well productivity factor is additionally taken into account when modeling a hydraulic fracture. 43. Машиночитаемый носитель по п. 41, в котором, в случае газового типа флюида горизонтальной скважины, дополнительно определяется D-фактор (динамический скин-фактор), который учитывают при моделировании трещины ГРП.43. The computer readable medium of claim 41, wherein, in the case of a gas-type horizontal well fluid, the D-factor (dynamic skin factor) is additionally determined and taken into account when simulating a hydraulic fracture. 44. Машиночитаемый носитель по п. 41, в котором, в случае бесконечного типа проводимости трещины ГРП, для каждой модели вертикальной скважины, которые расположены в ячейках гидродинамической модели пласта, рассчитывают отрицательный скин-фактор (S) по формуле:44. The machine-readable medium according to claim 41, in which, in the case of infinite fracture conductivity, for each vertical well model, which are located in the cells of the reservoir hydrodynamic model, a negative skin factor (S) is calculated using the formula:
Figure 00000177
, где
Figure 00000177
where
Figure 00000178
Figure 00000178
Figure 00000179
- полудлина участка трещины ГРП.
Figure 00000179
- half-length of the hydraulic fracture section.
45. Машиночитаемый носитель по п. 41, в котором, в случае конечного типа проводимости трещины ГРП, для каждой модели вертикальной скважины, которые расположены в ячейках гидродинамической модели пласта, рассчитывается отрицательный скин-фактор (S) по формуле:45. The machine-readable medium according to claim 41, in which, in the case of a finite type of hydraulic fracture conductivity, for each vertical well model, which are located in the cells of the reservoir hydrodynamic model, a negative skin factor (S) is calculated by the formula:
Figure 00000180
, где
Figure 00000180
where
Figure 00000181
Figure 00000181
Figure 00000182
полудлина участка трещины ГРП,
Figure 00000182
half-length of the hydraulic fracture section,
f(a) - зависимость эффективного радиуса модели вертикальной скважины для каждой ячейки от относительного емкостного параметра.f (a) is the dependence of the effective radius of the vertical well model for each cell on the relative capacitive parameter. 46. Машиночитаемый носитель по п. 45, в котором дополнительно определяется относительный емкостной параметр по формуле:46. The computer-readable medium according to claim 45, in which the relative capacitive parameter is additionally determined by the formula:
Figure 00000183
, где
Figure 00000183
where
Figure 00000184
- безразмерная проводимость трещины ГРП.
Figure 00000184
- dimensionless conductivity of the hydraulic fracture.
47. Машиночитаемый носитель по п. 46, в котором безразмерная проводимость трещины ГРП определяется по формуле:47. The machine-readable medium according to claim 46, in which the dimensionless conductivity of the hydraulic fracture is determined by the formula:
Figure 00000185
, где
Figure 00000185
where
Figure 00000186
,
Figure 00000186
,
Figure 00000187
,
Figure 00000187
,
Figure 00000188
Figure 00000188
Figure 00000189
.
Figure 00000189
...
48. Машиночитаемый носитель по п. 46, в котором, в случае конечного типа проводимости трещины ГРП, дополнительно определяется эффективная безразмерная проводимость трещины ГРП
Figure 00000190
с учетом схождения (конвергенции) линий тока в трещине ГРП, которая учитывается при расчете отрицательного скин-фактора (S).
48. The machine-readable medium according to claim 46, in which, in the case of a finite type of hydraulic fracture conductivity, the effective dimensionless hydraulic fracture conductivity is additionally determined
Figure 00000190
taking into account the convergence (convergence) of streamlines in the hydraulic fracture, which is taken into account when calculating the negative skin factor (S).
49. Машиночитаемый носитель по п. 48, в котором эффективная безразмерная проводимость трещины ГРП с учетом схождения (конвергенции) линий тока в трещине ГРП определяется по формуле:49. The machine-readable medium according to claim 48, in which the effective dimensionless conductivity of the hydraulic fracture, taking into account the convergence (convergence) of streamlines in the hydraulic fracture, is determined by the formula:
Figure 00000236
, где
Figure 00000236
where
Figure 00000184
- безразмерная проводимость трещины ГРП,
Figure 00000184
- dimensionless conductivity of hydraulic fracture,
Figure 00000192
- коэффициент снижения продуктивности скважины.
Figure 00000192
- well productivity reduction factor.
50. Машиночитаемый носитель по п. 43, в котором D-фактор для газового типа флюида горизонтальной скважины определяется по формуле:50. The computer readable medium of claim 43, wherein the D-factor for a gas-type horizontal well fluid is determined by the formula:
Figure 00000239
, где
Figure 00000239
where
Figure 00000194
Figure 00000194
Figure 00000195
,
Figure 00000195
,
Figure 00000196
- проницаемость трещины ГРП с учетом инерциальных потерь,
Figure 00000196
- permeability of hydraulic fracture taking into account inertial losses,
Figure 00000197
Figure 00000197
Figure 00000198
- дебит газа.
Figure 00000198
- gas flow rate.
51. Машиночитаемый носитель по п. 50, в котором определяется проницаемость трещины ГРП с учетом инерциальных потерь по формуле:51. The machine-readable medium according to claim 50, in which the permeability of the hydraulic fracture is determined taking into account inertial losses by the formula:
Figure 00000199
, где
Figure 00000199
where
Figure 00000197
Figure 00000197
Re - число Рейнольдса.Re is the Reynolds number. 52. Машиночитаемый носитель по п. 51, в котором определяется число Рейнольдса по формуле:52. A computer-readable medium according to claim 51, in which the Reynolds number is determined by the formula:
Figure 00000200
, где
Figure 00000200
where
Figure 00000201
Figure 00000201
B - объемный коэффициент газа
Figure 00000202
,
B - gas volumetric coefficient
Figure 00000202
,
Figure 00000203
Figure 00000203
Figure 00000204
Figure 00000204
Figure 00000205
скорость фильтрации газа в трещине ГРП,
Figure 00000205
gas filtration rate in a hydraulic fracture,
Figure 00000206
Figure 00000206
Figure 00000207
Figure 00000207
53. Машиночитаемый носитель по п. 52, в котором скорость фильтрации газа в трещине ГРП, траектория которой проходит поперек ствола горизонтальной скважины, определяется по формуле:53. The machine-readable medium according to claim 52, in which the gas filtration rate in the hydraulic fracture, the trajectory of which passes across the horizontal wellbore, is determined by the formula:
Figure 00000208
, где
Figure 00000208
where
Figure 00000198
- дебит газа,
Figure 00000198
- gas flow rate,
B - объемный коэффициент газа
Figure 00000202
,
B - gas volumetric coefficient
Figure 00000202
,
Figure 00000203
Figure 00000203
Figure 00000204
Figure 00000204
Figure 00000192
- коэффициент снижения продуктивности скважины,
Figure 00000192
- well productivity reduction factor,
Figure 00000209
Figure 00000209
Figure 00000210
- высота трещины ГРП.
Figure 00000210
- the height of the hydraulic fracture.
54. Машиночитаемый носитель по пп. 49 и 53, в котором определяется коэффициент снижения продуктивности скважины с использованием значений отношения длины траектории трещины ГРП к ее высоте.54. Machine-readable medium according to PP. 49 and 53, in which the well productivity reduction factor is determined using the values of the ratio of the length of the hydraulic fracture trajectory to its height. 55. Машиночитаемый носитель по п. 52, в котором скорость фильтрации газа в трещине ГРП, траектория которой проходит вдоль ствола газовой горизонтальной скважины, определяют по формуле:55. The machine-readable medium according to claim 52, in which the gas filtration rate in the hydraulic fracture, the trajectory of which runs along the bore of the horizontal gas well, is determined by the formula:
Figure 00000211
, где
Figure 00000211
where
Figure 00000203
Figure 00000203
Figure 00000198
- дебит газа,
Figure 00000198
- gas flow rate,
Figure 00000204
Figure 00000204
Figure 00000209
Figure 00000209
Figure 00000210
- высота трещины ГРП.
Figure 00000210
- the height of the hydraulic fracture.
56. Машиночитаемый носитель по любому из пп. 50, 53, 55, в котором дебит газа определяется по формуле:56. Machine-readable medium according to any one of paragraphs. 50, 53, 55, in which the gas flow rate is determined by the formula:
Figure 00000212
, где
Figure 00000212
where
Figure 00000213
Figure 00000213
Figure 00000194
Figure 00000194
Figure 00000214
,
Figure 00000214
,
Figure 00000215
высота трещины ГРП,
Figure 00000215
height of hydraulic fracture,
Figure 00000216
) - депрессия псевдодавления,
Figure 00000216
) - depression of pseudo-pressure,
Figure 00000195
.
Figure 00000195
...
57. Машиночитаемый носитель по п. 56, в котором дополнительно пересчитывается дебит газа до тех пор, пока значение дебита газа на предыдущем шаге пересчета не будет отличаться от дебита газа на последнем шаге пересчета менее чем на 1%, при этом дебит газа пересчитывается по формуле:57. The machine-readable medium according to claim 56, in which the gas flow rate is additionally recalculated until the gas flow rate value at the previous recalculation step differs from the gas flow rate at the last recalculation step by less than 1%, while the gas flow rate is recalculated using the formula :
Figure 00000237
, где
Figure 00000237
where
DQapp=Sин - скин-фактор за счет инерциальных потерь движения газа в трещине ГРП,DQapp = Sin - skin factor due to inertial losses of gas movement in the hydraulic fracture,
Figure 00000204
Figure 00000204
Figure 00000218
Figure 00000218
Figure 00000214
,
Figure 00000214
,
Figure 00000219
,
Figure 00000219
,
Figure 00000216
) - депрессия псевдодавления,
Figure 00000216
) - depression of pseudo-pressure,
Figure 00000195
,
Figure 00000195
,
при этом по каждому полученному значению дебита газа пересчитывается D-фактор, последнее значение которого учитывается при моделировании трещины ГРП.in this case, for each obtained value of the gas flow rate, the D-factor is recalculated, the last value of which is taken into account when modeling a hydraulic fracture. 58. Машиночитаемый носитель по п. 42, в котором минимальный отрицательный скин-фактор (MinS) определяется по формуле:58. The computer readable medium of claim 42, wherein the minimum negative skin factor (MinS) is determined by the formula:
Figure 00000220
(
Figure 00000221
/
Figure 00000222
), где
Figure 00000220
(
Figure 00000221
/
Figure 00000222
), where
Figure 00000222
- радиус Писмана,
Figure 00000222
- Pisman radius,
Figure 00000223
.
Figure 00000223
...
59. Машиночитаемый носитель по п. 58, в котором радиус Писмана определяется по формуле:59. A machine-readable medium according to claim 58, in which the Pisman radius is determined by the formula:
Figure 00000224
, где
Figure 00000224
where
ΔX
Figure 00000225
ΔX
Figure 00000225
ΔY
Figure 00000226
.
ΔY
Figure 00000226
...
60. Машиночитаемый носитель по п. 42, в котором множитель коэффициента продуктивности горизонтальной скважины определяется по формуле:60. The computer-readable medium of claim 42, wherein the horizontal well productivity factor is determined by the formula: Кмнож. прод = (
Figure 00000227
(
Figure 00000228
/
Figure 00000229
)-3/4+
Figure 00000230
)/(
Figure 00000227
(
Figure 00000228
/
Figure 00000229
)-3/4+
Figure 00000231
), где
Kmnzh. prod = (
Figure 00000227
(
Figure 00000228
/
Figure 00000229
) -3 / 4 +
Figure 00000230
) / (
Figure 00000227
(
Figure 00000228
/
Figure 00000229
) -3 / 4 +
Figure 00000231
), where
Figure 00000238
Figure 00000238
Figure 00000233
для каждой ячейки,
Figure 00000233
for each cell,
Figure 00000234
- минимальный отрицательный скин-фактор (MinS),
Figure 00000234
- minimum negative skin factor (MinS),
Figure 00000235
отрицательный скин-фактор.
Figure 00000235
negative skin factor.
RU2020130572A 2020-09-17 2020-09-17 Method and system for modeling hydraulic fractures of a formation of finite/infinite conductivity and lateral-longtitudinal location relative to a horizontal wellbore RU2745142C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020130572A RU2745142C1 (en) 2020-09-17 2020-09-17 Method and system for modeling hydraulic fractures of a formation of finite/infinite conductivity and lateral-longtitudinal location relative to a horizontal wellbore

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020130572A RU2745142C1 (en) 2020-09-17 2020-09-17 Method and system for modeling hydraulic fractures of a formation of finite/infinite conductivity and lateral-longtitudinal location relative to a horizontal wellbore

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2745142C1 true RU2745142C1 (en) 2021-03-22

Family

ID=75159131

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020130572A RU2745142C1 (en) 2020-09-17 2020-09-17 Method and system for modeling hydraulic fractures of a formation of finite/infinite conductivity and lateral-longtitudinal location relative to a horizontal wellbore

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2745142C1 (en)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7925482B2 (en) * 2006-10-13 2011-04-12 Object Reservoir, Inc. Method and system for modeling and predicting hydraulic fracture performance in hydrocarbon reservoirs
RU2592751C1 (en) * 2012-10-05 2016-07-27 Хэллибертон Энерджи Сервисиз, Инк. Geometrical representation of planes fracture development
CA2914348A1 (en) * 2015-12-10 2016-12-14 Fanhua Zeng Method of modelling hydrocarbon production from fractured unconventional formations
US20170218729A1 (en) * 2014-01-24 2017-08-03 King Fahd University Of Petroleum And Minerals Method and system for hydraulic fracturing based on skin factor analysis
CA3012203A1 (en) * 2017-07-24 2019-01-24 Reveal Energy Services, Inc. Dynamically modeling a hydraulic fracture
RU2695411C1 (en) * 2018-08-24 2019-07-23 Общество с ограниченной ответственностью "Газпромнефть Научно-Технический Центр" (ООО "Газпромнефть НТЦ") Method for determining geometry of fractures during formation hydraulic fracturing (hff)
US20200190977A1 (en) * 2017-03-08 2020-06-18 Reveal Energy Services, Inc. Determining geometries of hydraulic fractures
RU2730576C1 (en) * 2017-05-02 2020-08-24 Шлюмберже Текнолоджи Б.В. Method for predicting hydraulic fracturing of formation, method of hydraulic fracturing of formation, methods for predicting risks of formation hydraulic fracturing

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7925482B2 (en) * 2006-10-13 2011-04-12 Object Reservoir, Inc. Method and system for modeling and predicting hydraulic fracture performance in hydrocarbon reservoirs
RU2592751C1 (en) * 2012-10-05 2016-07-27 Хэллибертон Энерджи Сервисиз, Инк. Geometrical representation of planes fracture development
US20170218729A1 (en) * 2014-01-24 2017-08-03 King Fahd University Of Petroleum And Minerals Method and system for hydraulic fracturing based on skin factor analysis
CA2914348A1 (en) * 2015-12-10 2016-12-14 Fanhua Zeng Method of modelling hydrocarbon production from fractured unconventional formations
US20200190977A1 (en) * 2017-03-08 2020-06-18 Reveal Energy Services, Inc. Determining geometries of hydraulic fractures
RU2730576C1 (en) * 2017-05-02 2020-08-24 Шлюмберже Текнолоджи Б.В. Method for predicting hydraulic fracturing of formation, method of hydraulic fracturing of formation, methods for predicting risks of formation hydraulic fracturing
CA3012203A1 (en) * 2017-07-24 2019-01-24 Reveal Energy Services, Inc. Dynamically modeling a hydraulic fracture
RU2695411C1 (en) * 2018-08-24 2019-07-23 Общество с ограниченной ответственностью "Газпромнефть Научно-Технический Центр" (ООО "Газпромнефть НТЦ") Method for determining geometry of fractures during formation hydraulic fracturing (hff)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sun et al. Investigating the effect of improved fracture conductivity on production performance of hydraulically fractured wells: Field-case studies and numerical simulations
AU2015210609B2 (en) Geomechanical and geophysical computational model for oil and gas stimulation and production
CA2919059C (en) Modeling fluid displacement in a well system environment
CN109522634B (en) Numerical analysis method for compact gas multistage volume fracturing horizontal well
US9418184B2 (en) Determining flow through a fracture junction in a complex fracture network
WO2015030837A1 (en) Simulating fluid leak-off and flow-back in a fractured subterranean
CA2890817C (en) System, method and computer program product for determining placement of perforation intervals using facies, fluid boundaries, geobodies and dynamic fluid properties
GB2563241A (en) Hydraulic fracturing simulation
US9810045B2 (en) Connection conditions for modeling fluid transport in a well system environment
Li et al. Modeling tracer flowback in tight oil reservoirs with complex fracture networks
US10366185B2 (en) Generating a flow model grid based on truncation error threshold values
Dontsov* et al. Ultrafast hydraulic fracturing model for optimizing cube development
CN113076676A (en) Unconventional oil and gas reservoir horizontal well fracture network expansion and production dynamic coupling method
CA2964250A1 (en) Junction models for simulating proppant transport in dynamic fracture networks
NO20180871A1 (en) Hybrid 3d geocellular representation of selected natural fracture network subsets
RU2745142C1 (en) Method and system for modeling hydraulic fractures of a formation of finite/infinite conductivity and lateral-longtitudinal location relative to a horizontal wellbore
CN107832482A (en) Compact reservoir multi-scale facture network modelling and analogy method
CN114580100B (en) Method and device for calculating full wellbore pressure of fractured horizontal well and computer readable storage medium
CN114183113A (en) Method for simplifying and representing fracturing fracture morphology of shale gas well
US11237296B2 (en) Well fracture modelling
AU2012396846B2 (en) System, method and computer program product for evaluating and ranking geobodies using a Euler Characteristic
Chai An Efficient Method for Fractured Shale Reservoir Simulation & History Matching: The CEDFM Approach
Yang et al. Advanced dual-porosity and dual-permeability model for tight rock integrated primary depletion and enhanced oil recovery simulation
Velasco et al. Simplification workflow for hydraulically fractured reservoirs
Ren et al. Optimizing Refracturing Models in Tight Oil Reservoirs: An Integrated Workflow of Geology and Engineering Based on Four-Dimensional Dynamic Stress Field