Влияние хрупкости и пластичности сланцевых формаций на эффективность гидроразрыва пласта
Нефтегазонасыщенные глинисто-карбонатные отложения формации Игл Форд являются одновременно нефтематеринской толщей, коллектором и флюидоупором. Сланцевые формации имеют значительную кварцевую (силикатную) или карбонатную составляющую, что делает их более хрупкими породами, подверженными трещиноватости. Донором УВ является сингенетичное ОВ. Конструкция керогена влияет на упругие и механические свойства резервуара. В глинисто-карбонатных отложениях скопления нефти и газа формируются в замкнутых термодинамических системах, перемещение переднего края залежи имеет собственные (внутренние) причины движения. Наращивание коллекторской емкости в такой системе происходит за счет возникновения новых и роста имеющихся трещин в тупиках зон флюидоразрывов, где происходит приращение нефтяной залежи неантиклинального (катагенетического) типа. Проводя оценку литогенеза формаций, можно предсказывать области более хрупких и пластичных формаций. Для проведения ГРП важно точное определение области хрупких пород. Хрупкость зависит от компонентного состава, температуры и давления. Предлагается вводить поправочный коэффициент для достоверной оценки данного параметра. На основании предложенной зависимости используется диаграмма, которая позволяет оценивать физическую составляющую компонентного состава горной породы. Основным способом разработки сланцевых формаций является гидроразрыв пласта - создание дополнительных искусственных (вторичных, техногенных) трещин в области хрупких и уплотненных пород, что обеспечивает эффективное продвижение флюида к стволу скважины. В этой связи знания о хрупкости и пластичности пород позволят оценить степень необходимого воздействия на пласт и определить количества воды и проппанта, необходимых для проведения ГРП, а также зоны, неэффективные для проведения разрыва. На основе использования показателей хрупкости и пластичности сланцевых формаций можно на качественно-количественном уровне прогнозировать пространственное положение трещин и анизотропию напряжений, а также оценку потребности в объемах воды и проппанта после ГРП. При разработке продуктивных интервалов сланцевых залежей предлагается использовать метод циклической разработки с повторным ГРП, подтвержденный на вертикальных скважинах в формации Игл Форд, что позволяет продлить срок эксплуатации скважин, а следовательно, поддерживать полку добычи на высоком уровне без бурения новых добывающих скважин.