Геомеханические модели

Специалисты Лаборатории оказывают услуги по созданию и сопровождению геомеханических моделей любой сложности. Работы проводятся с целью расчета параметров напряженно-деформированного состояния геологической среды.

Используемые технологии позволяют рассчитывать собственно геомеханические характеристики минерального скелета слоев, а также их изменения под воздействием меняющихся гидродинамических параметров в поровом пространстве.

Применяемые технологии моделирования на неструктурированных расчетных сетках позволяют в одной модели совмещать задачи разного масштабного уровня: от оценки устойчивости стенки скважины в пределах небольшого интервала и расчета геометрии трещин гидроразрыва пласта, до расчета величин уплотнения пласта-коллектора и проседания поверхности над разрабатываемым месторождением.

Масштабируемость расчетов позволяет решать производственные задачи любого уровня сложности путем создания и калибровки модели проблемной зоны в требуемом масштабе и с необходимой детальностью.

Расчеты моделей осуществляются как в одномерном (вдоль траектории скважины), так в трех- и четырехмерном (во времени) измерении.

1D геомеханические модели

В рамках направления «Одномерное геомеханическое моделирование» специалисты Лаборатории предоставляют следующие услуги:

  • построение одномерных геомеханических моделей по опорным скважинам;
  • построение одномерных геомеханических моделей для проектируемых разведочных и эксплуатационных скважин как вертикальных, так и наклонно-направленных и скважин с горизонтальным окончанием;
  • распространение упруго-прочностных свойства среды на место заложения проектной скважины;
  • оценка устойчивости ствола скважины (как наклонной, так и горизонтальной) и прогноз вероятности возникновения аварийных ситуаций;
  • расчет окна буримости;
  • выбор оптимальной траектории ствола скважины, с точки зрения его устойчивости;
  • выбор оптимального угол вхождения в пласт;
  • оценка объема выноса твёрдой фракции (песка) в ходе разработки.

Результаты одномерного геомеханического моделирования позволяют:

  • готовить рекомендации по оптимальному выбору траектории ствола скважины, выбору плотности бурового раствора, проведению мероприятий для предотвращения аварийных ситуаций;
  • выработать рекомендации для выбора оптимальной стратегии гидроразрыва на основе модели механических свойств среды и модели напряженного состояния;

выработать рекомендации по выбору стратегии разработки месторождений с аномально высокими пластовыми давлениями (АВПД) с учётом изменения пластового давления, как следствие, изменения геомеханического состояния пород в ходе разработки.

3D геомеханические модели

Объемные модели позволяют оценивать зональные геомеханические параметры пластов, в том числе и ловушек углеводородов. Объемные цифровые геомеханические модели являются основой при выработке стратегии освоения сложных газовых и нефтяных залежей, осуществлять прогнозирование геомеханические характеристики в масштабах всего месторождения при различных сценариях разбуривания залежей и воздействий на пласты. Это ведет к сокращению затраты на разработку и повышает эффективность добычи.

Результатам услуг по направлению «Объемное геомеханическое моделирование» является полноценная 3D модель напряженно-деформированного состояния геологического пространства от поверхности земли (или дна моря, если это акватория) и до подошвы последнего продуктивного пласта. На ее могут быть выгружены параметры для решения любых геомеханических одномерных задач:

  • построение одномерных геомеханических моделей для проектируемых разведочных и эксплуатационных скважин по любой траектории;
  • оценка устойчивости ствола скважины и прогноз вероятности возникновения аварийных ситуаций;
  • расчет окна буримости;
  • выбор оптимальной траектории ствола скважины, с точки зрения его устойчивости;
  • выбор оптимального угол вхождения в пласт;

и др.