Научный архив: статьи

Метан угольных пластов является трудноизвлекаемым полезным ископаемым, что требует применения технологий интенсификации добычи газа, таких как гидравлический разрыв пласта (ГРП). Проектирование операции ГРП в угольном коллекторе требует учета специфических геолого-технологических особенностей, таких как низкая проницаемость, природная трещиноватость и высокая адсорбционная способность. Успешное проведение гидроразрыва пласта в таких условиях возможно только при тщательном анализе геомеханических параметров, выборе оптимальных технологических агентов и режимов закачки. Повышение эффективности операций гидравлического разрыва пласта является основным условием успешного освоения метаноугольных залежей. В настоящей работе рассмотрены особенности проведения ГРП в угольных коллекторах, а также предложена методика проектирования проведения операции гидравлического разрыва пласта в углях. В угольных пластах предпочтительно создание узких и длинных трещин для увеличения объема дренирования. Вязкость жидкости разрыва должна быть достаточно низкой, чтобы минимизировать фильтрационные потери и предотвратить избыточный рост трещин в непродуктивные зоны. Наименьшее негативное влияние на проницаемость оказывают синтетические полиакрилатные системы, тогда как гелевые жидкости могут значительно снижать проводимость трещин. Проницаемость трещины зависит от фракционного состава проппанта, его прочностных свойств и упаковки проппанта в трещине. Расчеты показывают, что начальная проницаемость проппантной пачки вследствие переуплотнения может снижаться в 100-250 раз. При проектировании ГРП учитываются скорость закачки, критическая скорость движения гидросмеси и интенсивность фильтрации жидкости. Модель KGD позволяет оценить геометрию трещины, а индекс хрупкости породы определяет выбор технологии ГРП. Результаты исследования могут быть использованы для оптимизации параметров ГРП в угольных пластах с целью повышения дебита метана и снижения операционных рисков операции.

В статье обоснована необходимость разработкии внедрения на межкорпоративном уровне стандартов, охватывающих восполнение минерально-сырьевой базы, бурение и добычу газа. Изложены ключевые аспекты плана, касающегося межкорпоративной стандартизации при геологическом изучении, поиске и освоении метаноугольных залежей. Отдельное внимание уделяется практическим аспектам взаимодействия с зарубежными компаниями, опыту формирования совместных межкорпоративных стандартов.

Аннотация: В настоящее время в структуре запасов и добычи углеводородов в Российской Федерации значительное место занимают месторождения природного газа со сложнопостроенными низкопроницаемыми коллекторами, которые относят к месторождениям с трудноизвлекаемыми запасами газа. При разработке таких месторождений применяются технологии повышения продуктивности скважин, в большинстве случаев – многостадийный гидроразрыв пласта. В настоящей работе представлена численная модель добычи газа из низкопроницаемых пластов с высокой начальной водонасыщенностью с использованием горизонтальной скважины с многостадийным гидроразрывом пласта. Рассматриваются однородные трещинно-пористые пласты с начальным градиентом давления для фильтрации газа в низкопроницаемых блоках – с проницаемостью от 0,001 до 1 мД. Разработанная 2D XY прокси-модель продуктивного пласта с горизонтальной скважиной с многостадийным гидроразрывом пласта позволяет в течение 1–3 минут рассчитывать показатели добычи газа из низкопроницаемых пластов с использованием горизонтальных скважин с несколькими трещинами разрыва и, таким образом, в кратчайшие сроки обосновать наиболее эффективный тип скважин и их параметры для разработки газовых залежей с низкопроницаемыми пластами на основе анализа значительного количества возможных вариантов.

Аннотация: В работе приведена инженерная методика оценки извлекаемых запасов метана угольных пластов с использованием численной модели (прокси-модели) процессов, происходящих в угольном пласте при добыче газа. Разработана 1D цилиндрически симметричная и 2D XY модели с использованием упрощенных подходов к описанию процесса дегазации угля, которые учитывают влияние сжимаемости трещинной системы в угольном пласте, зависимость проницаемости пласта от давления, влияние фазовыхпроницаемостей газа и воды. С использованием созданных моделей в работе решена проблема оптимизации расстояния между добывающими скважинами с трещинами ГРП и оценки погрешности в величине извлекаемых запасов метана, связанной с неопределенностью адсорбционных и коллекторских свойств угольных пластов.