На проходящем в Санкт-Петербурге Международном газовом форуме «Газпром нефть» представила собственный программный комплекс, позволяющий повысить эффективность проведения гидроразрыва пласта* (ГРП) в залежах с нетрадиционными нефтегазовыми запасами на территории Западной Сибири — баженовской свите. Новая программа, созданная совместно с Инжиниринговым центром МФТИ, на сегодняшний день является уникальным ИТ-продуктом, позволяющим решить подобную задачу.
Баженовская свита — горизонт горных пород, выявленных в центральной части Западной Сибири на глубинах 2–3 тыс. метров. По оптимистичным оценкам геологов, ресурсы нефти в пластах баженовской свиты только на территории Западной Сибири могут достигать 100–170 млрд тонн. Залежи распространены на площади около 1 млн кв. км, при этом имеют толщину от 10 до 100 м. Баженовская свита относится к категории нетрадиционных запасов, содержащих так называемую сланцевую нефть: её освоение находится на стадии подбора технологических решений для полномасштабной разработки.
Гидроразрыв пласта (ГРП) — один из наиболее эффективных способов стимулирования добычи на месторождениях, особенно для трудноизвлекаемых и нетрадиционных запасов, в том числе сланцевой нефти, аналогом которой является нефть баженовской свиты. При этом проведение ГРП — технологически сложная и довольно дорогостоящая операция, требующая тщательной подготовки. Результаты моделирования с применением разработанного программного комплекса позволят подобрать оптимальные параметры гидроразрыва.
Разработанный программный комплекс позволяет рассчитать развитие трещин ГРП в пласте, прогнозировать её форму (длину, высоту, ширину раскрытия и траекторию), а также оценить объём добываемой нефти из скважины. Для моделирования используются сложнейшие математические и физические модели, которые учитывают влияние множества факторов.
Уникальная российская разработка создана в результате совместной работы Инжинирингового центра МФТИ и Научно-технического центра «Газпром нефти» в рамках деятельности консорциума ведущих российских вузов **.
«Наша основная задача — сделать технологии разработки баженовской свиты такими же доступными, как и для традиционных коллекторов. Бажен, в отличие от традиционных пластов, практически непроницаем. Задача разрабатываемой нами технологии — создание искусственных систем проводящих трещин. Разрабатываемый симулятор, по сути, позволяет нам рассчитать, как максимизировать охват пласта с помощью сети трещин и обеспечить рентабельный приток нефти», — поясняет директор по геологоразведочным работам «Газпром нефти» Алексей Вашкевич.
«Разработка специализированного программного обеспечения — это одна из ключевых компетенций Инжинирингового центра МФТИ. При разработке прикладных инструментов нами используются научные методы. Симулятор гидроразрыва пласта — результат совместного решения сложных физических задач, создания численных алгоритмов и, что немаловажно, написания программы с пользовательским интерфейсом. Программный комплекс создавался в тесном взаимодействии с Научно-техническим центром “Газпром нефть”, которым осуществлялась технологическая и геологическая поддержка развития проекта. В настоящий момент проводится опытно-промышленная эксплуатация симулятора, а конечной целью является его внедрение в производственный цикл компании», — поясняет директор Инжинирингового центра МФТИ Тимур Тавберидзе.
Справка:
* Гидравлический разрыв пласта (ГРП) — способ интенсификации добычи нефти. Заключается в том, что под высоким давлением в пласт закачивается смесь жидкости и специального расклинивающего агента (проппанта). В процессе подачи смеси формируются высокопроводящие каналы (трещины ГРП), соединяющие ствол скважины и пласт. По этим трещинам обеспечивается приток нефти, которая в ином случае в скважину бы не попала. При многостадийном ГРП (МГРП) в одном стволе горизонтальной скважины проводится несколько операций гидроразрыва. Таким образом обеспечивается многократное увеличение зоны охвата пласта одной скважиной.
** Работы ведутся в рамках федеральной программы комплексного исследования баженовской свиты. В состав консорциума по изучению баженовской свиты входят Инжиниринговый центр Московского физико-технического института (МФТИ), Геологический факультет МГУ, РГУ нефти и газа им. Губкина, Сколковский институт науки и технологий (Сколтех). Научно-технический центр «Газпром нефти» выступает индустриальным партнером консорциума, компания также участвует в софинансировании программы исследований.