Разработка и тестирование прототипа инженерного программного обеспечения для интерпретации результатов гидродинамических исследований вертикальных скважин с гидравлическим разрывом пласта и горизонтальных скважин с многостадийным гидравлическим разрывом пласта

Сведения об объеме отчета, количестве иллюстраций, таблиц, приложений, количестве частей отчета Заключительный научно-технический отчет по результатам выполнения НИОКР «Разработка и тестирование прототипа инженерного программного обеспечения для интерпретации результатов гидродинамических исследований вертикальных скважин с гидравлическим разрывом пласта и горизонтальных скважин с многостадийным гидравлическим разрывом пласта» состоит из пяти разделов и содержит 84 страницы и 72 иллюстрации. Перечень ключевых слов Гидродинамические исследования скважин, интерпретация гидродинамических исследований скважин, скважины сложного заканчивания, многостадийный гидравлический разрыв пласта, газодинамические исследования нефтяных и газовых скважин. Цель выполнения НИОКР Разработать и протестировать прототип инженерного программного обеспечения для интерпретации результатов гидродинамических исследований скважин сложного заканчивания (вертикальные скважины с гидравлическим разрывом пласта, горизонтальные скважины с многостадийным гидравлическим разрывом пласта). Объект исследования Прототип инженерного программного обеспечения для интерпретации результатов гидродинамических исследований вертикальных скважин с гидравлическим разрывом пласта и горизонтальных скважин с многостадийным гидравлическим разрывом пласта. Методы проведения работы Разработанные в рамках НИОКР аналитические решения и уравнения в том числе решение задачи дорадиального эллиптического режима течения пластового флюида к линейному стоку вертикальной нефтяной скважины с гидравлическим разрывом пласта и горизонтальной нефтяной скважины с многостадийным гидравлическим разрывом, уравнения притока нефти и газа к вертикальной газовой скважине с гидравлическим разрывом пласта, горизонтальной газовой скважине с многостадийным гидравлическим разрывом пласта, формулы притока малосжимаемой жидкости к трещине гидроразрыва пласта бесконечной проводимости и к скважине с горизонтальным окончанием ствола на установившемся режиме получены с применением аналитических методов, методов численного моделирования и существующих математических моделей для интерпретации результатов гидродинамических исследований скважин. Результаты работы По результатам выполнения первого этапа НИОКР для прототипа программного продукта: 1. Разработан математический аппарат для прототипа программного продукта по интерпретации результатов гидро- и газодинамических исследований нефтяных и газовых вертикальных скважин с гидравлическим разрывом пласта и нефтяных и газовых горизонтальных скважин с многостадийным гидравлическим разрывом пласта. 2. Разработано аналитическое решение задачи дорадиального эллиптического режима течения пластового флюида к линейному стоку вертикальной нефтяной скважины с гидравлическим разрывом пласта и горизонтальной нефтяной скважины с многостадийным гидравлическим разрывом пласта в 2Д постановке. 3. Получены уравнения притока нефти к вертикальной нефтяной скважине с гидравлическим разрывом пласта и горизонтальной нефтяной скважине с многостадийным гидравлическим разрывом пласта. 4. Разработано аналитическое решение задачи дорадиального эллиптического режима течения пластового флюида к линейному стоку вертикальной газовой скважины с гидравлическим разрывом пласта и горизонтальной газовой скважины с многостадийным гидравлическим разрывом пласта в 2Д постановке. 5. Получены уравнения притока газа к вертикальной газовой скважине с гидравлическим разрывом пласта и горизонтальной газовой скважине с многостадийным гидравлическим разрывом пласта. По результатам выполнения второго этапа НИОКР для прототипа программного продукта: 1. Разработан алгоритм интерпретации результатов гидродинамических исследований методом кривой снижения давления (КСД) и кривой восстановления давления (КВД) вертикальной нефтяной скважины с гидравлическим разрывом пласта и нефтяной горизонтальной скважины с многостадийным гидравлическим разрывом пласта для прототипа программного продукта. 2. Разработан алгоритм интерпретации результатов газодинамических исследований методом кривой снижения давления (КСД) и кривой восстановления давления (КВД) вертикальной газовой скважины с гидравлическим разрывом пласта и горизонтальной газовой скважины с многостадийным гидравлическим разрывом пласта для прототипа программного продукта. 3. Разработан алгоритм интерпретации результатов газодинамических исследований методом кривой снижения давления (КСД) и кривой восстановления давления (КВД) вертикальной газовой скважины с гидравлическим разрывом пласта и горизонтальной газовой скважины с многостадийным гидравлическим разрывом пласта для прототипа программного продукта. 4. Создан прототип программного обеспечения, который позволяет автоматически обрабатывать данные исследований скважин как с режима снижения давления, так и с режима восстановления давления. 5. Успешно проведены качественные испытания прототипа программного продукта для интерпретации результатов гидродинамических исследований методом КВД и КСД на экспериментальных и реальных данных вертикальных газовых и нефтяных скважин с гидравлическим разрывом пласта, горизонтальных газовых и нефтяных скважин с многостадийным гидравлическим разрывом пласта. Новизна В отличие от существующих математических моделей разработанные в рамках НИОКР аналитические решения и уравнения впервые позволят: 1. Выполнять численный расчёт полей давления и насыщенности околоскважинной зоны пласта и расчёт безразмерной функции связи фильтрационных и емкостных параметров пласта для скважин сложного заканчивания (многоствольные скважины, горизонтальные скважины с многостадийным гидравлическим разрывом пласта). 2. Определять характеристики состояния призабойной зоны: точную длину работающего горизонтального ствола, скин-фактор, полудлину трещины гидравлического разрыва пласта и степень её загрязнения, количество фактически работающих трещин гидравлического разрыва пласта и их полудлину (для скважин с многостадийным гидравлическим разрывом пласта), количество фактически работающих стволов, их длина и степень загрязнения (для многоствольных и многозабойных скважин). Область применения результатов Аналитические решения и уравнения, полученные по результатам выполнения первого этапа НИОКР, реализованы в прототипе программного продукта для расчёта коэффициента проницаемости пласта, количества фактически работающих трещин многостадийного гидравлического разрыва пласта (МГРП), полудлины работающих трещин гидравлического разрыва пласта (ГРП), скин-фактора (загрязнения) трещин гидравлического разрыва пласта (ГРП), длины работающего участка горизонтального ствола нефтяной и газовой скважины с многостадийным гидравлическим разрывом пласта (МГРП), фильтрационных коэффициентов вертикальной и горизонтальной газовой скважины с (многостадийным) гидравлическим разрывом пласта ((М)ГРП), D-фактора газовых скважин с ГРП и МГРП. Разработанные по результатам выполнения второго этапа НИОКР алгоритмы интерпретации результатов гидродинамических исследований методом кривой снижения давления (КСД) и кривой восстановления давления (КВД) вертикальных нефтяных и газовых скважин с гидравлическим разрывом пласта и нефтяных и газовых горизонтальных скважин с многостадийным гидравлическим разрывом пласта и разработанный на их основе прототип программного обеспечения для интерпретации результатов гидродинамических исследований скважин в сравнении с другими существующими методами и программным обеспечением позволяют не только сократить время гидродинамических исследований скважин, но и также повысить качество обработки данных ввиду большей чувствительности диагностических инструментов. Оценка успешности выполнения работы Задачи первого и второго этапов НИОКР решены полном объеме.