Анализ применимости модели пластического поведения материала для анализа устойчивости ствола скважины с учетом результатов исследования керна на механические свойства

Необходимо оценить применимость модели пластического поведения материала для анализа устойчивости ствола скважины с учетом результатов исследования керна на механические свойства.

Эффективность работы вертикально интегрированной нефтяной компании в значительной степени зависит от эффективной прогнозируемой добычи нефти, которая, в свою очередь, определяется выбором правильных типов скважин и режимов их работы с учетом всех особенностей работы конкретного месторождения. Важнейшую роль при проектировании скважин играет корректная интерпретация данных, полученных в ходе геологоразведочных работ, а также скорость получения этих данных. Существующий общепринятый подход к построению модели механических свойств для анализа стабильности ствола скважины предполагает учёт исключительно упругих деформаций в пористой среде. Однако, при проектировании и бурении скважин, проходящих через породы, обладающие пластическими свойствами, стандартный подход может привести к некорректным результатам расчета, поскольку такие породы характерны тем, что при изменении действующих на них нагрузок они демонстрируют не только упругие, но и пластические (необратимые) деформации. Пластические деформации оказывают дополнительное влияние на распределение напряжений (нагрузок) в породе околоскважинного пространства на качественном и количественном уровне, что в результате может привести к неверной интерпретации модели стабильности ствола, неоптимальному проекту траектории, неверному расчёту безопасных пределов плотности бурового раствора и некорректно подобранному комплексу мер по снижению рисков нестабильности. Вам предстоит сравнить упругую и пластическую постановки задачи устойчивости ствола скважины, определить параметры пласта, испытывающие влияния необратимых деформаций, а также осуществить количественную оценку результатов пластической модели в сравнении с упругой на основе анализа результатов испытаний кернового материала.

Нет, проект рассчитан на то, что им будет заниматься один специалист — геомеханик.

1. Ознакомиться с используемыми в компании технологиями моделирования поведения ствола скважины. 2. Составить перечень требований к методике моделирования пластического поведения ствола скважины, и согласовать этот перечень с лидером проекта. 3. Ознакомиться с перечнем параметров пласта и ствола скважины, которые предстоит моделировать. Отобрать параметры, испытывающие влияние пластических деформаций. 4. Составить обзор существующих подходов к моделированию пластической деформации. 5. Отобрать методики моделирования пластической деформации, в наибольшей степени отвечающие согласованным требованиям. 6. Интегрировать отобранные методики в уже имеющуюся геофизическую модель пласта. 7. Сравнить качество модели до интеграции новых методик и после. При необходимости скорректировать модель с целью повышения качества прогноза поведения пласта. 8. Разработать одномерную геомеханическую модель с учетом пластической модели материала с целью прогноза обвалообразования при бурении проектных скважин. 9. Разработать методические рекомендации для оценки обвалообразования ходе бурения с учетом пластических деформаций.

Отчет с описанием разработанных алгоритмов и методик, содержащий: а) обзор существующих методик моделирования пластических деформаций; б) перечень критериев оценки применимости методик; в) сравнительный анализ качества модели поведения скважины с учетом моделирования пластической деформации и без; г) описание геомеханической модели, учитывающей пластическую модель материала с целью прогноза обвалообразования при бурении проектных скважин; д) методические рекомендации для оценки обвалообразования ходе бурения с учетом пластических деформаций.

1. Рост качества прогноза поведения пласта составит не менее 10% относительно уже применяемых методов. 2. В отчете приведены ссылки на все использованные источники информации о существующих методиках и их программных реализациях.

Вознаграждение за этот проект определяется индивидуально для каждого участника.

Лидер проекта предоставит отчеты по исследованиям образцов керна, данные по геофизическим исследованиям скважин, пользовательская документация на программный модуль для геомеханического моделирования.