Using proppant indentation coefficient in design of hydraulic fracturing treatment of oil source rocks

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The purpose of the study is the laboratory determination of proppant indentation coefficients depending on the geological composition of the oil source rocks and their application in the design of hydraulic fracturing treatment. The laboratory researches used the core material of oil-producing deposits of the Domanic formation. The indentation of prop pant was carried out on the CTM-100 compression testing machine, in order to eliminate the measurement error, the size of the cells was additionally specified using ADF U300P microscope with the operation capacity either in reflected light or reflected and transmitted light only. As a result, the geological features of the Domanic complex were confirmed: a large content of organic matter was traced on the core material, the bulk of the rock was composed of carbonates with frequent lithological layering. The indentation coefficient of 20/40 proppan were as following: 0.2–0.4 mm in limestones, 0.23–0.45 mm in clay limestones, 0.47 mm for organic matter. The indentation coefficients for 30/50 proppant were as follows: 0.1– 0.5 mm in limestones, 0.13–0.55 mm in clay limestones, 0.47 mm in organic matter. The use of the obtained coefficients in the design of hydraulic fracturing treatment allowed to specify the fixed width of the crack opening that will have a positive effect on the predicted starting well yield under subsequent modeling. The proppant indentation is in direct relationship to the composition of the oil-producing rocks. When using the proppant coefficients it is advisable to pay additional attention to the proppant tracking map. The use of laboratory studies with subsequent modeling in the hydraulic fracturing simulator allows more accurate understanding of the fixed geometry of the crack of the formation fracturing. Estimation of the crack opening width at the stage of hydraulic fracturing design makes it possible to adapt the parameters of formation treatment, which has a positive effect on the lifetime of the crack width as well as on the well yield.

About the authors

A. A. Nuriev

Ufa State Petroleum Technological University

Email: arn.nuriev@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-6744-9289

Sh. Kh. Sultanov

Ufa State Petroleum Technological University; International Standard Research Center “Rational development of the planet's liquid hydrocarbon reserves”

Email: ssultanov@mail.ru

References

  1. Нуриев А. А., Кашапов Д. В., Султанов Ш. Х. Результаты применения полученных коэффициентов вдавливания расклинивающего материала при составлении дизайна гидравлического разрыва пласта для нефтематеринских пород // Вестник евразийской науки. 2022. Т. 14. № 1. URL: https://esj.today/PDF/23NZVN122.pdf (03.06.2022).
  2. Нуриев А. А. Некоторые аспекты проведения гидравлического разрыва пласта в нефтематеринских породах // Нефтегазовое дело. 2022. Т. 20. № 1. С. 39– 44. https://doi.org/10.17122/ngdelo-2022-1-39-44.
  3. Султанов Ш. Х., Андреев В. Е. Комплексный подход к разработке крупных нефтяных месторождений с трудноизвлекаемыми запасами // Нефтепромысловое дело. 2009. № 3. С. 13–16.
  4. Кашапов Д. В., Федоров А. Э., Сергейчев А. В., Зейгман Ю. В. Эволюция развития технологий многостадийного гидроразрыва пласта на сланцевых объектах США // Нефтегазовое дело. 2021. Т. 19. № 5. С. 53– 66. https://doi.org/10.17122/ngdelo-2021-5-53-66.
  5. Валеев А. С., Котенёв Ю. А., Котенёв А. Ю., Мухаметшин В. Ш., Султанов Ш. Х. Повышение эффективности выработки остаточных запасов нефти из низкопродуктивных коллекторов с использованием газового и водогазового воздействия // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. 2019. № 7. С. 59–64. https://doi.org/10.30713/2413-50112019-7(331)-59-64.
  6. Тахауов А. А., Титов А. А. Изучение литологических особенностей доманиковых отложений Первомайского месторождения // Георесурсы. 2018. Т. 20. № 4. С. 324–330. https://doi.org/10.18599/grs.2018.4.324-330.
  7. Нестерова Г. В., Ященко И. Г., Назаров Л. А. Моделирование влияния вязкости пластовой нефти на распределение УЭС в окрестности скважины и скважинные измерения // Интерэкспо ГЕО-Сибирь-2013: материалы IX Междунар. науч. конф. «Недропользование. Горное дело. Новые направления и технологии поиска, разведки и разработки месторождений полезных ископаемых. Геоэкология» (г. Новосибирск, 15–26 апреля 2013 г.). Новосибирск, 2013. Т. 2. С. 137–140.
  8. Салимов О. В., Гирфанов И. И., Зиятдинов Р. З., Махмутов И. Х., Салимов В. Г. Анализ опытно-промысловых работ по гидроразрыву пласта, кислотному гидроразрыву пласта и большеобъемной обработке призабойной зоны на мендымские, доманиковые и саргаевские отложения // Территория «Нефтегаз». 2017. № 9. С. 86–92.
  9. Зубков М.Ю. Типы коллекторов в бажено-абалакском комплексе Западной Сибири и их генезис // Геология нефти и газа. 2019. № 4. С. 59–78. https://doi.org/10.31087/0016-7894-2019-4-59-78.
  10. Жданов С. А. Опыт применения методов увеличения нефтеотдачи пластов в России // Нефтяное хозяйство. 2008. № 1. C. 58–61.
  11. Кудряшов С. И., Бачин С. И., Афанасьев И. С., Латынов А. Р., Свешников А. В., Усманов Т. С.. Гидроразрыв пласта как способ разработки низкопроницаемых коллекторов // Нефтяное хозяйство. 2006. № 7. С. 80–83.
  12. Меликбеков А. С. Теория и практика гидравлического разрыва пласта. М.: Недра, 1967. 140 с.
  13. Фёдорова Д. В., Астафьев А. А., Надеждин О. В., Латыпов И. Д. Петрофизическая модель баженовской свиты Приобского месторождения «Роснефти» // Деловой журнал Neftegaz. RU. 2020. № 6. С. 76–84.
  14. Кравченко М. Н., Мурадов А. В., Диева Д. Н., Перехожев Ф. А. ВПГ и ТГХВ на пластах баженовской свиты. Сравнительный анализ применения методов на базе математического моделирования // Деловой журнал Neftegaz. RU. 2018. № 3. С. 62–69.
  15. Карев В. И., Коваленко Ю. Ф., Негомедзянов В. Р. Исследование и прогнозирование устойчивости стволов горизонтальных скважин баженовских отложений, бурящихся на депрессии // Технологии топливноэнергетического комплекса. 2004. № 5. С. 18–23.
  16. Глухманчук Е. Д., Крупицкий В. В., Леонтьевский А. В. Баженовская нефть – «сланцевый технологии» и отечественный опыт добычи // Недропользование XXI век. 2015. № 7. С. 32–37.
  17. Гладков Е. А. Предварительные результаты испытания новых технологий добычи нефти из отложений баженовской свиты // Территория «Нефтегаз». 2017. № 7-8. С. 50–57.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).