Заседание семинара "Методологические вопросы математического моделирования" 11.10.2023 в 17-00. "Междисциплинарный подход к изучению процессов при бурении скважин.", Ельцов Игорь Николаевич

На примере исследований процессов, имеющих место при бурении скважин,
рассматриваются методологические вопросы междисциплинарного подхода.
Традиционно при проведении однократных геофизических исследований в
скважинах фиксируют результат формирования зоны проникновения вследствие
гидродинамического и геомеханического воздействия бурового инструмента и
бурового раствора на околоскважинную зону. Понимание процессов,
предшествующих геофизическим измерениям и учет гидродинамической и
геомеханической обстановки вблизи скважины позволяет более качественно
проводить интерпретацию геофизических измерений и достоверно определять
фильтрационно-емкостные параметры нефтяного пласта. При интерпретации
необходимо учитывать фактор времени, поскольку формирование свойств
околоскважинной зоны происходит от момента вскрытия коллектора бурением до
времени проведения геофизических измерений.
При модельном подходе важно выбрать адекватную задаче параметризацию
среды, чтобы учесть все основные модельные параметры, значимо влияющие на
моделируемые процессы. Совместная модель нефтенасыщенных коллекторов
описывается параметрами пласта, бурового раствора и режима бурения, а
также меняющимися со временем полями напряжений, водонасыщенности,
солёности, удельного электрического сопротивления.
Развиваемые в последние два десятилетия инновационные подходы к
интерпретации геофизических измерений, основываются на построении
совместных многофизичных моделей нефтенасыщенного коллектора, согласующих
в себе описание основных взаимосвязанных и взаимообусловленных физических
процессов в окрестности скважины и основных параметров, контролирующих эти
процессы. Только при учёте всех существенных факторов, определяющих
формирование зоны проникновения при бурении, можно простроить эффективную
стратегию интерпретации каротажных данных и достоверно оценить
фильтрационно-емкостные параметры пласта. В противном случае неучтённые
особенности прискважинной зоны перенесутся при инверсии на свойства пласта
и приведут ошибочным прогнозам промысловых характеристик. Совместная
электрофизическая и геомеханическая модель прискважинной зоны предполагает
рассмотрение геомеханических процессов при бурении скважины, изменение
фильтрационно-ёмкостных свойств пород, процессов фильтрации, солепереноса,
роста и разрушения глинистой корки, изменения электрофизических
характеристик пород с расчетом показаний зондов электрического и
электромагнитного каротажа для реалистичных моделей сред.