Россия
Казань, Республика Татарстан, Россия
Казань, Россия
Республика Татарстан, Россия
ВАК 1.6.5 Литология
ВАК 1.6.11 Геология, поиски, разведка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений
ВАК 1.6 Науки о Земле и окружающей среде
УДК 55 Геология. Геологические и геофизические науки
УДК 550.34 Сейсмология
УДК 550.383 Главное магнитное поле Земли
ГРНТИ 37.01 Общие вопросы геофизики
ГРНТИ 37.15 Геомагнетизм и высокие слои атмосферы
ГРНТИ 37.25 Океанология
ГРНТИ 37.31 Физика Земли
ГРНТИ 38.01 Общие вопросы геологии
ГРНТИ 36.00 ГЕОДЕЗИЯ. КАРТОГРАФИЯ
ГРНТИ 37.00 ГЕОФИЗИКА
ГРНТИ 38.00 ГЕОЛОГИЯ
ГРНТИ 39.00 ГЕОГРАФИЯ
ГРНТИ 52.00 ГОРНОЕ ДЕЛО
ОКСО 05.06.01 Науки о Земле
ОКСО 05.03.01 Геология
ББК 26 Науки о Земле
ТБК 63 Науки о Земле. Экология
BISAC SCI SCIENCE
С каждым годом процент разработки сложных коллекторов углеводородов увеличивается, что связано с истощением традиционных запасов нефти и газа. Карбонатные отложения относятся к сложным породам-коллекторам ввиду высокой степени неоднородности внутреннего строения скелета породы и порового пространства. Более подробное изучение литологических особенностей и физических свойств карбонатных пород является важной и неотъемлемой частью освоения данных объектов. В настоящей работе проведен комплексный анализ литологических и геомеханических характеристик отложений среднекаменноугольных толщ Дачного месторождения нефти, расположенного на юго-востоке Республики Татарстан. Основное внимание при исследованиях было сосредоточено на оценке хрупкости горных пород. Этот параметр является одним из необходимых для корректного прогнозирования операций гидроразрыва пласта. Результатом исследований является выделение карбонатных фаций и литологических типов согласно классификации Данхема, слагающих разрез, и их геомеханическая характеристика, а также оценка хрупкости горных пород различными методами.
геомеханика, литология, геология, лабораторное исследование, карбонатная порода, хрупкость горных пород, гидроразрыв пласта
1. Кольчугин А. Н., Зиганшин Э. Р., Морозов В. П. и др. Геомеханические и литологические характеристики отложений верейского горизонта среднего карбона в связи с прогнозированием применения технологии гидроразрыва пласта, на примере Ивинского месторождения юго-востока Татарстана // Георесурсы. - 2022. - Т. 24, № 4. - С. 65-74. - DOI:https://doi.org/10.18599/grs.2022.4.5.
2. Нефтегазоносность Республики Татарстан. Геология и разработка нефтяных месторождений. Т. 1 / под ред. Р. Х. Муслимов. - Казань : «Фэн», 2007. - 316 с.
3. Салимов О. В., Насыбуллин А. В., Сахабутдинов Р. З. и др. О критериях подбора скважин для гидроразрыва пласта // Георесурсы. - 2017. - Т. 19, № 4. - С. 368-373. - DOI:https://doi.org/10.18599/grs.19.4.10.
4. Хворова И. В. Атлас карбонатных пород среднего и верхнего карбона Русской платформы. - АН СССР, 1958. - 170 с.
5. Хисамов Р. С., Губайдуллин А. А., Базаревская В. Г. и др. Геология карбонатных сложнопостроенных коллекторов девона и карбона Татарстана. - Казань : «Фэн», 2010. - 283 с.
6. Altindag R. The evaluation of rock brittleness concept on rotary blast hole drills // The Journal of The South African Institute of Mining and Metallurgy. - 2002. - Vol. 102, no. 1. - P. 61-66.
7. Bishop J. W., Montañez I. P., Gulbranson E. L., et al. The onset of mid-Carboniferous glacio-eustasy: Sedimentologic and diagenetic constraints, Arrow Canyon, Nevada // Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. - 2009. - Vol. 276, no. 1-4. - P. 217-243. - DOI:https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2009.02.019.
8. Cho D., Perez M. Rock quality assessment for hydraulic fracturing: A rock physics perspective // SEG Technical Program Expanded Abstracts 2014. - Society of Exploration Geophysicists, 2014. - DOI:https://doi.org/10.1190/segam2014-1624.1.
9. Dubinya N., Bayuk I., Bakhmach M. Problems of Multiscale Brittleness Estimation for Hydrocarbon Reservoir Exploration and Development // Applied Sciences. - 2022. - Vol. 12, no. 3. - P. 1134. - DOI:https://doi.org/10.3390/app12031134.
10. Dunham R. J. Classification of Carbonate Rocks According to Depositional Texture // Classification of Carbonate Rocks-A Symposium. Vol. 1 / ed. by W. E. Ham. - American Association of Petroleum Geologists, 1962. - P. 108-121. - DOI:https://doi.org/10.1306/m1357.
11. Gong Q. M., Zhao J. Influence of rock brittleness on TBM penetration rate in Singapore granite // Tunnelling and Underground Space Technology. - 2007. - Vol. 22, no. 3. - P. 317-324. - DOI:https://doi.org/10.1016/j.tust.2006.07.004.
12. Hajiabdolmajid V., Kaiser P., Martin C. Mobilised strength components in brittle failure of rock // Géotechnique. - 2003. - Vol. 53, no. 3. - P. 327-336. - DOI:https://doi.org/10.1680/geot.2003.53.3.327.
13. Hetényi M. Handbook of Experimental Stress Analysis. - New York (USA): Wiley, 1950. - 1077 p.
14. Holt R., Fjaer E., Nes O. M., et al. A Shaly Look at Brittleness // 45th US Rock Mechanics/Geomechanics Symposium. - San Francisco, California : American Rock Mechanics Association, 2011.
15. Howell J. V. Glossary of Geology and Related Sciences. - American Geological Institute, 1960. - Washington, D. C.
16. Hucka V., Das B. Brittleness determination of rocks by different methods // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences & Geomechanics Abstracts. - 1974. - Vol. 11, no. 10. - P. 389-392. - DOI:https://doi.org/10.1016/0148-9062(74)91109-7.
17. Ingram G. M., Urai J. L. Top-seal leakage through faults and fractures: the role of mudrock properties // Geological Society, London, Special Publications. - 1999. - Vol. 158, no. 1. - P. 125-135. - DOI:https://doi.org/10.1144/gsl.sp.1999.158.01.10.
18. Jarvie D. M., Hill R. J., Ruble T. E., et al. Unconventional shale-gas systems: The Mississippian Barnett Shale of north-central Texas as one model for thermogenic shale-gas assessment // AAPG Bulletin. - 2007. - Vol. 91, no. 4. - P. 475-499. - DOI:https://doi.org/10.1306/12190606068.
19. Jin X., Shah S., Truax J., et al. A Practical Petrophysical Approach for Brittleness Prediction from Porosity and Sonic Logging in Shale Reservoirs // All Days. - SPE, 2014. - DOI:https://doi.org/10.2118/170972-ms.
20. Jin X., Shah S. N., Roegiers J.-C., et al. An Integrated Petrophysics and Geomechanics Approach for Fracability Evaluation in Shale Reservoirs // SPE Journal. - 2015. - Vol. 20, no. 03. - P. 518-526. - DOI:https://doi.org/10.2118/168589-pa.
21. Kolchugin A. N., Porta G. D., Morozov V. P., et al. Facies variability of pennsylvanian oil-saturated carbonate rocks (constraints from Bashkirian reservoirs of the south-east Tatarstan) // Georesursy. - 2020. - Vol. 22, no. 2. - P. 29-36. - DOI:https://doi.org/10.18599/grs.2020.2.29-36.
22. Luan X., Di B., Wei J., et al. Laboratory measurements of brittleness anisotropy in synthetic shale with different cementation // SEG Technical Program Expanded Abstracts 2014. - Society of Exploration Geophysicists, 2014. - DOI:https://doi.org/10.1190/segam2014-0432.1.
23. Mii H.-S., Grossman E. L., Yancey T. E., et al. Isotopic records of brachiopod shells from the Russian Platform - evidence for the onset of mid-Carboniferous glaciation // Chemical Geology. - 2001. - Vol. 175, no. 1/2. - P. 133-147. - DOI:https://doi.org/10.1016/s0009-2541(00)00366-1.
24. Morley A. Strength of Materials: with 260 Diagrams and Numerous Examples. - New York : Longmans, Green, Company, 1944.
25. Nasehi M. J., Mortazavi A. Effects of in-situ stress regime and intact rock strength parameters on the hydraulic fracturing // Journal of Petroleum Science and Engineering. - 2013. - Vol. 108. - P. 211-221. - DOI:https://doi.org/10.1016/j.petrol.2013.04.001.
26. Nygård R., Gutierrez M., Bratli R. K., et al. Brittle-ductile transition, shear failure and leakage in shales and mudrocks // Marine and Petroleum Geology. - 2006. - Vol. 23, no. 2. - P. 201-212. - DOI:https://doi.org/10.1016/j.marpetgeo.2005.10.001.
27. Ramsey J. Folding and Fracturing of Rock. - New York (USA) : McGraw-Hill, 1968.
28. Rickman R., Mullen M., Petre E., et al. A Practical Use of Shale Petrophysics for Stimulation Design Optimization: All Shale Plays Are Not Clones of the Barnett Shale // All Days. - SPE, 2008. - DOI:https://doi.org/10.2118/115258-ms.
29. Sun S. Z., Wang K. N., Yang P., et al. Integrated Prediction of Shale Oil Reservoir Using Pre-Stack Algorithms for Brittleness and Fracture Detection // International Petroleum Technology Conference. - International Petroleum Technology Conference, 2013. - DOI:https://doi.org/10.2523/17048-ms.
30. Tarasov B., Potvin Y. Universal criteria for rock brittleness estimation under triaxial compression // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. - 2013. - Vol. 59. - P. 57-69. - DOI:https://doi.org/10.1016/j.ijrmms.2012.12.011.
31. Wood D. A. Brittleness index predictions from Lower Barnett Shale well-log data applying an optimized data matching algorithm at various sampling densities // Geoscience Frontiers. - 2021. - Vol. 12, no. 6. - P. 101087. - DOI:https://doi.org/10.1016/j.gsf.2020.09.016.
32. Yagiz S. Assessment of brittleness using rock strength and density with punch penetration test // Tunnelling and Underground Space Technology. - 2009. - Vol. 24, no. 1. - P. 66-74. - DOI:https://doi.org/10.1016/j.tust.2008.04.002.
33. Zhang D., Ranjith P. G., Perera M. S. A. The brittleness indices used in rock mechanics and their application in shale hydraulic fracturing: A review // Journal of Petroleum Science and Engineering. - 2016. - Vol. 143. - P. 158-170. - DOI:https://doi.org/10.1016/j.petrol.2016.02.011.
