Geomechanical modeling as a basic step in secondary reservoir stimulation treatment design

Unconventional reservoirs require a new approach at every level of the operation on the object, starting from exploration of reservoir formation, through well and drilling design and ending with well completion including reservoir development. Due to the specific nature of unconventional reservoir properties, the hydrocarbons bearing formation requires stimulation treatments like hydraulic fracturing, aiming to improve the pores connectivity and enabling the free flow of the gas into the well bore, which in the end brings production rates to economic levels. In the paper a geomechanical model of the synthetic object, allowing the analysis of many processes accompanying real hydrocarbons exploitation was presented. Special attention was paid to the demonstration of changes in the state of stress in the geological formation, due to the exploitation of hydrocarbons and the influence of the initial horizontal stresses relationship (σH/σh), on the effectiveness of stimulation treatments in unconventional formations.

Formacje złożowe o charakterze niekonwencjonalnym do poprawy właściwości transportowych i uzyskania eksploatacji na poziomie uzasadnionym ekonomicznie wymagają stymulacji poprzez szczelinowanie hydrauliczne, którego efektywność uzależniona jest od panujących warunków mechanicznych, m.in. właściwości sprężystych szczelinowanego ośrodka i oddziałującego pola naprężeń. W pracy przedstawiono i omówiono wyniki modelowania geomechanicznego obiektu syntetycznego, pozwalającego na analizę wielu procesów towarzyszących wydobyciu węglowodorów. Specjalną uwagę poświęcono zmianom w rozkładzie naprężeń w górotworze będących skutkiem eksploatacji oraz wpływowi początkowego układu naprężeń poziomych na efektywność zabiegów udostępnienia niekonwencjonalnej formacji złożowej.