Calculation of the Reduced Well Pattern Density Taking Into Account Man-Made Fractures in Injection Wells

Engineering methodologies for waterflooding design typically assume a constant flow geometry using the classical definition of sweep efficiency. In practice, however, extended man-made fractures often form in injection wells, radically altering the flow distribution and potentially leading to early water breakthrough, localized pressure redistribution, and a reduction in the actual sweep efficiency. This paper proposes a methodology that takes into account two interrelated correction factors when calculating well pattern density: 1) a geometric multiplier modeling the equivalent contribution of an extended man-made fracture from an injection well to the total area covered by the impact; 2) a reduction factor to the baseline sweep efficiency, dependent on the fracture half-length, its orientation relative to the production wells, and the dimensionless fracture conductivity. The methodology formalizes the influence of fracture orientation: for fractures oriented toward producing wells, the model shows reduced coverage and accelerated water cuts. For fractures oriented at 90° to producing wells, localized improvements in coverage are possible due to more uniform displacement. The proposed methodology allows for the accurate consideration of well pattern density, and therefore, for the correct planning of the development system at the initial design stage.

Расчет приведенной плотности сетки скважин с учетом техногенных трещин в нагнетательных скважинах

В инженерных методиках проектирования заводнения обычно предполагается неизменность геометрии потоков с применением классического определения коэффициента охвата. На практике же в нагнетательных скважинах часто формируются протяжённые техногенные трещины, которые радикально изменяют распределение потоков, могут приводить к раннему прорыву воды, локальному перераспределению давления и снижению фактического коэффициента охвата. В настоящей работе предложена методика, учитывающая два взаимосвязанных поправочных фактора при расчёте плотности сетки скважин: 1) геометрический множитель, моделирующий эквивалентный вклад протяжённой техногенной трещины от нагнетательной скважины в суммарную зону охваченную воздействием; 2) понижающий коэффициент к базовому коэффициенту охвата, зависящий от полудлины трещины, её ориентации относительно добывающих скважин и безразмерной проводимости трещины. Методика формализует влияние ориентации трещины: при трещинах, направленных в сторону добывающих скважин, модель показывает ухудшение охвата и ускорение обводнения, при трещинах, ориентированных под 90° к добывающим, возможны локальные улучшения охвата за счёт более равномерного вытеснения. Предложенная методика позволяет корректно учитывать плотность сетки скважин, как следствие, корректно планировать систему разработки на начальной стадии проектирования.