Разработка нового симулятора напряженного состояния массива горных пород РН-СИГМА 3D

Одной из тенденций последних лет является повышение роли геомеханического моделирования при разработке месторождений. К геомеханическим задачам, помимо классических задач по обеспечению устойчивости ствола скважины при бурении, относятся явления формирования трещин гидроразрыва пласта, уплотнения коллекторов, реактивации крупномасштабных разломов и микромасштабных систем трещиноватости, эффекты самопроизвольного роста трещин гидроразрыва пласта (автоГРП) и многие другие. Некоторые явления могут быть косвенно учтены посредством введения дополнительных зависимостей в гидродинамическом моделировании. Однако многие явления таким способом описать крайне сложно. К последним относится, например, задача прогнозирования эффекта автоГРП. Наиболее целесообразным представляется подход, при котором все возникающие задачи разработки и бурения решаются на базе единой модели механических свойств и напряженно-деформированного состояния. Для построения таких моделей в условиях сложной геометрии месторождения или изменчивых механических свойств необходимо использование полноценного численного расчета полей напряжения и деформации в трехмерной (3D) постановке. В рамках политики импортозамещения в 2022 году ПАО «НК «Роснефть» начала проект по разработке собственного 3D/4D геомеханического симулятора «РН-СИГМА». В настоящее время закончена первая стадия проекта – разработано вычислительное ядро интерфейс для его полноценного использования в ПК «РН-СИГМА». На текущий момент завершается этап апробации и тестирования 3D ядра. В настоящей работе приведены первые результаты расчетов для участка пласта ПК1 верхнепокурской подсвиты Северо-Комсомольского месторождения, использованные для практических целей.