В настоящее время ряд крупных месторождений Западной Сибири находятся на завершающей стадии разработки. Их остаточные запасы приурочены, в основном, к краевым зонам со сложным геологическим строением, малыми нефтенасыщенными толщинами и обширной водонефтяной зоной. Для поддержания уровня добычи нефти в таких условиях встает острая необходимость поиска методов и технологий для повышения коэффициента извлечения нефти. При этом важным условием разработки является сохранение минимальной себестоимости добычи нефти с учетом современных экономических требований.
Одним из таких методов является бурение горизонтальных скважин (ГС) с последующей стимуляцией методом избирательного многостадийного гидравлического разрыва пласта (МсГРП). Отличительной особенностью последних лет стал значительный рост горизонтального бурения при сокращении наклонно-направленного. Главная причина роста состоит в том, что разработка месторождений с использованием ГС с МсГРП эффективнее, чем с применением наклонно-направленных скважин (ННС) с гидравлическим разрывом пласта (ГРП) [1]. Как отмечается в работе [2], такой эффект достигается за счет дренирования ГС всей продуктивной толщи пласта в отличие от ННС. Но при всех преимуществах горизонтального бурения над наклонно-
направленным существует проблема падения их продуктивности и, следовательно, понижения показателей накопленной добычи нефти в расчетном периоде. В итоге бурение горизонтальных скважин с интенсификацией их МсГРП становится нерентабельным ввиду отставания фактических показателей добычи нефти относительно плановых. Учитывая высокую стоимость строительства скважин в настоящий момент, решение о повторной стимуляции такого типа скважин представляется экономически рентабельным.
Для повышения эффективности применения технологии повторных МсГРП в настоящей работе определены геологические и промыслово-технологические критерии, а также разработан алгоритм принятия решений по выбору и ранжированию скважин для повторных МсГРП в скважинах с горизонтальным окончанием. Также создан инструмент автоматизированного ранжирования кандидатов для повторных МсГРП в ГС и обоснован выбор технологии, обеспечивающей наибольшую эффективность таких работ.

В работе проанализирована эффективность выполненных повторных ГРП на фонде наклонно-направленных скважин объекта ВК1-3 Каменного ЛУ Красноленинского НГКМ. Результаты анализа по наклонно-
направленным скважинам легли в основу создания набора геологических критериев для дальнейшего выбора МсГРП горизонтальных скважин. Для анализа создана база данных, включающая все геологические параметры объекта на дату фактического проведения повторного ГРП. С помощью факторного, частотного, регрессионного и корреляционного прогнозов выполнен ретроспективный статистический анализ всей накопленной информации. Критерии выбора скважин к повторным МсГРП принимались к включению в методику при наличии качественной зависимости между рассматриваемым геологическим параметром и приростом дебитов нефти и жидкости после проведенного ГРП. Всего на примере объекта ВК1-3 Каменного месторождения выделено пять геологических критериев подбора скважин-кандидатов для МсГРП в ГС, принятых для дальнейшего их ранжирования. Установленные критерии с графическим описанием выявленных зависимостей приведены ниже:

1. Пластовое давление на дату проведения ГРП (Рпл), являющееся показателем энергетического состояния залежи на участке осуществления гидроразрыва (рис. 1).

2. Продвижение фронта нагнетания воды (ФНВ) ближайшей нагнетательной скважины на дату ГТМ (рис. 2).

3. Расстояние от подошвы перфорации до водонефтяного контакта (ВНК) (рис. 3).

4. Текущие извлекаемые запасы (рис. 4).

5. Доля снижения коэффициента продуктивности скважины относительно максимального (рис. 5).

Далее помимо включенных геологических критериев, перечисленных выше, экспертно были выделены промыслово-технологические критерии подбора кандидатов для повторного МсГРП в ГС:

• дата ввода горизонтальной скважины в добычу;
• тип заканчивания горизонтальной скважины;
• количество не стимулированных при первичном МсГРП интервалов по протяжению ствола горизонтального участка;
• удельная масса проппанта, закачанного в каждой стадии в ходе первичного МсГРП.

После формирования полного спектра критериев, включенных в ранжирование скважин, создан инструмент автоматизированного подбора скважин на базе программного обеспечения Microsoft Excel c использованием Visual Basic for Applications (VBA). Инструмент содержит три основных модуля: «Data_GTM», «Критерии_GTM» и «Data».
В целом, алгоритм принятия решений по выбору и ранжированию скважин для повторных МсГРП в ГС представлен отдельно по каждому модулю на блок-схеме, приведенной на рисунке 6.

Модуль «Data_GTM» содержит полный набор геологической и промыслово-технологической информации по скважинам, где за историю разработки проведен ГРП. База сформирована с разделением по каждому пластопересечению. Далее после сбора всей информации по проведенным ГРП формируются критерии, описанные выше.
В модуле «Критерии ГТМ» основу алгоритма формирования спектра множителей для выбранных критериев на основании ретроспективных данных составляет теория нечетких множеств. Каждый выделенный критерий задается произвольным множеством Х. Нечеткое множество, например А, задается посредством функции принадлежности µА:Х → [0,1]. Значение µА(Х) есть число, лежащее между 0 и 1, показывающее степень принадлежности элемента Х нечеткому множеству A. Равенство µА(Х) = 1 означает, что Х точно принадлежит множеству A, равенство µА(Х) = 0
говорит о том, что Х точно не принадлежит множеству A. При этом множество допускает промежуточные степени принадлежности, например, µА(Х) = 0,5 и проч. С учетом построенных зависимостей рассчитываются множители для каждого значения параметра ряда Х. Множитель описывает влияние данного параметра на критерий оценки эффективности МсГРП и может принимать значения от 0 до 1. Соответственно, чем больше множитель, тем большую эффективность по историческим данным имели ГРП при соответствующем параметре Х. Данный инструмент позволяет оцифровать и создать интерполированную шкалу множителей, соответствующих абсолютным значениям геолого-технических параметров по каждой скважине на дату формирования рейтинга.
Ниже в таблицах 1–2 представлены распределения множителей по всем выделенным выше критериям. В расчете множителей для геологических критериев используются уравнения зависимости параметров, полученные в статистическом анализе.

После того, как абсолютным значениям того или иного критерия назначены множители, готовится ретроспективный рейтинг скважин-кандидатов на ГРП. Для этого по каждой скважине в ретроспективной базе ГРП вычисляется сумма произведений множителей и весов по пяти геологическим критериям, заданным в работе:

где S — сумма произведений множителей и весов; i — порядковый номер скважины в базе ГТМ ГРП; k — множитель; w — вес критерия.
Выполнение расчета коэффициентов проводится для определения вклада каждого геологического критерия в общий рейтинг скважин. На данном этапе вес каждого геологического критерия w приравнивается к единице. По промыслово-технологическим критериям вес также приравнивается к единице в расчете прогнозного рейтинга скважин.

После того, как по каждой скважине определена сумма множителей, находится рейтинг данной скважины относительно остальных для проведения ГРП в историческом прошлом, то есть на дату перед проведением уже выполненного ГРП. Рейтинг определяется значением тестового (ретроспективного) комплексного коэффициента Ktotal:

Комплексный коэффициент является общим показателем потенциальной эффективности МсГРП, который учитывает вклад всех влияющих параметров. Он изменяется в диапазоне от 0 до 1, где 0 — это наименьшая потенциальная эффективность проведенного ГРП, 1 — наибольшая потенциальная эффективность, соответственно.
На заключительном этапе работы с ретроспективными данными по ГРП осуществляется автоматический подбор весов w, в результате чего пересчитываются значения тестового комплексного коэффициента по каждой скважине. Подбор весов осуществляется заданной функцией автоматически до тех пор, пока не получится явно растущий график зависимости выбранного критерия эффективности — удельный прирост дебита нефти от комплексного коэффициента Ktotal, а распределение скважин по количеству в группе будет нормальным [3].
Пример подбора весов представлен на рисунке 7.

Далее в модуле «Data» формируется полный набор геологических и промыслово-технологических данных на текущую дату разработки по всем пластопересечениям, вскрытым скважиной и имеющим данные результатов интерпретации геофизических исследований скважин первичного комплекса исследования в открытом стволе. После корректного определения веса вклада каждого критерия в комплексный коэффициент формируется окончательный расчет рейтинга скважин на МсГРП.
Разработанный инструмент позволяет в автоматическом режиме провести все расчеты, описанные выше, и в цифровом виде определить рейтинг каждой ГС относительно полного списка скважин. Инструмент предусматривает возможность изменения количества и спектра критериев при поступлении новой ретроспективной информации. При использовании выявленных критериев по скважинам проводится заключительный этап работы — подготовка адресных скважин для проведения МсГРП.