A simulation of electromagnetic field anomalies in monitoring hydraulic fracturing of the Bazhenov formation

Abstract

Выполнена оценка возможностей электромагнитного (ЭМ) мониторинга процесса развития системы трещин, вызванных гидроразрывом пласта баженовской свиты Западной Сибири. Рассмотрены геологические особенности баженовской свиты, условия ее нефтеносности, технология проведения гидроразрыва пласта (ГРП), а также имеющийся опыт применения ЭМ мониторинга ГРП. В качестве наиболее перспективной схемы мониторинга выбран вариант с расположением источника (вертикального электрического диполя) в интервале баженовской свиты и наблюдений на земной поверхности. Построены геоэлектрические модели для математического моделирования аномалий ЭМ поля. Проведено математическое моделирование путем решения прямой задачи для выбранных моделей среды и построены площадные схемы распределения горизонтальной составляющей электрического поля. По результатам анализа данных моделирования сделан вывод о перспективности ЭМ мониторинга ГРП баженовской свиты.

The assessment of the capabilities of the electromagnetic (EM) monitoring of the process of developing a system of fractures caused by hydraulic fracturing of the Bazhenov Formation in Western Siberia has been performed. The geological features of the Bazhenov Formation, the conditions of its oil-bearing capacity, the technology of hydraulic fracturing, and the experience gained in the use of EM monitoring of hydraulic fracturing are considered. A variant with the location of the source (vertical electric dipole) in the interval of the Bazhenov formation and observations on the earth's surface was chosen as the most promising monitoring scheme. Geoelectric models for mathematical modeling of EM field anomalies are built. Mathematical modeling was carried out by solving a direct problem for selected models of the environment and areal diagrams of the distribution of the horizontal component of the electric field were constructed. According to the results of the analysis of modeling data, it was concluded that the EM of the monitoring of hydraulic fracturing of the Bazhenov formation is promising.