В статье представлены результаты анализа геологического строения отложений фаменского яруса девонской системы на территории Пермского края. Выполнено численное моделирование распределения неоднородного поля напряжений вблизи скважины для двух рассматриваемых типов перфорации. С учетом геометрии формируемых перфорационных каналов созданы численные конечно-элементные модели околоскважинных зон с учетом щелевой и кумулятивной перфорации. Определено, что при проведении щелевой перфорации создаются условия для существенного восстановления эффективных напряжений и, как следствие, восстановления проницаемости породы-коллектора. Область восстановления напряжений находится вблизи скважины в пределах радиуса, равного длине щелей, и зависит от величины депрессии на пласт, с ее увеличением области уменьшаются. По результатам оценки областей разрушения установлено, что при создании щелевой перфорации коллектор в околоскважинной зоне остается достаточно устойчивым и зоны разрушения могут возникнуть только при депрессиях от 10 МПа и выше. Противоположная ситуация была получена для кумулятивной перфорации, зоны разрушения вблизи отверстий возникают уже при депрессии 2 МПа. В целом анализ результатов численного моделирования напряженного состояния для двух моделируемых типов перфорации говорит о том, что щелевая перфорация обладает большей эффективностью по сравнению с кумулятивной. В то же время окончательный вывод можно будет сделать по результатам определения закономерностей изменения проницаемости рассматриваемых горных пород под воздействием изменяющихся эффективных напряжений и выполнения расчетов величины дебитов скважин после создания рассмотренных типов перфорационных каналов.

The article presents the results of analysing geological structure of the Famennian deposits (Devonian) in the Perm Region. Numerical modelling of the distribution of inhomogeneous stress field near the well was performed for the two considered types of perforation. With regard for the geometry of the forming perforation channels, numerical finite element models of near-wellbore zones were created considering slotted and cumulative perforation. It is ascertained that in the course of slotted perforation, conditions are created for a significant restoration of effective stresses and, as a result, restoration of reservoir rock permeability. Stress recovery area lies near the well within a radius equal to the length of the slots, and depends on the drawdown, with its increase, the area decreases. From the assessment of failure areas, it was found that in case of slotted perforation, the reservoir in near-wellbore zone remains stable, and failure zones can appear only at drawdowns of 10 MPa and more. The opposite situation was recorded for cumulative perforation; failure zones near the holes appear even at a drawdown of 2 MPa. In general, the analysis of results of numerical simulation of the stress state for two simulated types of perforation suggests that slotted perforation is more efficient than cumulative perforation. At the same time, the final conclusion could be drawn after determining the patterns of changes in permeability of the considered rocks under the influence of changing effective stresses and performing calculations of well flow rates after making the considered types of perforation channels.