Приведен обзор оценки и моделирования напряженного состояния горных пород в околоствольной зоне горизонтальных скважин при проведении кислотного воздействия на пласт с целью повышения эффективности разработки месторождений нефти и газа. Разработана численная конечно-элементная модель околоскважинной зоны продуктивного пласта вскрытого горизонтальным участком ствола скважины на примере одного из нефтяных месторождений Пермского края. Определено распределение физико-механических свойств терригенного коллектора вблизи скважины с учетом трансформации под воздействием глинокислотного реагента для различного периода времени его закачки. Выполнено многовариантное численное моделирование и определено распределение горизонтальных и вертикальных напряжений в околоскважинной зоне с учетом различной величины депрессии на пласт и изменения упруго-прочностных свойств в зависимости от области проникновения глинокислоты. Установлено, что изменение модуля упругости и коэффициента Пуассона под воздействием кислоты приводит к уменьшению напряжений в околоскважинной зоне. Анализ поля распределения напряжений на основе критерия Кулона – Мора показал, что минимальный коэффициент запаса прочности породы даже после воздействия глинокислоты составляет 1,5, таким образом, в рассматриваемых условиях моделирования горизонтальной скважины порода-коллектор остается устойчивой и зон разрушения породы не возникает.

The article presents an overview of the assessment and modelling of the stress state of rocks in the near-wellbore zone of horizontal wells during acid stimulation of the formation for improving the efficiency of oil and gas field development. A numerical finite element model of near-wellbore zone of the reservoir drilled by a horizontal section was compiled using one of oil fields in the Perm Territory as an example. The distribution of physical and mechanical properties of the terrigenous reservoir near the well was determined considering transformation under the action of mud acid for different time periods of its injection. Multivariate numerical simulation was performed and the distribution of horizontal and vertical stresses in near-wellbore zone was determined with regard for different values ​​of pressure drawdown and changes in stress-strain properties depending on the area of ​​mud acid infiltration. It was found that a change in elastic modulus and Poisson's ratio under the influence of acid led to a decrease in stresses in near-wellbore zone. Analysis of the stress distribution field based on the Coulomb – Mohr criterion showed that the minimum safety factor of rock even after the effect of mud acid was 1.5; thus, under the considered conditions of horizontal well modelling, the reservoir rock remained stable, and no zones of rock destruction appeared.