Геомеханическое моделирование соляных диапиров: анализ 3D-структуры соляного тела в масштабе месторождения в Северном море

Подземные соляные отложения со временем деформируются, формируя геологические структуры, известные как соляные диапиры. Соляные диапиры играют важную роль при освоении углеводородных месторождений и имеют большое значение для разведки нефти и газа. Наличие геологических неоднородностей, таких как соляные купола, вызывает существенные возмущения начальных напряжений, что серьезно влияет на устойчивость скважин, пробуренных вблизи диапиров. В работе представлена методика моделирования распределения напряжений в массиве горных пород, окружающем диапир. Выполнено моделирование соляных диапиров с упрощенной осесимметричной геометрией и проанализировано влияние размера ячеек расчетной сетки, режима напряженного состояния, механических свойств горных пород и определяющего уравнения ползучести. Результаты показали хорошее согласие с опубликованными данными. Также была смоделирована фактическая геометрия соляного купола в Северном море. Результаты расчетов хорошо согласуются с данными, представленными в литературе, и показывают повышенные девиаторные напряжения в отдельных областях вблизи диапира, что увеличивает потенциальный риск потери устойчивости скважин. Модель может быть полезна для оценки риска разрушения скважин и потенциально позволяет повысить эффективность бурения и сократить простои за счет планирования траекторий скважин в обход зон повышенного риска, где это практически возможно.