scienceitНаука. Инновации. ТехнологииScience. Innovations. Technologies2308-4758North-Caucasus Federal University10.37493/2308-4758.2026.3.7scienceit-789Research ArticleРАЗРАБОТКА И ЭКСПЛУАТАЦИЯ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ (технические науки)DEVELOPMENT AND OPERATION OF OIL AND GAS FIELDS (technical sciences)Множественное трещинообразование как одна из причин экранирования пропанта при ГРПMultiple fracturing as one of the causes of proppant shielding during hydraulic fracturinghttps://orcid.org/0000-0001-6319-885XСтасенкоА. А.StasenkoA. A.

Александр Александрович Стасенко – аспирант, научная специальность 2.8.4. «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений», ассистент кафедры геологии нефти и газа факультета нефтегазовой инженерии 

Researcher ID: PKG-3681-2026 

д. 1, ул. Пушкина, Ставрополь, 355017

Alexander A. Stasenko – Postgraduate Student, Scientific specialty 2.8.4. Development and operation of oil and gas fields, Assistant at the Department of Oil and Gas Geology, Faculty of Petroleum Engineering

1, Pushkin St., Stavropol, 355017 

stasenko.alexandr.2016@gmail.comСеверо-Кавказский федеральный университетРоссияNorth-Caucasus Federal UniversityRussian Federation20260710202603163179Copyright © Стасенко А.А., 20262026Стасенко А.А.Stasenko A.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://scienceit.elpub.ru/jour/article/view/789

В статье на основе комплексного анализа полевых данных проведен разбор причин аварийной остановки операции гидравлического разрыва пласта на скважине № XXXX месторождения X. Установлено, что ключевой причиной осложнения стало формирование системы множественных конкурирующих трещин, приведшее к преждевременному экранированию пропанта в прискважинной зоне – Tip Screen Out (концевое экранирование трещины). Выявлено критическое расхождение между проектными и фактическими параметрами, полученными при тестовой калибровочной закачке (мини-ГРП), в частности, аномально короткое время смыкания трещины. Показано, что первопричиной является несоответствие исходной геомеханической модели, не учитывавшей риск множественного трещинообразования в условиях низкого контраста напряжений. Существенные отклонения в дозировках химических реагентов усугубили ситуацию, негативно повлияв на реологию жидкости. На основе проведенного анализа предложен комплекс мер для оптимизации дизайна ГРП, включающий обязательное использование калиброванных геомеханических моделей, интеграцию симуляторов, внедрение технологий контроля роста трещин и усиление мониторинга в реальном времени. Результаты работы имеют практическое значение для совершенствования проектирования ГРП в сложных геологических условиях.

Based on a comprehensive analysis of field data the article studies the reasons for the emergency shutdown of the hydraulic fracturing operation at well No. XXXX of the X field. It was found that the key cause of the complication was the formation of a system of multiple competing cracks, which led to premature screening of the propane in the borehole zone – Tip Screen Out (end screening of the crack). A critical discrepancy was revealed between the design and actual parameters obtained during the test calibration injection (mini-hydraulic fracturing), in particular, the abnormally short crack closure time. It is shown that the root cause is the inconsistency of the initial geomechanical model, which did not take into account the risk of multiple fracturing in conditions of low stress contrast. Significant deviations in the dosages of chemical reagents aggravated the situation, negatively affecting the rheology of the liquid. Based on the analysis, a set of measures has been proposed to optimize hydraulic fracturing design, including the mandatory use of calibrated geomechanical models, the integration of simulators, the introduction of crack growth control technologies and enhanced real-time monitoring. The results of the study are of practical importance for improving hydraulic fracturing design in difficult geological conditions.

гидравлический разрыв пластаосложнения при ГРПСТОПмножественные трещиныконцевое экранирование трещиныбриджингмини-ГРПсимулятор ГРПредизайноптимизация ГРПhydraulic fracturingcomplications during hydraulic fracturingSTOPmultiple cracksend shielding of the crackbridgingmini-fracturinghydraulic fracturing simulatorredesignhydraulic fracturing optimizationReferencesКаневская Р. Д. Применение гидравлического разрыва пласта для интенсификации добычи и повышения нефтеотдачи // Нефтяное хозяйство. 2002. № 5. С. 96-100.Kanevskaya RD. The use of hydraulic fracturing to intensify production and enhance oil recovery. Oil industry. 2002;(5):96-100. (In Russ.).Верисокин А. Е. Сокращение сроков освоения скважины после проведения гидроразрыва пласта // Наука. Инновации. Технологии. 2018. № 3. С. 99-114. [Электронный ресурс]. URL: https://scienceit.elpub.ru/jour/artide/view/184 (дата обращения: 11. 02.2026).Verisokin AE. Reduction of well stimulation period after hy- draulic fracturing. Science. Innovations. Technologies. 2018;(3):99-114. Available from: https://scienceit.elpub.ru/jour/article/view/184 [Accessed 11 February 2026]. (In Russ.).Мамчистова Е. И., Никифоров А. В. Методика расчета геометрических параметров трещины ГРП // Академический журнал Западной Сибири. 2015. Т 11, № 6(61). С. 20-22.Mamchistova EI, Nikiforov AV. Methodology for calculating geometric parameters of a fracturing fracture. Academic Journal of Western Siberia. 2015;6(61):20-22. (In Russ. ).Бобков Д. О. Проблемы, возникающие при проведении ГРП, и возможности их решения // Современные научные исследования и инновации. 2017. № 7. [Электронный ресурс]. URL: https://web.snauka.ru/issues/2017/07/84111 (дата обращения: 11.02.2026)Bobkov DO. Problems that arise during hydraulic fracturing and the possibilities of their solution. Modern scientific research and innovation. Available from: https://web.snauka.ru/issues/2017/07/84111 [Accessed 11 February 2026]. (In Russ )Токарев М. А. , Хаертдинов Р Р Анализ эксплуатации осложненного фонда скважин после проведения гидравлического разрыва пласта // Нефтепромысловое дело. 2021. № 6(630). С. 22-28. https://doi.org/10.33285/0207-2351-2021-6(630)-22-28Tokarev MA, Khaertdinov RR Analysis of the operation of a complicated well stock after hydraulic fracturing Oilfield engineering. 2021;6(630):22-28. (In Russ.). https://doi.org/10.33285/0207-2351-2021-6(630)-22-28Гаффаров Д. Р Исследование влияния геолого-физических и технологических факторов на эффективность гидравлического разрыва пласта // Вестник науки. 2024. № 6(75). С. 1820-1825.Gaffarov DR. Investigation of the influence of geological, physical and technological factors on the efficiency of hydraulic fracturing. Bulletin of Science. 2024;6(75):1820-1825. (In Russ )Стародубов В. А., Непоп Р К., Смирнов Н. Ю. Геомеханический подход при разработке дизайна/редизайна многостадийного гидроразрыва пласта в горизонтальных скважинах // PROнефть. Профессионально о нефти. 2024. Т 9, № 4. С. 110-116. https://doi.org/10.51890/2587-7399-2024-9-4-110-116Starodubov VA, Nepop RK, Smirnov NYu. Geomechanical approach in the design/redesign of multi-stage hydraulic fracturing in horizontal wells. PROneft. Professionally about Oil. 2024;9(4):110-116. (In Russ.). https://doi.org/10.51890/2587-7399-2024-9-4-110-116Старовойтова Б. Н. , Головин С. В., Кавунникова Е. А. и др. Оптимизация дизайна гидроразрыва пласта для горизонтальной скважины // Нефтяное хозяйство. 2019. № 8. С. 106-110. https://doi.org/10.24887/0028-2448-2019-8-106-110Starovoitova BN, Golovin SV, Kavunnikova EA et al. Optimiz- ing hydraulic fracturing design for a horizontal well Oil industry. 2019;8:106-110. (In Russ.). https://doi.org/10.24887/0028-2448-2019-8-106-110Анкушев Я. Е. Анализ мини-ГРП при проведении гидроразрыва пласта // Достижения науки и образования. 2018. № 1(23). С. 15-18.Ankushev YaE. Analysis of mini-hydraulic fracturing during hydraulic fracturing Achievements of science and education 2018;1(23):15-18. (In Russ.).Оценка применимости данных мини-ГРП для определения пластового давления и гидропроводности / А. А. Ахметова, Е. Д. Пименов, А. Н. Горин и др. // Нефтяное хозяйство. 2018. № 7. С. 90-94. https://doi.org/10.24887/0028-2448-2018-7-90-94Akhmetova AA, Pimenov ED, Gorin AN et al. Assessment of the applicability of mini-hydraulic fracturing data for determining reservoir pressure and hydroconductivity. Oil industry. 2018;7:90-94. (In Russ. ). https://doi.org/10.24887/0028-2448-2018-7-90-94Егоров А А Отечественный флагманский продукт «Роснефть» - «РН-ГРИД» симулятор моделирования гидроразрыва пласта (ГРП) // Автоматизация и IT в нефтегазовой области. 2021. № 2(44). С. 12-27.Egorov AA. Domestic flagship product «Rosneft» - «RN-GRID» simulator simulation of hydraulic facing (HF). Automation and IT in the Oil and Gas Industry. 2021;2(44):12-27. (In Russ )Экономидес М. , Олини Р, Валько П. Унифицированный дизайн гидроразрыва пласта: от теории к практике. Москва-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2007. 236 с.Economides M, Olini R, Valko P. Unified Fracture Design: Bridging the Gap Between Theory and Practice. Moscow-Izhevsk: Institute of Computer Research; 2007. 236 p. (In Russ.).Прогнозирование параметров трещины гидроразрыва пласта на основе исследования геомеханики породы-коллектора / Э. Р. Агишев, Г С. Дубинский, В. В. Мухаметшин и др. // SOCAR Proceedings. 2022. № 4. С. 107-116. https://doi.org/10.5510/OGP20220400789Agishev ER, Dubinsky GS, Mukhametshin VV et al. Predic- tion of hydraulic fracturing fracture parameters based on the study of reservoir rock geomechanics SOCAR Proceedings 2022;4:107-116. (In Russ.). https://doi.org/10.5510/OGP20220400789Повышение эффективности разработки месторождений углеводородов на основе комплексных геомеханических исследований / Ю. А. Кашников, С. Г Ашихмин, Д. В. Шустов и др. // Нефтяное хозяйство. 2019. № 3. С. 66-69. https://doi.org/10.24887/0028-2448-2019-3-66-69Kashnikov YuA, Ashikhmin SG, Shustov DV et al. Improving the efficiency of hydrocarbon field development based on comprehensive geomechanical studies. Oil industry. 2019;3:66-69. (In Russ.). https://doi.org/10.24887/0028-2448-2019-3-66-69Савельев В В , Огнев И Н Влияние реологических параметров жидкости разрыва на геометрию трещины гидроразрыва пласта в терригенных резервуарах // Георесурсы. 2023. № 4. С. 138-148. https://doi.org/10.18599/grs.2023.4.12Savelyev VV, Ognev IN. Influence of the rheological param- eters of the fracturing fluid on the fracture geometry of hydraulic fracturing in terrigenous reservoirs. Georesources. 2023;4:138-148. (In Russ.). https://doi.org/10.18599/grs.2023.4.12Исследование высоты трещины ГРП в ачимовских отложениях на базе анизотропной геомеханической модели (Хар-вутинская площадь) / С. В. Жигульский, Р Р Гайнетдинов, Д. А. Сидуков и др. // PROнефть. Профессионально о нефти. 2025. Т 10, № 1. С. 47-59. https://doi.org/10.51890/2587-7399-2025-10-1-47-59Zhigulskiy SV, Gainetdinov RR, Sidukov DA et al. Investiga- tion of the height of fracturing fractures in Achimov deposits based on an anisotropic geomechanical model (Kharvutins-kaya area). PROneft. Professionally about Oil. 2025;10(1):47-59. (In Russ.). https://doi.org/10.51890/2587-7399-2025-10-1-47-59Новый подход к моделированию гидроразрыва пласта / Н. А. Завьялова, И. М. Перепечкин, В. Ю. Семака и др. // Газовая промышленность. 2019. № 8(788). С. 90-93.Zavialova NA, Perepechkin IM, Semaka VYu et al A new approach to hydraulic fracturing modeling GAS Industry 2019;8(788):90-93. (In Russ.).Сидоров И В , Сабитов Р Р Анализ технологий по закреплению проппанта в трещинах гидравлического разрыва пласта // Территория Нефтегаз. 2010. № 4. С. 56-59.Sidorov IV, Sabitov RR. Analysis of technologies for fixing proppant in hydraulic fracturing cracks. Neftegaz Territory. 2010;4:56-59. (In Russ. ).Швец Е. С. Анализ результатов исследований методом кривой падения давления после гидроразрыва пласта // Вестник кибернетики. 2023. Т 22, № 2. С. 68-74. https://doi.org/10.35266/1999-7604-2023-2-68-74Shvets ES. Analysis of research results using the pressure drop curve method after hydraulic fracturing. Bulletin of Cybernetics. 2023;22(2):68-74. (In Russ. ). https://doi.org/10.35266/1999-7604-2023-2-68-74Методика выбора оптимальной геометрии трещины для повышения эффективности проведения гидроразрыва пласта на месторождении Западной Сибири / В О Полежаев, Б. О. Михайлов, Д. В. Логачев и др. // Нефтяное хозяйство. 2020. № 8. С. 50-53. https://doi.org/10.24887/0028-2448-2020-8-50-53Polezhaev VO, Mikhailov BO, Logachev DV et al. The meth- odology of choosing the optimal crack geometry to increase the efficiency of hydraulic fracturing at a deposit in Western Siberia. Oil industry. 2020;8:50-53. (In Russ.). https://doi.org/10.24887/0028-2448-2020-8-50-53Теоретическое обоснование необходимости повышения ширины трещины ГРП для ТРИЗ нефти ачимовских отложений / С. С. Девятьяров, А. А. Бастраков, А. А. Корепанов и др. // PROнефть. Профессионально о нефти. 2023. Т 8, № 4. С. 160-168. https://doi.org/10.51890/2587-7399-2023-8-4-160-168Devyatyarov SS, Bastrakov AA, Korepanov AA et al. Theoretical basis of frac width increasing for the Achimov tight-oil reserves. PROneft. Professionally about Oil. 2023;8(4):160-168. (In Russ.) https://doi.org/10.51890/2587-7399-2023-8-4-160-168Яркеева Н. Р, Хусаинов Б. И., Самушкова Э. С. Анализ проведения гидравлического разрыва пласта по технологии Slug Frac // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. 2019. № 4(120). С. 58-64.Yarkeeva NR, Khusainov BI, Samushkova ES. Analysis of hydraulic fracturing using Slug Frac technology. Problems of collecting, preparing and transporting oil and petroleum products. 2019;4(120):58-64. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.