Разработка технологии управляемого гидроразрыва для сложно построенных коллекторов | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 8 июня, печатный экземпляр отправим 12 июня.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №41 (227) октябрь 2018 г.

Дата публикации: 14.10.2018

Статья просмотрена: 11 раз

Библиографическое описание:

Власенко Е. В. Разработка технологии управляемого гидроразрыва для сложно построенных коллекторов // Молодой ученый. — 2018. — №41. — С. 2-4. — URL https://moluch.ru/archive/227/53083/ (дата обращения: 27.05.2019).



Необходимость усовершенствования технологии гидроразрыва продуктивного пласта (ГРП) на нефтяных месторождения вызвана невысокой эффективностью многих ГРП, обусловленной специфическими особенностями геологического строения залежей — малые толщины и значительная глубина залегания нефтеносных пластов, близость к последним водоносных пластов и пропластков, большая выработанность залежей, высокая вероятность водопритоков нижележащих пластов и прорыва законтурных вод и из нагнетательных скважин.

Другими причинами недостаточной эффективности проведенных ранее ГРП в ряде случаев является несоответствие составов жидкостей глушения составу пород коллектора и пластовых флюидов.

При небольшой толщине пластов часто распространяется вертикальная трещина до водоносного горизонта, и прорывается вода в добывающую скважину. Нередко после успешного создания трещины скважины не дают ожидаемую продукцию ни по составу, ни по количеству.

Существуют определенные организационные трудности, в частности, затрудненность обеспечения ГРП высокопроизводительными насосами большого давления, обусловленные необходимостью создавать высокие давления на устье и подавать в скважину высоковязкие жидкости разрыва, песконоситель, продавочную жидкость. Отечественное насосное оборудование имеет относительно низкие расходы и невысокие давления, а зарубежного аналогичного оборудования не хватает.

Для устранения некоторых недостатков существующих технологий необходимо решение следующих задач:

1) разработка составов жидкостей для гидроразрыва, способствующих получению трещины при меньших давлениях, и лучше совместимых с коллектором — пластовой нефтью и породами;

2) обеспечение гидромеханических условий, способствующих управлению ГРП и получению трещины разрыва при меньших давлениях;

3) управление направлением по азимуту трещины небольшой протяженности с тем, чтобы охватить не полностью выработанные участки и избежать быстрого прорыва законтурных вод и вод от нагнетательных рядов;

4) предупреждение образования вертикальной трещины и получение горизонтальной трещины небольшой протяженности (до 10 м) в пластах, залегающих на значительных глубинах (800…1700 м), когда по естественным геологическим условиям (горному давлению) теоретически и практически образуются только вертикальные трещины с тем, чтобы избежать соединения скважины трещиной с водоносным пластом.

Гидравлический разрыв пласта является механическим способом увеличения производительности скважин, осуществляющимся за счет создания дополнительных каналов или расширения имевшихся тонких микротрещин притока пластового флюида из пласта в скважину. Образование новых трещин расширение имевшихся достигается за счет создания на забое скважины высокого давления, превышающего давление гидроразрыва пород, находящихся в этой зоне.

ГРП дает наибольший эффект:

‒ в пластах, имеющих низкую проницаемость;

‒ в случае, если проницаемость призабойной зоны меньше, чем удаленной зоны пласта или призабойная зона имеет меньшую толщину, по сравнению с удаленной зоной;

‒ если пластовое давление достаточно высокое. Толщина пласта должна быть не менее 5 м. В скважинах, вскрывших многопластовые залежи или имеющих толщину продуктивного пласта более 15 м, проводится многократное и поинтервальное воздействие.

Толщина экрана при гидроразрыве должна быть не менее 5 метров, иначе возможно соединение водонасыщенных пород с нефтенасыщенными, прорыв вод и резкое повышение обводненности нефти.

Для успешного проведения ГРП рекомендуется подбирать скважины, текущее пластовое давление в которых не ниже 75 % от начального пластового давления.

Гидроразрыв необходимо проводить на скважинах, продуктивность которых ниже, чем у близлежащих. Если низкая производительность добывающей скважины обусловлена недостатком пластовой энергии, то гидроразрыв проводится в нагнетательной скважине.

Неэффективно проведение ГРП в глинистых породах, менее благоприятно в скважинах с открытым забоем, по сравнению с обсаженными и перфорированными скважинами. Также не следует проводить ГРП в технически неисправных скважинах.

Перед проведением ГРП на скважине прежде всего необходимо провести анализ геолого-промысловых материалов: устанавливается глубина залегания и толщина пласта, обводненность, газовый фактор, технология и результаты предыдущих обработок на скважине. При необходимости проводятся дополнительные геолого-промысловые и гидродинамические исследования.

Некоторые специалисты убеждены, что управление гидроразрывом пласта невозможно, поскольку неоднородность горных пород, имеющаяся естественная трещиноватость, различие в напряженности горных пород по азимуту, не говоря уже о линиях тектонических разломов и преобладающих направлениях естественной трещиноватости или сомкнувшихся, но способных раскрываться под действием давления в скважине трещин, зачастую предопределяет или неопределенный характер распространения трещины ГРП или, напротив, естественно предопределенное направление трещины ГРП и, в какой-то мере, величину трещины.

Под управлением гидроразрывом мы понимаем достижение заранее, установленных целей:

1) получение вертикальной трещины в определенном;

2) получение горизонтальной трещины там, где по горно-геологическим условиям должна получиться вертикальная трещина;

3) получение горизонтальной трещины по сектору в желаемом направлении — к невыработанному целику или слабо дренированному участку пласта;

4) предупреждение развития вертикальной трещниы вплоть до ниже (или выше) лежащего водоносного пласта;

5) получение трещины заранее обусловленного размера с тем, чтобы обеспечить выполнение предыдущих пунктов;

6) исключение нарушения коллекторских свойств пласта в призабойной зоне;

7) получение заданной, ограниченной по размерам трещины при меньших давлениях и расходах на насосном оборудовании, чем при традиционных технологиях, жидкостях ГРП, режимах нагружения.

Достижение даже одной из этих целей уже будет способствовать интенсификации добычи нефти, конденсата, газа.

Литература:

  1. Ентов В. М., Зазовский А. Ф. Гидродинамика повышения нефтеотдачи.-М.: Недра, 2000 г.-с. 18–21.
  2. Ильина Г. Ф., Алтунина Л. К. Методы и технологии повышения нефтеотдачи для коллекторов западной Сибири: Изд-во ТПУ, 2006. — 166с.
  3. Сургучев М. Л. Вторичные и третичные методы повышения нефтеотдачи пластов. — М., Недра, 2001 г. — 308 с.
Основные термины (генерируются автоматически): вертикальная трещина, скважина, призабойная зона, пласт, горизонтальная трещина, получение трещины, небольшая протяженность, продуктивный пласт, счет создания, толщина пласта.


Похожие статьи

Электротепловая обработка призабойной зоны пласта

призабойная зона пласта, температура, скважина, электротепловая обработка, прием насоса, потенциальный возможный дебит, месторождение, изменение температуры, Скважинный стационарный электронагреватель...

Похожие статьи

Электротепловая обработка призабойной зоны пласта

призабойная зона пласта, температура, скважина, электротепловая обработка, прием насоса, потенциальный возможный дебит, месторождение, изменение температуры, Скважинный стационарный электронагреватель...

Задать вопрос