Современная нефтегазовая отрасль все больше встречается с осложненными условиями добычи углеводородов, что является причиной частого использования ГРП.
В данной работе рассмотрены разрезы ачимовских отложений Уренгойского месторождения, которые характеризуется следующими особенностями:
– аномально высокое начальное пластовое давление — 59–61 МПа;
– высокая пластовая температура — 105–115 С;
– низкая проницаемость пород — 0,1–10,0 мД;
С учетом всех вышеперечисленных факторов и по результатам гидродинамических расчетов использование технологии HiWAY является оптимальным.
Отличие данной технологии состоит в том, что при стандартном ГРП закачка проппанта в пласт происходит непрерывно, а при HiWAY — циклическая закачка проппанта (рисунок 1).
Рис. 1. Технологии закачка проппанта при стандартном ГРП и HiWAY
Принципиальное отличие кластерного ГРП состоит в создании высокопроводящих каналов внутри итоговой трещины, обеспечивающих значительно более высокую проводимость по сравнению с обычным ГРП. Существование таких каналов обусловливается специальной техникой закачивания смеси ГРП, позволяющей разделять кластеры насыщенного проппантом раствора и чистый раствор.
Технология HiWAY подразумевает использование волоконных материалов, за счет которых проппант более эффективно удерживается в подвешенном состоянии и меньше оседает из кровельной части трещины вниз. А после закрытия трещины волокна растворяются и выносятся на поверхность, не препятствуя дальнейшему движению углеводородов.
На данный момент используют волокно J579. Данное волокно является среднетемпературным: максимальная температура при которой его следует использовать 120 С, выше этой температуры деградация волокна будет происходить быстро.
Свойства волокна J579 являются приемлемыми для высоких температур ачимовских отложений (средняя пластовая температура в пределах 105–115 С), но при необходимости увеличения размера работ (до 1 тыс. тонн) происходит увеличение времени закачки, что может привести к риску начала деградации волокна ранее планируемого периода, а значит к риску ухудшения удержания проппантовой пачки.
В данной ситуации более приемлемо использовать волокно J659, которое было разработано в 2015 году специально с целью расширить применимость HiWAY в высокотемпературных пластах. Волокно изготовлено из того же полимера, что и J579, но другого сорта, более устойчивого к реакции с водой при повышенной температуре. Длина и толщина такие же как у J579, а геометрическая форма — волнистая для улучшения транспортных свойств несущей жидкости (рисунок 2).
Рис. 2. Слева — волокно J579, справа — волокно J659
В рамках поисков путей оптимизации ГРП было протестировали волокно J659 для условий Ачимовского пласта (и с рецептурой жидкости, что используем на Уренгойском месторождении). Тестировали соответственно на предмет скорости деградации после закачки в пласт. Ниже представлен график тестов на потерю массы волокна во времени в дистиллированной воде (рис. 3).
Рис. 3. Деградация волокон J579 и J659 в воде
Данный график демонстрирует, что деградация волокна J659 происходит дольше, что ведет к формированию каналов, увеличивая закрепленную полудлину и предотвращая седиментацию проппантных пачек.
Файбер J659 считается высокотемпературной добавкой. У этого продукта максимально применимая температура 180 С, то есть до этой температуры волокно стабильно и имеет большую несущую способность, а его деградация происходит с нормальной скоростью. Ввиду большей разницы между пластовой температурой и максимальной рабочей температурой файбера, данная добавка будет более оптимальна для первых закачиваемых пачек проппанта на большеобъёмных работах, где время закачки более 3 часов.
Литература:
- Меликбеков А. С. Теория и практика гидравлического разрыва пласта / Меликбеков А. С. — Москва: Недра, 1967. -141 с.
- Перечень применяемых технологий при ГРП, их краткое описание. [Электронный ресурс] — Режим доступа: https://poznayka.org/s19314t1.html
