В статье приводятся результаты исследования, целью которого является изучение технологий, улучшающих технологию и качество проводимых ГРП.
Ключевые слова: набухающий пакер, дизайн ГРП, устройство для сброса шара, coil jet.
Изучим технологию проведения МГРП. Скважину оборудуют специальными заколонными пакерами которые разделяют ствол на отдельные интервалы. В каждом интервале есть муфта ГРП, открывающая доступ для проведения гидравлического разрыва пласта. При таком способе проведения в горизонтальный ствол скважины опускается хвостовик с циркуляционными муфтами и заколонными пакерами, с целью изолировать интервалы.
Особенности набухающих пакеров:
1. Конструкция обеспечивает высокую целостность уплотнения
2. Пакер пригоден для работы в нефтяной или водной среде
3. Использование защитных концевых колец во время спуска в скважину, для целостности резинового элемента
4. Высокий диапазон температур 0°С — 200°С
5. Высокий диапазон перепада давлений до 100МПа
6. Возможность изготовить пакер для любых типоразмеров обсадных колонн
Преимущества набухающих пакеров:
1. Без проблемная само установка
2. Движущиеся части отсутствуют
3. Соответствует профилю скважины
4. Требует меньше времени на установку и задействует меньше людей
5. Снижение риска отказов
6. Прочное уплотнение
В процессе проведения ГРП в поток жидкости направляются шары калиброванного размера, начиная с шара самого малого диаметра, которые садятся в седла, расположенные в муфтах, и открывают их, для дальнейшего проведения ГРП. По окончании каждой стадии ГРП, сброшенный в скважину шар изолирует предыдущий интервал и открывает порты в хвостовике напротив следующего интервала обработки.
Оптимизация жидкости и дизайна ГРП .
Оптимизация была начата со снижения загрузки (концентрации) полимера и повышения агрессивности графика-закачки (уменьшение доли объема буфера, увеличение максимальной концентрации проппанта и снижение расхода жидкости). Первые опробования проводили в наклонно направленных скважинах, конструкция которых делает минимальным риск аварии из-за оседания проппанта в горизонтальной скважине.
После получения положительных результатов была выполнена закачка в горизонтальных скважинах с компоновкой под МГРП.
Высокая вязкость системы жидкости позволяла минимизировать риск получения СТОПа и гарантировала достаточную гидравлическую ширину трещины, однако при этом ее высота стала больше, что многократно повышало риск приобщения с зонами ВНК и ГНК (водо- и газонефтяного контакта). Оптимизация ГРП происходила по направлению снижения загрузки гелирующего агента и увеличения концентрации брейкера для очистки трещины от остатков полимера. Данные работы прошли успешно при сниженной загрузке полимера с 3.6 до 2.2кг/м 3.
В данных работах было достигнуто снижение вязкости сшитого геля в среднем до 400–450мПа ⋅с, а доля осложнений (СТОП) составила менее 5 %. Для подтверждения правильности выбранного подхода проводился контроль высоты трещины при помощи микросейсмического мониторинга (МСМ). Данные моделирования и МСМ подтвердили работу скважин без признаков прорыва в непроектные зоны.
Применение устройства для сброса шара.
С целью ускорения процесса проведения МГРП, а именно сокращению времени между стадиями рекомендуется использовать устройство для сброса шаров.
Установка сброса шаров является компактным исполнения устьевого оборудования для безопасного сброса растворимых и не растворимых шаров на высоких давлениях, необходим для МГРП. Установка позволяет производить сброс шаров в автоматическом режиме увеличивая при этом скорость работы и уменьшает возможность ошибки.
Основные особенности применения данной установки — это возможное использование до 12 шаров; большой внутренний диаметр установки, позволяющий использовать активационные шары любых размеров; высокий диапазон рабочего давления, есть возможность аварийного ручного управления; данная система имеет высокую ремонтопригодность, есть возможность починки на кустовой площадке, а не в центре обслуживания; наличие идентификационного флажка, позволяющего определить уход шара.
Технология Coil - jet .
На данный момент существует новая технология Coil-Jet предназначена для проведения неограниченного числа стадий ГРП в полностью зацементированных хвостовиках.
Технологическая схема следующая: инструмент спускается на гибких НКТ в нужный интервал, резка колонн при помощи ГПП (гидропескоструйной перфорации) с последующим производством ГРП через пространство между гибкой трубой и 114мм. НКТ. После чего инструмент поднимают выше на новый интервал и отсекают предыдущий с помощью многоразовой пробки. Таким образом происходит работа на каждый интервал интереса. По данной технологии можно выполнять ГРП как в наклонных так и в скважинах с горизонтальным окончанием и зацементированные хвостовики диаметром 114мм. В результате уменьшаются затраты на компановки под МГРП и их установку. Уменьшается время проведения на одну скважино-операцию. По предварительным оценкам экономический эффект от применения технологии составит 1700тыс. руб.
Выводы.
Опробованы и внедрены решения по проведению ГРП в условиях близкого расположения ГНК и ВНК с сохранением технологической успешности без увеличения стоимости работ, такие как снижение загрузки гелирующего агента (полимера), применение устройства для сброса шаров в поток, гибридного дизайна ГРП, бесшаровых технологий заканчивания. Эффективность оптимизированных технологий подтверждается фактической работой простимулированных скважин. Это открывает перспективы для массового применения данных технологий.
При условиях низкого пластового давления и низкого сопротивления разрыва высокую эффективность показывает технология с применением разрывных муфт ГРП (BPS C2C). Эта технология позволяет устранить осложнение путем обратной промывки тем самым экономя средства и самое главное время. При получении осложнения, «СТОПа» на скважине где муфты ГРП активируются шарами флот ГРП демонтируется, после чего необходимо смонтировать бригаду ГНКТ. После съезда ГНКТ монтируется бригада КРС и после чего вновь заезжает флот ГРП. На все данные операции может понадобиться несколько недель.
Литература:
- Интегрированный подход к разработке нефтяных оторочек Новопортовского нефтегазоконденсатного месторождения / Д. А. Сугаипов, Д. Ю. Баженов, С. С. Девятьяров, [и др.] // Нефтяное хозяйство. — 2016. — № 12. — С. 60–63.
- Первое в России массовое применение кластерной технологии ГРП в горизонтальных скважинах / А. Юдин, С. Сыпченко, А Громовенко., [и др.] // SPE-187932 — RU — 2017.
- Кувакина М. С. Комплексная система заканчивания скважин для разработки подгазовых залежей // PROНефть. — 2018. — № 4(10) — C. 44–47
- Развитие технологии многостадийного гидроразрыва пласта в ОАО «Самотлорнефтегаз»/ Р. Р. Гайфуллин, В. В. Горин, А. С. Грищенко, А. Ю. Котельников, С. С. Кудря, В. Р. Харисов // Научно-технический вестник АО «НК-Роснефть»
- Геологические отчеты АО «РН-ГРП»
