Гидравлический разрыв пластов
Гидравлический разрыв пласта (ГРП) – наиболее эффективный способ увеличения нефтеотдачи при разработке пластов с низкими фильтрационно-емкостными свойствами. ГРП радикально изменяет проницаемость в при-забойных зонах и пластах путем создания макротрещин протяженностью 100 м и более, закрепляемых зернистым заполнителем. Для осуществления ГРП в скважину закачивают жидкость под таким давлением и с таким расходом, чтобы обеспечить расширение естественных трещин и создание по обе стороны ствола двух направленных в противоположные стороны искусственных трещин. Порода разрывается по плоскостям минимальной прочности, ориентация трещины определяется сложнонапряженным состоянием пород и направлением их естественной трещиноватости. Эффективность трещин определяется: надежностью их создания, максимальным повышением продуктивности скважины, их проводимостью и долгосрочной стабильностью.
В технологии ГРП применяют жидкости гидроразрыва пласта, жидкости-песконосители и продавочные жидкости. В большинстве случаев один тип жидкости выполняет все три функции. В качестве жидкостей разрыва используются водно-полимерные композиции, растворы ПАВ, эмульсии, пены. При осуществлении ГРП могут применяться три способа передачи гидравлической энергии на забой скважины: по НКТ, кольцевому пространству, по кольцевому пространству и НКТ одновременно. Заполняют образованные при ГРП трещины расклинивающим материалом – проппантом.
Закачиваемый в трещины проппант может располагаться в них как толстым слоем, превышающим диаметр зерен, так и слоем в одно зерно. При создании трещин в породах, обладающих малой прочностью, более надежным является закрепление толстым слоем проппанта. Наличие тонкого слоя проппанта может привести к смыканию трещин за счет вдавливания зерен в стенки трещины. Выбор размера частиц расклинивающего материала не должен быть случайным, чтобы обеспечить после проведения гидроразрыва высокую проницаемость призабойной зоны.
Подготовка скважины к ГРП включает в себя подготовительные работы в скважине, на которой планируется проведение операции, и подготовку территории кустовой (прискважинной) площадки для размещения агрегатов комплекса ГРП и технологических емкостей в зависимости от типа ГРП.
Подготовительные работы к проведению ГРП включают в себя:
• глушение скважины. Работы по глушению скважин должны проводиться в соответствии с действующей инструкцией на глушение скважин ОАО «Сургутнефтегаз», с использованием жидкостей, не ухудшающих состояние призабойной зоны пласта и облегчающих в последующем освоение скважины, или других составов, предусмотренных в руководящих документах для данного пласта;
• монтаж подъемного агрегата и расстановку бригадного оборудования;
• подъем подземного оборудования;
• промывка забоя скважины, шаблонировка ствола и, в случае необходимости, реперфорация;
• проведение комплекса ГИС;
• спуск-подъем гидравлического скрепера и скреперование интервала установки пакера;
• спуск пакера на НКТ-89 мм марки прочности не ниже «Л». В отдельных случаях (ГРП в БС) допускается использование комбинированной подвески НКТ различных диаметров, с маркой прочности не менее «Л»;
• посадка пакера и его опрессовка;
• оборудование устья скважины специальной арматурой, опрессовка устья;
• демонтаж подъемного агрегата.
Оборудование, используемое при проведении ГРП:
• пескосмеситель (блендер) – 1–2 ед.;
• насосные агрегаты – 4–7 ед.;
• блок манифольдов – 1–2 ед.;
• комплект НКТ – 1 ед.;
• песковоз – 1–5 ед.;
• машина химических добавок –1–2 ед.;
• станция управления – 1 ед.;
• передвижные емкости объемом 40–50 м3 – 2–8 шт.;
• кислотный агрегат АККП500 или аналог – 1 ед.;
• вспомогательная спецтехника (ЦА-320, ППУ, АДП, АЦ, К-700 и др.).
Рис. 8. Схема обвязки устья скважины при проведении гидравлического разрыва пласта (с установленной катушкой промывочной КП-4):
1 – устьевая запорная арматура ГРП; 2 – крестовина фонтанной арматуры;
3 – манометр с краном высокого давления; 4 – задвижка фонтанной арматуры;
5 – колонная головка (ОУС, ОКК, ОКО и т.д.); 6 – быстроразъемное соединение;
7 – катушка промывочная КП-4
Непосредственно операция по ГРП включает в себя:
• проведение «мини-фрака» (при необходимости) и корректировка на его основе расчета ГРП;
• последовательную закачку оторочек композиций химреагентов и технологической жидкости в объемах и на режимах, предусмотренных расчетом ГРП;
• закачку технологической жидкости – песконосителя – с постепенным увеличением концентрации проппанта в соответствии с утвержденным расчетом проведения разрыва;
• нагнетание оторочки продавочной жидкостью в объеме, обеспечивающем закачку геля с проппантом в пласт.
После проведения ГРП по окончании закачки продавочной жидкости скважина оставляется на время, необходимое для распада геля.
Заключительные работы после проведения ГРП:
• отстой скважины в течение 24 часов для распада геля;
• отработка скважины; во избежание выноса проппанта отработка ведется через штуцер с дебитом не выше 0,5 м3/ч (12 м3/сут);
• монтаж подъемного агрегата и расстановка бригадного оборудования;
• демонтаж устьевого оборудования, срыв пакера, замена объема жидкости в НКТ жидкостью глушения;
• монтаж ПВО;
• подъем пакера;
• промывка забоя скважины (в случае получения режима «СТОП» для ускорения ввода скважины в эксплуатацию промывка НКТ и подпакерной зоны проводится установкой «Непрерывная труба»);
• проведение комплекса геофизических исследований по определению технического состояния эксплуатационной колонны; профиля притока для добывающих скважин, профиля приемистости для нагнетательных скважин; проведение исследований упругих свойств пласта методом широкополосной акустики;
• спуск в скважину подземного оборудования;
• запуск оборудования в работу с представителем ЦДНГ, сдача скважины ЦДНГ;
• мероприятия по утилизации неизрасходованного (приготовленного) геля.
Таблица 5
Дата добавления: 2016-06-18; просмотров: 6691;