Способ гидравлического разрыва пласта в скважине



Способ гидравлического разрыва пласта в скважине
Способ гидравлического разрыва пласта в скважине
Y10S507/924 -
Y10S507/924 -
Y10S507/922 -
Y10S507/922 -

Владельцы патента RU 2644361:

Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина (RU)

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть применено для гидроразрыва пласта. В способе гидравлического разрыва пласта ГРП в скважине, включающем перфорацию стенок обсадной колонны скважины в интервале пласта каналами, спуск колонны труб с пакером, посадку пакера над кровлей перфорированного продуктивного пласта, закачку в подпакерную зону гелированной жидкости разрыва, создание в подпакерной зоне давления ГРП с образованием трещины разрыва с последующей циклической закачкой гелированной жидкости с проппантом, продавку в образовавшуюся трещину пласта гелированной жидкости с проппантом, предварительно перед проведением процесса ГРП производят тест-закачку, определяют давление смыкания горных пород, далее циклически проводят процесс ГРП, где каждый цикл состоит из пяти последовательных стадий: закачки гелированной жидкости разрыва вязкостью 400 сПз, закачки гелированной жидкости разрыва вязкостью 400 сПз с проппантом, продавки гелированной жидкости разрыва вязкостью 400 сПз с проппантом в трещину разрыва закачкой гелированной жидкости разрыва вязкостью 40 сПз; остановки закачки на время спада давления продавки ниже давления смыкания горных пород, излива отработанных гелированных жидкостей из трещины разрыва в емкость через штуцеры диаметрами 2, 4, 8 мм, причем с первого до предпоследнего цикла закачки на 3-й стадии производят перепродавку гелированной жидкости с проппантом в трещину, а в последнем цикле на 3-й стадии производят недопродавку гелированной жидкости с проппантом в трещину разрыва с оставлением проппанта в стволе скважины. Технический результат - упрощение технологии, повышение эффективности ГРП, увеличение охвата пласта трещинами разрыва с увеличением их проводимости. 4 ил.

 

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть применено для гидроразрыва пласта (ГРП).

Известен способ ГРП в скважине (патент RU №2564312, МПК E21B 43/267, опубл. 27.09.2015 г., бюл. №27), включающий перфорацию стенок скважины в интервале пласта каналами глубиной не менее протяженности зоны концентрации напряжений в породах от ствола скважины, спуск колонны труб с пакером так, чтобы нижний конец колонны труб находился на уровне кровли пласта, посадку пакера над кровлей перфорированного пласта, определение общего объема гелированной жидкости разрыва перед проведением ГРП, закачку в подпакерную зону гелированной жидкости разрыва, создание в подпакерной зоне давления ГРП и образование трещин в пласте с последующим их закреплением в пласте закачкой жидкости-носителя с проппантом, выдержку скважины на стравливание давления, распакеровку и извлечение пакера с колонной труб из скважины.

На устье скважины колонну труб выше пакера на расстоянии 10 м снаружи оснащают струйным насосом. Затем спускают колонну труб в скважину и производят посадку пакера над кровлей перфорированного пласта. Далее в колонну труб спускают колонну гибких труб (ГТ) так, чтобы нижний конец колонны ГТ размещался ниже конца колонны труб и посередине пласта. На устье скважины герметизируют пространство между колонной труб и колонной ГТ. Определяют общий объем гелированной жидкости разрыва. Разделяют общий объем гелированной жидкости разрыва на две равные части: первая часть - жидкость разрыва, вторая часть - жидкость-носитель. По колонне ГТ производят закачку в подпакерную зону первой части - жидкости разрыва и создают в подпакерной зоне давление ГРП с образованием трещин в пласте. Затем производят крепление трещин в пласте закачкой второй части жидкости-носителя с проппантом, причем в качестве проппанта используют проппант меньшей и большей фракций. Закачку жидкости-носителя с проппантом мелкой фракции 20/40 меш и крупной фракции 16/40 меш производят одновременно в соотношении 4:1. Причем по колонне ГТ закачивают жидкость-носитель с проппантом крупной фракции, а по колонне труб закачивают жидкость-носитель с проппантом мелкой фракции со ступенчатым увеличением концентрации проппанта мелкой и крупной фракций в жидкости-носителе. Выдерживают скважину на стравливание давления. Производят разгерметизацию на устье скважины пространства между колонной труб и колонной ГТ. На устье скважины между колоннами труб и ГТ устанавливают герметизирующую кольцевую вставку и продавливают ее по колонне труб под действием избыточного давления до гидравлического сообщения колонны труб со струйным насосом. Производят освоение пласта через струйный насос. По окончании освоения пласта извлекают колонну ГТ из колонны труб, производят распакеровку и извлечение пакера с колонной труб из скважины. Недостатками данного способа являются:

- во-первых, сложная технология реализации способа, связанная с применением колонны ГТ, а также со ступенчатым увеличением концентрации проппанта мелкой и крупной фракций в процессе крепления трещины разрыва;

- во-вторых, низкая эффективность проведения ГРП, обусловленная тем, что сначала образуют трещину разрыва, а затем производят ее крепление одновременной закачкой проппантов мелкой (20/40 меш) и крупной (16/40 меш) фракций в соотношении 4:1, что приводит к неравномерному распределению проппанта в трещине пласта и снижает пропускную способность трещин разрыва, ограничивает приток пластового флюида в ствол скважины;

- в-третьих, низкий охват пласта трещиной ГРП, так как трещина раскрыта и закреплена проппантом только в одном направлении, т.е. в направлении напряжения.

Известен способ ГРП в скважине (патент RU №2473798, МПК E21B 43/26, опубл. 27.01.2013 г., бюл. №3), включающий перфорацию стенок обсадной колонны скважины в интервале пласта каналами глубиной не менее протяженности зоны концентрации напряжений в породах от ствола скважины, спуск колонны труб с пакером, посадку пакера над кровлей перфорированного продуктивного пласта, закачку в подпакерную зону гелированной жидкости разрыва, создание в подпакерной зоне давления ГРП и продавку в образовавшуюся трещину пласта гелированной жидкости разрыва с проппантом. Перед проведением ГРП колонну труб заполняют технологической жидкостью и расчетным путем определяют общий объем гелированной жидкости разрыва Vr, который разделяют на две части, из которого 2/3 Vr - объем сшитого геля, а 1/3 Vr - линейный гель. Процесс ГРП начинают с закачки в скважину по колонне труб гелированной жидкости разрыва - сшитого геля с динамической вязкостью 150-200 сПа до образования трещины разрыва в пласте. После создания трещины разрыва в пласте оставшийся от 2/3 Vr объем сшитого геля закачивают равными порциями в 3-5 циклов с добавлением проппанта фракции 12-18 меш с расходом 1,5-2 м3/мин. Причем проппант вводят в сшитый гель ступенчато с увеличением концентраций от 200 до 1000 кг/м. Далее, не останавливая процесс ГРП, в скважину по колонне труб, увеличив расход до 2,5-3 м3/мин, закачивают равными порциями в 3-5 циклов жидкость разрыва - линейный гель динамической вязкостью 30-50 сПа с добавлением проппанта фракции 20-40 меш со ступенчатым увеличением концентрации от 200 кг/м3 до 1000 кг/м3. После закачки в колонну труб скважины последней порции линейного геля с проппантом производят их продавку в пласт технологической жидкостью. При этом в процессе продавки снижают расход технологической жидкости до 0,5-1 м3/мин в течение 1-3 мин и вновь возобновляют закачку с расходом 2,5-3 м3/мин до полной продавки линейного геля с проппантом в пласт. После чего производят выдержку в течение времени, необходимого для спада давления закачки на 70-80%. Распакеровывают пакер и извлекают его с колонной труб из скважины.

Недостатками данного способа являются:

- во-первых, сложность технологии реализации способа, связанная с увеличением концентрации проппанта при креплении трещины, со снижением расхода технологической жидкости до 0,5-1 м3/мин в течение 1-3 мин и последующим возобновлением закачки с расходом 2,5-3 м3/мин до полной продавки проппанта в пласт;

- во-вторых, низкая эффективность проведения ГРП, обусловленная тем, что сначала образуют трещину разрыва, а затем производят ее циклическое крепление проппантом, при этом конечные участки трещин к моменту их заполнения проппантом успевают сомкнуться, вследствие чего происходит неравномерное распределение проппанта в трещине пласта, что снижает пропускную способность трещин разрыва и ограничивает приток пластового флюида в ствол скважины;

- в-третьих, низкий охват пласта трещинами ГРП, так как трещина раскрыта и закреплена проппантом только в одном направлении, т.е. в направлении напряжения.

- в-четвертых, низкая проводимость трещины разрыва, так как отработанные гелированные жидкости разрыва фильтруются в пласт, забивая его поры.

Техническими задачами изобретения являются упрощение технологии реализации способа, повышение эффективности проведения ГРП, увеличение охвата пласта трещинами разрыва и увеличение проводимости трещин разрыва.

Поставленные технические задачи решаются способом гидравлического разрыва пласта - ГРП в скважине, включающим перфорацию стенок обсадной колонны скважины в интервале пласта каналами, спуск колонны труб с пакером, посадку пакера над кровлей перфорированного продуктивного пласта, закачку в подпакерную зону гелированной жидкости разрыва, создание в подпакерной зоне давления ГРП с образованием трещины разрыва с последующей циклической закачкой гелированной жидкости с проппантом, продавку в образовавшуюся трещину пласта гелированной жидкости с проппантом.

Новым является то, что предварительно перед проведением процесса ГРП производят тест-закачку, определяют давление смыкания горных пород, далее циклически проводят процесс ГРП, причем каждый цикл состоит из пяти последовательных стадий: закачки гелированной жидкости разрыва вязкостью 400 сПз; закачки гелированной жидкости разрыва вязкостью 400 сПз с проппантом; продавки гелированной жидкости разрыва вязкостью 400 сПз с проппантом в трещину разрыва закачкой гелированной жидкости разрыва вязкостью 40 сПз; остановки закачки на время спада давления продавки ниже давления смыкания горных пород; излива отработанных гелированных жидкостей из трещины разрыва в емкость через штуцеры диаметрами 2, 4, 8 мм, причем с первого до предпоследнего цикла закачки на 3-й стадии производят перепродавку гелированной жидкости с проппантом в трещину, а в последнем цикле на 3-й стадии производят недопродавку гелированной жидкости с проппантом в трещину разрыва с оставлением проппанта в стволе скважины.

На фиг. 1 схематично изображен предлагаемый способ ГРП.

На фиг. 2, 3 и 4 схематично и последовательно изображены циклы реализации способа ГРП.

Предложенный способ ГРП в скважине осуществляется следующим образом.

Способ ГРП в скважине 1 (см. фиг. 1) включает перфорацию стенок обсадной колонны скважины 1 каналами 2 любым известным способом, например, как описано в патенте RU №2358100, МПК E21B 43/26, опубл. 10.06.2009 г., в бюл. №16.

В скважину 1 в зону ГРП производят спуск колонны труб 3, например колонны насосно-компрессорных труб (НКТ) диаметром 73 мм с пакером 4 так, чтобы пакер находился на 10 м выше кровли 5 пласта 6, подлежащего ГРП, а нижний конец колонны труб 3 - на 3 м выше кровли 5 пласта 6 с целью полного выхода проппанта из колонны труб 3 при проведении ГРП.

Производят посадку пакера 4 любой известной конструкции в скважине 1. Таким образом герметизируют заколонное пространство 7 скважины 1 с целью защиты стенок обсадной скважины 1 от воздействия высоких давлений, возникающих в процессе ГРП.

Предварительно перед проведением процесса ГРП производят тест-закачку с целью определения давления смыкания горных пород Pc. Для проведения тест-закачки по колонне труб 3 нагнетают гелированную жидкость разрыва (вязкостью 400 сПз) без добавления проппанта с одновременной записью значений давлений в процессе разрыва горных пород. Производят интерпретирование значений давлений, полученных по записи давлений в процессе тест-закачки, и определяют давление смыкания трещины разрыва, например, Pc=21,0 МПа.

Готовят два вида гелированной жидкости разрыва с вязкостями 40 и 400 сПз любым известным способом.

Начинают процесс ГРП. В процессе проведения ГРП производят циклическую закачку гелированной жидкости с проппантом, причем каждый цикл состоит из пяти последовательных стадий:

1 стадия - закачка гелированной жидкости разрыва вязкостью 400 сПз.

2 стадия - закачка гелированной жидкости разрыва вязкостью 400 сПз с проппантом.

3 стадия - продавка гелированной жидкости разрыва вязкостью 400 сПз с добавлением проппанта в трещину разрыва закачкой гелированной жидкости разрыва вязкостью 40 сПз.

4 стадия - остановка закачки на время спада давления продавки ниже давления смыкания горных пород, т.е. технологическая пауза для спада давления в колонне труб от значения давления продавки до давления ниже давления смыкания горных пород. Данная стадия необходима для спада давления ниже давления смыкания горных пород Рс, определенного по данным тест-закачки, а также для предварительного закрепления проппанта в трещине разрыва.

Повышается эффективность проведения ГРП, так как исключается циклическое заполнение проппантом одной трещины, при этом, наоборот, крепление трещины реализуется за одну стадию и осуществляется предварительное закрепление проппанта в трещине разрыва путем выполнения технологической паузы для спада давления в колонне труб от значения давления продавки до давления ниже давления смыкания горных пород.

5 стадия - излив отработанных гелированных жидкостей из трещины разрыва в емкость через штуцеры диаметрами 2, 4, 8 мм.

Данная стадия в процессе реализации предлагаемого способа необходима для дозакрепления проппанта в трещине и очистки призабойной зоны пласта (ПЗП) от остатков гелированной жидкости, что позволяет повысить проводимость образуемых трещин разрыва и исключить забивание пор пласта отработанными гелированными жидкостями разрыва. Таким образом, происходит максимальное очищение закрепленной проппантом трещины разрыва от отработанных гелированных жидкостей разрыва, причем после образования каждой трещины (после каждого цикла).

С первого до предпоследнего цикла процесса ГРП на 3-й стадии производят перепродавку гелированной жидкости с проппантом в трещину, а в последнем цикле на 3-й стадии производят недопродавку гелированной жидкости с проппантом в трещину разрыва с оставлением проппанта в стволе скважины.

Продавка гелированной жидкости с проппантом в трещину позволяет после первого цикла образования трещины и закрепления ее проппантом перераспределить напряжения в ПЗП радиусом R с целью изменения азимутального распространения вновь образуемых трещин разрыва.

Предлагаемый способ ГРП реализуют в несколько циклов, смысл которых заключается в том, что после выполнения первого цикла происходит перераспределение напряжений в ПЗП и трещины, образуемые и закрепляемые при выполнении последующих циклов, меняют азимут распространения, что позволяет увеличить охват пласта трещинами разрыва.

Например, выполняют ГРП в три цикла.

Первый цикл проведения ГРП (см. фиг. 1 и 2).

1 стадия. Открывают задвижку 8 и с помощью насосного агрегата 9 из емкости 10 производят закачку гелированной жидкости разрыва вязкостью 400 сПз в пласт 6 по колонне труб 3 через перфорационные каналы 2, например, с расходом 1,2 м3/мин до достижения разрыва породы пласта 6 и образования трещины 11', о чем свидетельствуют падение давления закачки и увеличение приемистости пласта 6.

Например, при достижении давления 25 МПа вследствие образования трещины 11' произошло падение давления закачки сшитого геля на 20-25%, т.е. до 20 МПа, при этом приемистость пласта 6 увеличилась на 25-30%, например, от 1,2 до 1,6 м3/мин, а в процессе образования трещины 11' в колонну труб 3 скважины 1 была закачана гелеобразная жидкость разрыва вязкостью 400 сПз в объеме Vсг1=4,0 м3.

2 стадия. Производят закачку по колонне труб 3 гелированной жидкости разрыва вязкостью 400 сПз с проппантом 12', например, фракции 20/40 меш концентрацией ρ=600 кг/м3. Для этого при открытой задвижке 8 с помощью насосного агрегата 9 производят закачку гелированной жидкости разрыва вязкостью 400 сПз из емкости 10 с проппантом массой m=Vсг1⋅ρ=4,0 м3⋅600 кг/м3=2400 кг=2,4 т из емкости 13.

3 стадия. Производят продавку гелированной жидкости разрыва вязкостью 400 сПз с добавлением проппанта 12' в трещину разрыва 11' с целью ее крепления. Для осуществления перепродавки на данной стадии объем гелированной жидкости разрыва принимают равным объему колонны труб 3, увеличенному на 2 м3, например, Vп1=3,5 м3+2 м3=5,5 м3, т.е. 2 м3 гелированной жидкости применяют для перепродавки.

Таким образом, при открытой задвижке 8 из емкости 14 с помощью насосного агрегата 9 производят закачку по колонне труб 3 гелированной жидкости разрыва вязкостью 40 сПз, например, под давлением Рп=30,0 МПа в объеме Vп1=5,5 м3 и осуществляют перепродавку гелированной жидкости с проппантом 12' из колонны труб 3 через каналы 2 скважины 1 в трещину 11' так, чтобы ПЗП в радиусе R (см. фиг. 1), например 2 м, оставалась открытой (не закрепленной проппантом 12').

Перепродавка гелированной жидкости с проппантом 12' в трещину 11' позволяет после первого цикла образования трещины 11' и закрепления ее проппантом 12' перераспределить напряжения в ПЗП 6 радиусом R с целью изменения азимутального распространения вновь образуемых трещин разрыва 11'' и 11'''.

4 стадия. Остановка закачки (отключают насосный агрегат 9 и закрывают задвижку 8). Выдерживают технологическую паузу на время спада давления продавки Рп=30,0 МПа ниже давления смыкания горных пород Рс=21 МПа, определенного по данным тест-закачки, например, в течение 10 мин.

Данная стадия необходима для спада давления продавки ниже давления смыкания горных пород и предварительного закрепления проппанта в трещине 11'.

5 стадия. Излив отработанных гелированных жидкостей разрыва из трещины разрыва 11' через штуцеры 15 диаметрами 2, 4, 8 мм. Для этого при давлении ниже давления смыкания трещины 11' (Рс=21 МПа), например при давлении 20 МПа, открывают задвижку 16 (при закрытой задвижке 8) и производят излив отработанных гелированных жидкостей разрыва из трещины 11' по колонне труб 3 через открытую задвижку 16, штуцеры 15 в емкость 17 до снижения давления до атмосферного. Время излива соответствует времени, необходимому для спада давления до атмосферного, например в течение 5 мин.

Второй цикл проведения ГРП (см. фиг. 1 и 3).

1 стадия. Открывают задвижку 8 и с помощью насосного агрегата 9 из емкости 10 производят закачку гелированной жидкости разрыва, в качестве которой применяют сшитый гель вязкостью 400 сПз, в пласт 6 по колонне труб 3 через перфорационные каналы 2, например, с расходом 1,2 м3/мин до достижения разрыва породы пласта 6 и образования трещины 11'' (см. фиг. 1 и 2), о чем свидетельствуют падение давления закачки и увеличение приемистости пласта 6. Например, при достижении давления 27 МПа вследствие образования трещины 11'' произошло падение давления закачки сшитого геля на 20-25%, т.е. до 21 МПа, при этом приемистость пласта 6 увеличилась на 25-30%, например, от 1,2 до 1,6 м3/мин, а в процессе образования трещины 11'' в колонну труб 3 скважины 1 была закачана гелированная жидкость разрыва вязкостью 400 сПз в объеме Vсг2=4,5 м3.

2 стадия. Производят закачку по колонне труб 3 гелированной жидкости разрыва вязкостью 400 сПз с проппантом 12'', например, фракции 20/40 меш концентрацией ρ=600 кг/м3. Для этого при открытой задвижке 8 с помощью насосного агрегата 9 производят закачку гелированной жидкости разрыва вязкостью 400 сПз из емкости 10 с проппантом массой m=Vсг2⋅ρ=4,5 м3⋅600 кг/м3=2700 кг=2,7 т. из емкости 13.

3 стадия. Производят продавку гелированной жидкости разрыва вязкостью 400 сПз с добавлением проппанта 12'' в трещину разрыва 11'' с целью ее крепления. Для осуществления перепродавки на данной стадии объем гелированной жидкости разрыва принимают равным объему колонны труб 3, увеличенному на 2 м3, например, Vп1=3,5 м3+2 м3=5,5 м3.

При открытой задвижке 8 из емкости 14 с помощью насосного агрегата 9 производят закачку по колонне труб 3 гелированной жидкости разрыва вязкостью 40 сПз, например, под давлением Рп=30,0 МПа в объеме Vп2=5,5 м3, и осуществляют перепродавку гелированной жидкости с проппантом 12'' из колонны труб 3 через каналы 2 скважины 1 в трещину 11'' так, чтобы ПЗП в радиусе R, например 2 м, оставалась открытой (не закрепленной проппантом 12'').

Перепродавка гелированной жидкости с проппантом 12'' в трещину 11'' позволяет после первого цикла образования трещины 11'' и закрепления ее проппантом 12'' перераспределить напряжения в ПЗП 6 радиусом R с целью изменения азимутального распространения вновь образуемых трещин разрыва 11''.

4 стадия. Остановка закачки (отключают насосный агрегат 9 и закрывают задвижку 8). Выдерживают технологическую паузу на время спада давления продавки Рп=30,0 МПа ниже давления смыкания горных пород Рс=21 МПа, определенного по данным тест-закачки, например, в течение 10 мин.

Данная стадия необходима для спада давления ниже давления смыкания горных пород и предварительного закрепления проппанта в трещине 11''.

5 стадия. Излив отработанных гелированных жидкостей разрыва из трещины разрыва 11'' через штуцеры 15 диаметрами 2, 4, 8 мм. Для этого при давлении ниже давления смыкания трещины 11'' (Рс=21 МПа), например при давлении 20 МПа, открывают задвижку 16 (при закрытой задвижке 8) и производят излив отработанных гелированных жидкостей разрыва (вязкостью 40 и 400 сПз) из трещины 11'' по колонне труб 3 через открытую задвижку 16, штуцеры 15 в емкость 17 до снижения давления до атмосферного давления. Время излива соответствует времени, необходимому для спада давления до атмосферного давления, например в течение 5 мин.

Третий цикл проведения ГРП (см. фиг. 1 и 4).

1 стадия. Открывают задвижку 8 и с помощью насосного агрегата 9 из емкости 10 производят закачку гелированной жидкости разрыва вязкостью 400 сПз в пласт 6 по колонне труб 3 через перфорационные каналы 2, например, с расходом 1,2 м3/мин до достижения разрыва породы пласта 6 и образования трещины 11''' (см. фиг. 1 и 2), о чем свидетельствуют падение давления закачки и увеличение приемистости пласта 6. Например, при достижении давления 29 МПа вследствие образования трещины 11''' произошло падение давление закачки сшитого геля на 20-25%, т.е. до 23 МПа, при этом приемистость пласта 6 увеличилась на 25-30%, например, от 1,2 до 1,6 м3/мин, а в процессе образования трещины 11''' в колонну труб 3 скважины 1 была закачана гелеобразная жидкость разрыва вязкостью 400 сПз в объеме Мсг3=5,0 м3.

2 стадия. Производят закачку по колонне труб 3 гелированной жидкости разрыва вязкостью 400 сПз с проппантом 12''', например, фракции 20/40 меш концентрацией ρ=600 кг/м3. Для этого при открытой задвижке 8 с помощью насосного агрегата 9 производят закачку гелированной жидкости разрыва вязкостью 400 сПз из емкости 10 с проппантом массой m=Vсг3⋅ρ=5,0 м3⋅600 кг/м3=3000 кг=3,0 т из емкости 13.

3 стадия. Производят продавку гелированной жидкости разрыва вязкостью 400 сПз с добавлением проппанта 12''' в трещину разрыва 11''' с целью ее крепления. Для осуществления недопродавки на данной стадии объем гелированной жидкости разрыва принимают равным объему колонны труб 3, т.е. Vп3=3,5 м3, с целью оставления в скважине под колонной труб 3 проппантного «стакана».

При открытой задвижке 8 из емкости 14 с помощью насосного агрегата 9 производят закачку по колонне труб 3 гелированной жидкости разрыва вязкостью 40 сПз, например, под давлением Рп=30,0 МПа в объеме Vп3=3,5 м3, и осуществляют недопродавку гелированной жидкости с проппантом 12''' из колонны труб 3 через каналы 2 скважины 1 в трещину 11''', при этом в стволе скважины 1 ниже нижнего конца колонны труб 3 остается проппант 12''' (на фиг. 1 не показано).

4 стадия. Остановка закачки, т.е. отключают насосный агрегат 9 (см. фиг. 1 и 4) и закрывают задвижку 8. Выдерживают технологическую паузу на время спада давления продавки Рп=30,0 МПа ниже давления смыкания горных пород Рс=21 МПа, определенного по данным тест-закачки, например в течение 10 мин.

Данная стадия необходима для спада давления ниже давления смыкания горных пород и предварительного закрепления проппанта в трещине 11'''.

5 стадия. Излив отработанных гелированных жидкостей разрыва из трещины разрыва 11''' через штуцеры 15 диаметрами 2, 4, 8 мм.

Для этого при давлении ниже давления смыкания трещины 11''' (Рс=21 МПа), например при давлении 20 МПа, открывают задвижку 16 (при закрытой задвижке 8) и производят излив отработанных гелированных жидкостей разрыва (вязкостью 40 и 400 сПз) из трещины 11''' по колонне труб 3 через открытую задвижку 16, штуцеры 15 в емкость 17 до снижения давления до атмосферного давления. Время излива соответствует времени, необходимому для спада давления до атмосферного давления, например в течение 5 мин.

Далее распакеровывают пакер 4, т.е. разгерметизируют заколонное пространство 7 скважины 1. Извлекают из скважины 1 колонну труб 3 с пакером 4. Процесс ГРП окончен. Остатки проппанта в стволе скважины извлекают при дальнейшей промывке или освоении скважины 1.

Предлагаемый способ прост в реализации, так как не требует увеличения концентрации проппанта в процессе проведения ГРП, снижения и увеличения расхода гелированной жидкости разрыва в процессе закачки и продавки.

Предлагаемый способ ГРП реализуют в несколько циклов, смысл которых заключается в том, что после выполнения первого и последующих циклов в ПЗП происходит перераспределение напряжений, что приводит к изменению азимута распространения трещин с последующим их закреплением, что позволяет увеличить охват пласта трещинами разрыва.

Предлагаемый способ ГРП в скважине позволяет:

- упростить технологию реализации способа;

- повысить эффективность проведения ГРП;

- увеличить охват пласта трещинами разрыва;

- увеличить проводимость трещины разрыва.

Способ гидравлического разрыва пласта - ГРП в скважине, включающий перфорацию стенок обсадной колонны скважины в интервале пласта каналами, спуск колонны труб с пакером, посадку пакера над кровлей перфорированного продуктивного пласта, закачку в подпакерную зону гелированной жидкости разрыва, создание в подпакерной зоне давления ГРП с образованием трещины разрыва с последующей циклической закачкой гелированной жидкости с проппантом, продавку в образовавшуюся трещину пласта гелированной жидкости с проппантом, отличающийся тем, что предварительно перед проведением процесса ГРП производят тест-закачку, определяют давление смыкания горных пород, далее циклически проводят процесс ГРП, причем каждый цикл состоит из пяти последовательных стадий: закачки гелированной жидкости разрыва вязкостью 400 сПз; закачки гелированной жидкости разрыва вязкостью 400 сПз с проппантом; продавки гелированной жидкости разрыва вязкостью 400 сПз с проппантом в трещину разрыва закачкой гелированной жидкости разрыва вязкостью 40 сПз; остановки закачки на время спада давления продавки ниже давления смыкания горных пород; излива отработанных гелированных жидкостей из трещины разрыва в емкость через штуцеры диаметрами 2, 4, 8 мм, причем с первого до предпоследнего цикла закачки на 3-й стадии производят перепродавку гелированной жидкости с проппантом в трещину, а в последнем цикле на 3-й стадии производят недопродавку гелированной жидкости с проппантом в трещину разрыва с оставлением проппанта в стволе скважины.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к вариантам системы гидравлического разрыва пласта. Система включает в себя систему передачи гидравлической энергии, выполненную с возможностью осуществлять обмен давлений между первой текучей средой и второй текучей средой.

Описаны способы идентификации местонахождения и высоты искусственно созданных трещин подземного пласта, а также присутствия какого-либо материала, связанного с набивкой по технологии «frac pack» или гравийной набивкой, поблизости ствола скважины с использованием приборов каротажа методом захвата импульсных нейтронов.

Изобретение относится к выполнению многостадийной обработки скважин, пронизывающих подземные формации. Способ разрыва с отведением с помощью способного разлагаться материала, содержащий этапы, на которых осуществляют: нагнетание скважинной обрабатывающей текучей среды в скважину, пронизывающую многослойную формацию, для распространения гидравлического разрыва в слое формации, нагнетание водной суспензии, содержащей волокна нерастворимого, способного разлагаться материала в твердой фазе для формирования пробки из уплотненных волокон и изолирования гидравлического разрыва от скважины, где способный разлагаться материал присутствует в суспензии в концентрации, по меньшей мере, 4,8 г/л (40 фунтов массы/1000 галлонов), и жидкая фаза суспензии содержит полимерный загуститель, вязкоупругое поверхностно-активное вещество, вспомогательное поверхностно-активное вещество, модификатор реологических свойств, полимерное вещество для снижения сопротивления, поверхностно-активное вещество для снижения сопротивления, полимерный усилитель снижения сопротивления, мономерный усилитель снижения сопротивления, водный рассол, или их комбинацию или смесь, с помощью пробки, отводящей от предшествующего гидроразрыва, нагнетание скважинной обрабатывающей текучей среды в скважину для распространения следующего гидравлического разрыва в другом слое формации и разложение способного разлагаться материала для удаления пробки.

Изобретение относится к производству проппанта и его суспензии в жидкости для гидроразрыва. Способ формирования газонаполненных пузырьков на поверхности частицы проппанта, содержащий этапы помещения частиц проппанта в воду при рабочем давлении 8000-12000 фунтов на квадратный дюйм, создание избыточного давления газа в воде, равного или большего, чем рабочее давление 8000-12000 фунтов на квадратный дюйм, для создания насыщения вокруг или в непосредственной близости от частицы проппанта, в результате чего образуются пузырьки на поверхности частиц проппанта, и сброса избыточного давления из воды до уровня рабочего давления.

Изобретение относится к частице сшитого препятствующего образованию отложений вещества для операций добычи нефти, для источника воды охлаждающей колонны, способу изготовления частицы и ее использованию.

Изобретение относится к способам и системам для увеличения проводимости разрыва подземного пласта. Способ обработки подземной формации, через которую проходит скважина, в котором закачивают состав ступени для обработки с давлением, большим давления разрыва, для образования разрыва в формации, при этом текучая среда содержит постоянную концентрацию первых твердых частиц и непостоянную концентрацию якорного материала, объединяют первые твердые частицы, распределенные в разрыве, чтобы образовывать расположенные с промежутком кластеры в разрыве, заякоривают по меньшей мере некоторые из кластеров в разрыве, чтобы замедлить объединение по меньшей мере некоторых из кластеров, и уменьшают давление в разрыве, чтобы удерживать разрыв открытым на кластерах и образовывать взаимосвязанные гидравлически проводящие каналы между кластерами.

Изобретение относится к флюидам, применяемым при обработке нефтегазоносной формации. Флюид для обработки подземной формации, содержащий водную двухфазную систему, включающую первую водную фазу и вторую водную фазу, где первая фаза содержит нанокристаллическую целлюлозу - NCC, включающую стержнеобразные частицы NCC, имеющие кристаллическую структуру, концентрация частиц NCC в первой фазе выше, чем их концентрация во второй фазе, и флюид способен становиться более вязким, чем либо первая фаза, либо вторая фаза, при переходе водной двухфазной системы в однофазную систему.

Изобретение относится к способам разработки нефтяных и газовых месторождений горизонтальными скважинами и может быть применено для реализации интервального многостадийного гидравлического разрыва пласта (ГРП).

Изобретение относится к разработке залежей высоковязкой нефти с пароциклическим воздействием, содержащих непроницаемые пропластки с применением трещин гидроразрыва пласта (ГРП).

Изобретение относится к разработке залежей высоковязкой нефти или битума, содержащих непроницаемые пропластки трещинами гидроразрыва пласта. Способ включает бурение вертикальной нагнетательной и горизонтальной добывающей скважин в залежи, представленной верхней и нижней частями продуктивного пласта, разделенными непроницаемым пропластком, крепление вертикальной нагнетательной и горизонтальной добывающей скважины обсадными колоннами, перфорацию обсадных колонн, закачку теплоносителя через вертикальную нагнетательную скважину и отбор продукции через горизонтальную добывающую скважину.

Изобретение относится к мобильной опорной конструкции для по меньшей мере одного модульного бункера для нефтепромысловых материалов. Нефтепромысловый материал хранится по меньшей мере в одном бункере, что дает возможность использовать силу тяжести для подачи нефтепромыслового материала в смеситель или другое соответствующее оборудование. Каждый модульный бункер выполнен с возможностью транспортирования и может вводиться во взаимодействие с опорной конструкцией посредством поворотного соединения. После введения во взаимодействие бункер поворачивается в поднятое, вертикальное положение на опорной конструкции. Затем нефтепромысловый материал перемещают внутрь бункера, и сила тяжести может использоваться для подачи нефтепромыслового материала в смеситель или другое оборудование в управляемом режиме. 14 з.п. ф-лы, 26 ил.

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам гидравлического разрыва пласта в добывающей скважине при наличии попутной и/или подошвенной воды. В способе гидравлического разрыва пласта - ГРП, включающем спуск колонны труб с пакером в скважину, посадку пакера, проведение ГРП закачиванием гидроразрывной жидкости по колонне труб с пакером через интервал перфорации в продуктивный пласт с образованием и последующим креплением трещины закачкой гидроразрывной жидкости с проппантом, стравливание давления из скважины, перед проведением ГРП в призабойную зону пласта закачивают воду плотностью 1000-1050 кг/м3 с расходом 1,0 м3/мин, затем закачкой гидроразрывной жидкости, в качестве которой используют сшитый гель, по колонне труб в интервале пласта инициируют образование трещины разрыва, в два этапа производят развитие и крепление трещины разрыва, где на первом этапе в созданную трещину закачивают проппант фракции 30/60 меш, покрытый водонабухающей резино-полимерной композицией, концентрацией 600 кг/м3 в количестве 50-60% от общей массы проппанта с добавлением наполнителя стекловолокна в количестве 1,0% от веса проппанта, на втором этапе производят циклическую закачку проппанта крупной фракции 20/40 меш в количестве 20-25% от общей массы проппанта и мелкой фракции 40/70 меш, покрытого водонабухающей резино-полимерной композицией в количестве 20-25% от общей массы проппанта, циклическую закачку осуществляют равными порциями: 1 м3 сшитого геля, проппант фракции 20/40 меш в 1 м3 сшитого геля, 1 м3 сшитого геля, проппант фракции 40/70 меш в 1 м3 сшитого геля с увеличением концентрации проппанта в каждом цикле, начиная с концентрации 200 до 900 кг/м3, внутри каждого цикла между различными фракциями проппанта производят ступенчатое увеличение концентрации на 100 кг/м3, а между циклами с одинаковыми фракциями проппанта производят ступенчатое увеличение концентрации на 200 кг/м3, последний цикл закачки продавливают в трещину разрыва закачкой линейного геля в полуторакратном объеме колонны труб. Технический результат - исключение обводнения добывающей скважины через трещину, повышение проводимости трещины и надежность реализации способа, повышение устойчивости крепления трещины на ее поверхности. 3 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области разработки нефтяных месторождений. Технический результат - увеличение охвата залежи, повышение эффективности паротеплового воздействия на продуктивный пласт, увеличение отбора разогретой высоковязкой нефти после пароциклического воздействия, исключение перегрева верхней части продуктивного пласта, сокращение тепловых потерь по стволу скважины. Способ разработки залежи высоковязкой нефти пароциклическим воздействием включает бурение вертикальной скважины в залежи высоковязкой нефти, крепление вертикальной скважины обсадной колонной, перфорацию обсадной колонны в интервале продуктивного пласта, закачку через скважину в продуктивный пласт парогазового теплоносителя, спуск в скважину колонны труб с насосом и отбор разогретой продукции из скважины. Перфорацию в интервале продуктивного пласта, сложенного карбонатными породами, производят гидропескоструйным перфоратором с образованием перфорационных отверстий диаметром 20 мм. После осуществляют проппантный пенокислотный гидроразрыв пласта с образованием трещины разрыва закачкой гелированной жидкости разрыва с последующим ее развитием и креплением в пять стадий чередующимися порциями пенокислоты в равных объемах и пенокислоты с добавлением проппантной смеси массой по 2 т в каждой стадии, состоящей из проппанта крупной фракции 12/18 меш и цилиндрического проппанта фракции 12/16 меш в процентном соотношении 60/40, причем на каждой последующей стадии концентрацию проппантной смеси повышают ступенчато от 200 до 600 кг/м3 с шагом 100 кг/м3, причем концентрация кислоты в пене составляет не менее 16%. Для снижения потерь тепла в начале пароциклического воздействия прогревают скважину циркуляцией пара до прекращения выхода конденсата из обратной линии, причем в скважину спускают колонну труб, оснащенную снизу вверх обратным клапаном, замковой опорой вставного штангового насоса, перепускным клапаном, пакером, размещают колонну труб в скважине так, чтобы пакер находился напротив кровли верхней части продуктивного пласта, затем в колонну труб на колонне штанг спускают вставной штанговый насос и фиксируют его в замковой опоре. После чего скважину в течение 14 сут закачивают пар в объеме 40 т/сут, после чего скважину закрывают и выдерживают в течение 14 сут на пропитку, затем отбирают разогретую высоковязкую нефть. После снижения дебита до рентабельно обоснованной величины для данной скважины циклы закачки пара и отбора разогретой высоковязкой нефти повторяют. 3 ил., 1 табл.

Изобретение относится к интенсификации притока в скважину для увеличения нефтегазодобычи. В способе борьбы с фильтрационными потерями в формации, содержащем закачивание водной жидкости, содержащей эмульсию, стабилизированную поверхностно-активным веществом и имеющую внутреннюю битумную фазу, в формации происходит обращение битумной эмульсии путем прибавления агента-инициатора обращения эмульсии. Изобретение развито в зависимых пунктах формулы. Технический результат – повышение эффективности обработки. 13 з.п. ф-лы, 3 пр., 5 ил.

Группа изобретений относится к вариантам системы и способу обработки флюида для гидравлического разрыва пласта. Предложена система, которая включает в себя интегрированную коллекторную систему, содержащую нескольких изобарических обменников давления (IPX), каждый из которых имеет входное отверстие для первого флюида под низким давлением, входное отверстие для второго флюида под высоким давлением, выходное отверстие для первого флюида под высоким давлением и выходное отверстие для второго флюида под низким давлением. Интегрированная коллекторная система включает в себя коллектор для первого флюида под низким давлением, соединенный с каждым из входных отверстий для первого флюида под низким давлением и выполненный с возможностью подачи первого флюида под низким давлением в каждое из входных отверстий для первого флюида под низким давлением; коллектор для второго флюида под высоким давлением, соединенный с каждым из входных отверстий для второго флюида под высоким давлением и выполненный с возможностью подачи второго флюида под высоким давлением в каждое из входных отверстий для второго флюида под высоким давлением; коллектор для первого флюида под высоким давлением, соединенный с каждым из выходных отверстий для первого флюида под высоким давлением и выполненный с возможностью сброса первого флюида под высоким давлением; и коллектор для второго флюида под низким давлением, соединенный с каждым из выходных отверстии для второго флюида под низким давлением и выполненный с возможностью сброса второго флюида под низким давлением. Технический результат заключается в повышении эффективности гидравлического разрыва пласта. 3 н. и 19 з.п. ф-лы, 11 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2016-11-08 2018-02-12T08:17:22
Наверх