Проектування проведення ГРП

3.2 Проектування проведення ГРП

Гідралічне щілинування (розрив) пласта (ГРП) – це метод утворення нових тріщин або розширення деяких існуючих у пласті внаслідок нагнітання у свердловину рідини або піни з високим тиском. Щоб забезпечити високу проникність, тріщини заповнюють закріплюючим агентом, наприклад кварцовим піском. Під дією гірничого тиску закріплені тріщини змикаються неповністю, в результаті чого значно збільшується фільтраційна поверхня свердловини, а іноді включаються в роботу й зони пласта з кращою проникністю.

Утворення нових тріщин або розкриття існуючих можливе, якщо тиск, створений в пласті при нагнітання рідини з поверхні, стає більшим від місцевого гірничого тиску. Зауважимо, що утворення нових тріщин характеризується різким зниженням тиску на гирлі свердловини на 3….7 МПа. Розкриття існуючих тріщин відбувається при незмінному тиску або його незначному збільшенні. В обох випадках зростає коефіцієнт приймальності свердловини, який після ГРП повинен збільшитись щонайменше у три-чотири рази, що вважають критерієм можливого закріплення тріщин піском.

Тріщини ГРП у неглибоких (до 900 м) свердловинах мають горизонтальну орієнтацію, а в глибоких – вертикальну, або похилу, близьку до вертикальної. Тріщини розвиваються у тій площині, де найменші сили опору, тобто найменший гірничий тиск. Наприклад, напрямок розвитку тріщин на деформованих антиклінальних складках Передкарпаття переважно збігається з напрямком короткої їх осі.

Застосовувані технології звичайних ГРП передбачають неглибоке закріплення тріщин ( близько 10 т піску ) і забезпечують дво, трикратне збільшення поточного дебіту нафтових, газових або приймальності нагнітальних свердловин у низькопроникних (до 0,05 мкм² ) пластах, товщиною не менше п’яти метрів, які залягають на глибинах до 3500 м, а також у пластах з дещо більшою проникністю (до 0,15 мкм² ), але дуже забрудненою привибійною зоною.

Зі збільшенням кількості піску до 20 т здійснюють глибокопроникний ГРП, який сприяє значному збільшенню фільтраційної поверхні, зміцьнює характер припливу рідини від радіального до лінійного з підключенням нових зон пласта, ізольованих внаслідок макронеоднорідності. Тріщини такого ГРП сягають 100….150 м довжини при ширині 10…20 мм.

У газоносних пластах проникністю до 0,001 мкм² застосовують масивний ГРП, під час якого розвиваються тріщини довжиною до 1000 м, закріплені до 300 т піску. Масивний ГРП дуже дорогий, тому він передбачений у кошторисі будівництва свердловини й збільшує її вартість на 50 %.

Для проведення ГРП у свердловину на НКТ спускають пакер, що ділить її стовбур на дві частини і захищає верхню частину експлуатаційної колони від високого тиску. Гирло свердловини обладнують арматурою, наприклад 2АУ-700, на робочий тиск до 70 Мпа. Усі насосні агрегати (до 10 шт.) для нагнітання рідини ГРП, наприклад 4АН-700, обв’язують з арматурою гирла свердловини через блок маніфольда (1БМ-700). Рідини для ГРП транспортують автоцистернами по 20 м³, або ж складають у стаціонарних резервуарах по 50 м³, загальною місткістю 100…300 м³. Допоміжні насосні агрегати (ЦА-320М) помпують рідину в піскозмішувач (4ПА), з якого відцентровим насосом спочатку тільки рідина, а потім рідина з піском спрямовуються на вхід насосних агрегатів (4АН-700) для нагнітання в свердловину.

Щоб провести ГРП зі свердловини, піднімають НКТ та інше глибинне устаткування ( насосне, газліфтне), шаблонують експлуатаційну колону, спускають пакер на НКТ і обпресовують хї. Процес ГРП починається з перевірки приймальності свердловини з найменшої витрати рідини розриву, яку поступово збільшують, наприклад, від 250 до 450, 900, 1500 м³/добу і аж до значення, за якого забезпечується закріплення тріщин (2000…5000 м³/добу). Далі нагнітають рідину-пісконосій, звичайно з концентрацією К_пск піску 40…500 кг/ м³ . концентація залежить від в’язкості рідини. На завершення процесу потрібно витіснити суміш рідини з піском зі стовбура свердловини в пласт протискуючою рідиною і закрити НКТ, аж доки тиск у свердловині не знизиться до атмосферного. Опісля піднімають НКТ з пакером і спускають глибинне устаткування для екпслуатації свердловини.

Звичайні ГРП проводять ньютонівськими рідинами. Для проведення звичайних ГРП потрібні закріплюючий агент (кварцовий пісок) G_пс=10…20 т, фракції 0,6…1 мм або 1,0…1,6 мм, рідина розриву пласта (V_р=10…30 м³ ), рідина пісконосій (V_пс=100…3000 м³), рідина для протискування в пласт (Vпр) пісконосія в об’ємі тієї частини порожнини свердловини, по якій надходять рідини. Невелику частину рідини-пісконосія без закріплювача, яка нагнітається після рідини розриву для попереднього розкриття тріщин, називають буферною рідиною.

Рідина розриву пласта повинна бути сумісною з пластовими флюїдами, добре фільтруватися в низькопроникну породу, не зменшувати її проникність, не горіти, бути доступною, недорогою, тому найчастіше застосовують водні розчини ПАР.

Рідина-пісконосій повинна бути сумісною з пластовими флюїдами, мати здатність утримувати пісок, погано фільтруватися через поверхню тріщин, не горіти, бути доступною й недорогою. Для звичайних ГРП застосовують водні розчини 0,1…0,3% ПАР і полімерів (ПАА, КМЦ, ССБ). Наприклад, на Прикарпатті застосування 0,4% водного розчину ПАА забезпечує розвиток і закріплення тріщин піском кількістю до 10 т при концентрації Кпск=100 кг/м³, об’ємі рідини 100 м³ і витратах близько 3000 м³/добу зі застосуванням розчину 0,4% ПАА. Можливе також закріплення тріщин 20…30 т піску.

Для глибокопроникного ГРП застосовують неньютонівські рідини з динамічною в’язкістю 50…200 мПа^.с при швидкості зсуву 650…1100 с^-1 (q=2100…3500 м³/добу) і температурі 20 ⁰С, що утримують пысок з Кпск<500 кг/м³, і і температурі 20 ⁰С не менше 8 год, стабільні (2 год) при пластовій температурі. Наприклад, ВНДІКРнафта запропоновано рецептуру на водній основі, яка містить 1…2,5% КМЦ, 1…3% хроматів, 0,2…0,7% лігносульфонату, 0,75…2,1% солі хлорнуватої кислоти й може застосовуватись для пластових температур 60…150 ⁰С. Нові типи пісконосіїв розроблено в Україні.

Для закріплення тріщин в свердловинах глибиною до 3000 м придатний кварцовий пісок. У свердловинах більшої глибини, де бічний гірничий тиск перевищує 50…70 МПа, слід використовувати міцніші закріплювачі.

Похожие работы

Азербайджан сьогодні, історії нафтовидобутку

Скачать

15780

0

0

... 140 структур. Велика частина родовищ на суші відносяться до "старих", з високим показником виробленості запасів. Азербайджан - одна з небагатьох колишніх радянських республік, яким вдалося залучити в якості інвесторів численні західні компанії. Переважна їх частина - нафтові компанії. На сьогоднішній день укладено 21 нафтове угоду із зарубіжними компаніями. Переважна більшість цих контрактів ві ...

Лікувальні природні ресурси України

Скачать

103321

0

0

... 63 одиниці Махе та загальною мінералізацією 0,7 г/л. Курорт Солоний лиман — рівнинний грязевий і бальнеологічний курорт степової зони, розташований у Новомосковському районі за 20 км від Дніпропетровська. Лікувальні природні ресурси — грязь і ропа лиману хлоридно-сульфатно-гідрокар-бонатно-натрієвого складу з мінералізацією 31 г/л, а також слабо мінералізована (0,26 г/л) гідрокарбонатно-хлоридно ...

Нефтяная промышленность Украины и её региональные особенности

Скачать

34300

1

3

... газ используется также и как ценное сырье в химической промышленности. Ссылаясь на приведённые данные можно отметить следующее: -     Нефтяная промышленность Украины имеет свои региональные особенности -     Выделяют три района нефтяной промышленности -     Расположение районов напрямую связанно с нефтегазоносными бассейнами -     Наиболее разведанным является Прикарпатский район -     ...

Національна економіка

Скачать

269318

0

0

... розвиток транспортної інфраструктури, створення відповідно до міжнародних стандартів національної мережі міжнародних транспортних коридорів. - Модернізація туристичної та рекреаційної сфери 73. Національна, економічна і зовнішньоекономічна безпека країни та напрями її забезпечення Безпека, її гарантування для будь-якої держави — складний і багатогранний процес. Національна безпека — ...