CC BY
68STUD NET
ОПИСАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ГРП
DESCRIPTION OF THE USE OF HYDRAULIC FRACTURING
TECHNOLOGY
УДК 62
DOI: 10.24411/2658-4964-2020-101302
Сухов Юрий Львович, Студент 1 курса Факультет Разработка нефтяных и газовых месторождений Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Тюменский индустриальный университет» г. Тюмень Sukhov Iurii L'vovich [email protected]
Аннотация
Статья посвящена описанию применения технологии ГРП, обзору применения горизонтальных скважин совместно с многозонным ГРП, рассмотрению сложностей в реализации проектов многоэтапных ГРП и их наиболее распространенных подходов к применению в виде использования технологий поэтапного ГРП с применением специальных пакерных компоновок, системы многоэтапных ГРП с применением установок ГНКТ и абразивной перфорации, компоновок закачивания скважин с применением портов для поэтапного ГРП активируемых механически с применением шаров, обоснованию разработки месторождений Западной Сибири с помощью горизонтальных скважин с МГРП, как наиболее перспективных средств для данных коллекторов.
Annotation
The article is devoted to the description of the application of hydraulic fracturing technology, a review of the use of horizontal wells in conjunction with multi-zone hydraulic fracturing, a discussion of the difficulties in implementing multi-stage hydraulic fracturing projects and their most common approaches to application in the form of using multi-stage hydraulic fracturing technologies using special packer configurations, multi-stage hydraulic fracturing using coiled tubing and abrasive perforation, well pumping arrangements using ports for stage hydraulic fracturing mechanically activated using balls, substantiated development of fields in Western Siberia using horizontal wells with multistage fracturing as the most promising tools for these reservoirs.
Ключевые слова: ГРП, воздействие, закачивание, технология, скважина, применение, нефтенасыщение, компоновка, добыча, пласт, запас.
Key words: Hydraulic fracturing, impact, injection, technology, well, application, oil saturation, layout, production, reservoir, stock.
Одними из основных источников углеводородов для нефтедобывающей промышленности являются трудноизвлекаемые запасы. Для разработки месторождений с низкопроницаемыми, неоднородными коллекторами отлично зарекомендовал себя метод гидроразрыва пласта, однако он не всегда способен обеспечить удовлетворительные уровни рентабельности и добычи ценных углеводородов. Применение горизонтальных скважин совместно с многозонным ГРП позволяет значительно увеличить площадь контакта с нефтенасыщенным пластом, обеспечить максимальный охват выработкой и тем самым сократить время разработки и снизить затраты на добычу нефти. При этом стоимость строительства подобных скважин выше стоимости наклонно направленных скважин, в связи с чем необходим тщательный подход к вопросу выбора оптимальных параметров для данной технологии.
Одной из наиболее востребованной технологией на текущий момент является технология многоэтапного ГРП. Сложности в реализации проектов многоэтапных ГРП комплексные: начиная от построения геологических моделей, просчет гидродинамических характеристик для выбора наиболее подходящей траектории и числа этапов ГРП, технико-технологическая оптимизация многоэтапного ГРП под конкретные условия, до оптимизации финансовых затрат и построение наиболее эффективной экономической модели, завязанной в первую очередь на добычу сырья. На текущий момент в России представлено большое количество различных технологий для многостадийного ГРП. Выбор подходящей технологии является наиболее обсуждаемым вопросом для добывающих компаний. Наиболее распространёнными подходами к проведению многостадийных ГРП являются:
- Применение технологий поэтапного ГРП с применением специальных пакерных компоновок, позволяющих разделять зоны ГРП путем изоляции интересуемой зоны выше и ниже по стволу обсадной колонны. Такие технологии хорошо зарекомендовали себя в наклонно направленных скважинах, они позволяют проводить ГРП на одной компоновке без подъема инструмента из скважины, однако у таких компоновок есть свои ограничения, в частности максимальный зенитный угол и темп набора кривизны, что не дает возможность таким компоновкам работать в горизонтальных стволах.
- Системы многоэтапных ГРП с применением установок ГНКТ и абразивной перфорации. Такие технологии так же нашил свое применение в Западной Сибири и в определённых случаях случаях являются предпочтительными, а порой единственным методом (старый фонд). Ограничением по применению таких технологий является конструкция и кривизна скважны, а также длинна горизонтального участка ствола скважины. Безусловно, существует и положительный опыт работ в горизонтальных участках, однако экономическая модель таких технологий является не конкурентной.
- Применение компоновок заканчивания скважин с применением портов для поэтапного ГРП активируемых механически с применением шаров. Одна из наиболее традиционных технологий многоэтапного ГРП во всем мире, для горизонтальных скважин. Такие технологии имеют огромный ряд преимуществ перед остальными, однако есть и ограничения, связанные в первую очередь с номинальным диаметром открытого, горизонтального ствола скважины, который влияет на максимальное количество портов (количеством поэтапных операций), а также необходимостью извлечения шаров из скважины по окончанию процесса ГРП, что в свою очередь является отдельной технологией и порой требует весьма серьезных затрат. Существенным ограничением является необходимость разбуривания портов и седел для возможности проводить какие-либо дополнительные операции в горизонтальном стволе скважины.
- Применение компоновок заканчивания скважин с применением портов для поэтапного ГРП активируемых гидравлически. Сама идея гидравлически активируемых портов не нова и используется уже много лет в нефтяной промышленности в частности в цементировании скважин. Внедрение этих подходов для процесса ГРП позволило создать еще один вид конкурентного направления в технологиях многостадийных ГРП. Таким образом, переход от опытно-промышленных работ к процессу мультиплицирования той или иной технологии должен быть обоснован и взвешен со всех сторон.
На месторождениях Западной Сибири остаточные запасы нефти приурочены в основном к неоднородным и низко проницаемым коллекторам. Горизонтальные скважины с МГРП являются одним из наиболее перспективных средств разработки подобных коллекторов с поддержанием интенсивных темпов отбора продукции и высокого КИН за счет максимального охвата выработкой ранее не дренируемых запасов. Для выбора
оптимальных параметров ГС с МГРП рациональным является вариант с двухступенчатым моделированием.
Многостадийный гидроразрыв пласта по технологии TTS - мощнейшее средство воздействия на пласт, которое проявляется не только в интенсификации добычи нефти, но и в существенном повышении текущей и конечной нефтеотдачи пластов. Данная технология позволяет перевести в категорию извлекаемых запасы нефти низкопроницаемых малопродуктивных коллекторов, эксплуатация которых без МГРП в условиях Западной Сибири технологически невозможна. Именно МГРП должен стать основным инструментом при введении в разработку гигантских запасов нефти, сосредоточенных в отложениях ачимовской толщи и юрских отложениях освоенных месторождений Западной Сибири. Понимание механизма формирования трещин ГРП и умение контролировать их размеры позволяют использовать его не просто как метод интенсификации добычи, а как инструмент регулирования системы разработки и управления фильтрационными потоками в различных объектах, в том числе и многопластовых.
Литература:
1. Говзич А.Н., Билинчук А.В., Файзуллин И.Г. Опыт проведения многостадийных ГРП в горизонтальных скважинах ОАО «Газпром нефть» // Нефтяное хозяйство. - 2012. - № 12. - С. 59-61.
2. 7. Развитие технологии многостадийного гидроразрыва пласта в ОАО «Самотлорнефтегаз» / Р.Р. Гайфуллин, В.В. Горин, С.С. Кудря, В.Р. Харисов // Научнотехнический вестник ОАО НК «Роснефть». - 2014. - №2 2. - С. 23-30.
3. Применение горизонтальных скважин с множественными трещинами ГРП для разработки низкопроницаемых пластов на примере опытного участка Приобского месторождения / Г.Г. Гилаев и др. // Научно технический вестник Роснефть. - 2012. - № 2. - С. 22-26.
Literature:
1. Govzich A.N., Bilinchuk A.V., Fayzullin I.G. Experience in conducting multi-stage hydraulic fracturing in horizontal wells of OJSC Gazprom Neft // Oil industry. - 2012. - No. 12. - S. 59-61.
2. 7. Development of multi-stage hydraulic fracturing technology at OJSC Samotlorneftegaz / R.R. Gaifullin, V.V. Gorin, S.S. Kudrya, V.R. Kharisov // Scientific and Technical Bulletin of Rosneft. - 2014. - No. 2. - P. 23-30.
3. The use of horizontal wells with multiple hydraulic fractures for the
development of low permeability formations as an example of a pilot area of the Priobskoye field / G. Gilaev et al. // Scientific and Technical Bulletin of Rosneft. - 2012. - No. 2. - S. 22-26.
