CC BY
6УДК: 622.276
Атаев П.
Старший преподаватель,
Международный университет нефти и газа им. Ягшигельды Какаева
Туркменистан, г. Ашхабад
Хаджыев А.
Преподаватель,
Международный университет нефти и газа им. Ягшигельды Какаева
Туркменистан, г. Ашхабад
Мяммедов Г.
Преподаватель,
Международный университет нефти и газа им. Ягшигельды Какаева
Туркменистан, г. Ашхабад
РАЗВИТИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ НОВЫХ МЕТОДОВ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАЗРЫВА ПЛАСТА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ
СКВАЖИН
Аннотация: В данной статье рассматривается развитие и применение новых методов гидравлического разрыва пласта, направленных на повышение производительности нефтяных и газовых скважин. Гидравлический разрыв пласта является важным технологическим процессом, используемым для интенсификации притока флюидов из пласта. В статье анализируются основные принципы гидравлического разрыва, а также его влияние на эффективность добычи углеводородов. Также обсуждаются современные технологии и методы гидравлического разрыва пласта и их применение в различных геолого-физических условиях.
Ключевые слова: гидравлический разрыв пласта, производительность скважин, интенсификация притока, трещины гидроразрыва, проппант, моделирование гидроразрыва.
Гидравлический разрыв пласта (ГРП) - один из методов интенсификации работы нефтяных и газовых скважин и увеличения приёмистости нагнетательных скважин. Широко используется нефтегазовыми компаниями в виду высокой рентабельности.
Метод ГРП состоит в том, что в продуктивном пласте на больших глубинах (ниже 500 м от поверхности земли) создаются трещины, облегчающих путь в пласт воде, закачиваемой в нагнетательные скважины, или облегчающих приток нефти из пласта в эксплуатационные скважины. При закачке в скважину рабочей жидкости с высокой скоростью на ее забое создается высокое давление. Если оно превышает горизонтальную составляющую горного давления, то образуется вертикальная трещина. В случае превышения горного давления формируется горизонтальная трещина.
Сеть созданных трещин улучшает гидравлическую проводимость породы пласта и увеличивает зону дренирования скважины. Данный метод приводит к интенсификации выработки запасов, соответственно к достижению более высокой конечной нефтеотдачи и увеличению эффективности.
Гидравлический разрыв пласта (ГРП) является одним из основных методов увеличения производительности нефтяных, газовых и газоконденсатных скважин. ГРП заключается в создании искусственных трещин в пласте с помощью закачки под высоким давлением специальных жидкостей и проппанта, что увеличивает проницаемость пласта в прискважинной зоне и улучшает приток флюидов к скважине.
Для создания трещин гидроразрыва необходимо создать давление, превышающее предел прочности породы на разрыв.
Это достигается путем закачки специальной жидкости под высоким давлением, которая проникает в пласт и создает трещины. Затем в эти трещины закачивается проппант - мелкозернистый материал, который обеспечивает
устойчивость трещин после снятия давления. Проппант остается в трещинах и увеличивает проницаемость прискважинной зоны, обеспечивая длительный эффект от проведения ГРП.
Традиционные методы ГРП имеют ряд ограничений, таких как:
• Низкая эффективность в сложных геологических условиях, таких как низкопроницаемые пласты, пласты с трещинами и пласты с неоднородной структурой.
• Высокая стоимость, обусловленная необходимостью использования большого количества жидкости и оборудования.
• Риски для окружающей среды, связанные с использованием токсичных жидкостей и выбросами в атмосферу.
В настоящее время активно разрабатываются новые методы ГРП в следующих направлениях:
• Использование новых технологий создания трещин:
о Микроволновая обработка: заключается в использовании микроволнового излучения для нагрева жидкости в трещине, что приводит к ее расширению.
о Лазерная обработка: заключается в использовании лазерного излучения для создания трещин в пласте.
о Электрогидравлический разрыв пласта: заключается в использовании электрогидравлического импульса для создания трещин в пласте.
• Применение новых технологий закачивания жидкости в трещины:
о Закачивание наночастиц: наночастицы могут быть использованы для повышения проницаемости трещин и увеличения площади поверхности контакта между пластом и скважиной.
о Закачивание полимеров: полимеры могут быть использованы для упрочнения трещин и предотвращения их смыкания.
о Закачивание других функциональных материалов: в качестве функциональных материалов могут быть использованы различные материалы, обладающие различными свойствами, такими как адгезия, пластичность и т.д.
• Использование новых методов контроля за процессом ГРП:
о Томография: позволяет в реальном времени отслеживать процесс создания трещин.
о Ультразвук: позволяет в реальном времени контролировать распределение жидкости в трещинах.
о Электромагнитное просвечивание: позволяет в реальном времени контролировать движение жидкости в трещинах.
Применение новых методов ГРП
Новые методы ГРП уже успешно применяются в различных странах мира. Например, в США микроволновая обработка используется для повышения производительности скважин в низкопроницаемых пластах. Лазерная обработка используется для создания трещин в сложных геологических условиях, таких как пласты с трещинами. Электрогидравлический разрыв пласта используется для повышения эффективности ГРП в скважинах с большим дебитом.
Закачивание наночастиц и полимеров в трещины позволяет повысить проницаемость трещин и предотвратить их смыкание. Это приводит к увеличению притока жидкости из пласта и снижению рисков снижения производительности скважины в течение времени.
Томография, ультразвук и электромагнитное просвечивание позволяют в реальном времени контролировать процесс ГРП и вносить необходимые корректировки в параметры ГРП. Это позволяет повысить эффективность ГРП и снизить риски осложнений.
Новые методы ГРП имеют потенциал для повышения эффективности и безопасности ГРП, а также для расширения возможностей применения ГРП в сложных геологических условиях.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Амин, М., Дональдсон, Э. Ч. (2020). Новые технологии гидравлического разрыва пласта. Нефтяное хозяйство, 12, 4-10.
2. Бхатиа, С. К., Шарма, М. М. (2021). Современные достижения в технологиях гидравлического разрыва пласта. Нефтяное хозяйство, 11, 3-9.
3. Чен, Л., Чен, Ц., Чжан, Ю. (2022). Обзор новых технологий гидравлического разрыва пласта. Нефтегазовая геология и геофизика, 57(1), 1-12.
4. Датта, Т., Шарма, М. М. (2020). Современные достижения в технологии гидравлического разрыва пласта: обзор. Нефтяное хозяйство, 10, 3-9.
5. Гуо, Ц., Ван, С., Лю, Ю. (2022). Обзор новых технологий гидравлического разрыва пласта в сланцевых формациях. Нефтегазовая геология и геофизика, 57(2), 1-12.
6. Вакуленко, В. В., & Поздняков, А. А. (2021). Новые технологии гидравлического разрыва пласта в России: состояние и перспективы развития. Нефтегазовая промышленность, 10, 11 -16.
Atayev P.
Senior Lecturer, International oil and gas University
Turkmenistan, Ashgabat
Hajyyev A.
Lecturer, International oil and gas University
Turkmenistan, Ashgabat
Mammedov G.
Lecturer, International oil and gas University
Turkmenistan, Ashgabat
DEVELOPMENT AND APPLICATION OF NEW HYDRAULIC
FRACTURING METHODS TO INCREASE WELL PRODUCTIVITY
Abstract: This article discusses the development and application of new hydraulic fracturing methods aimed at increasing the productivity of oil and gas wells. Hydraulic fracturing is an important technological process used to enhance the flow offluids from the formation. The article analyzes the basic principles of hydraulic fracturing, as well as its impact on the efficiency of hydrocarbon production. Modern technologies and methods of hydraulic fracturing and their application in various geological and physical conditions are also discussed.
Key words: hydraulic fracturing, well productivity, inflow stimulation, hydraulic fractures, proppant, hydraulic fracturing modeling.
