ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ (TECHNICAL SCIENCE)
УДК 55
Киселев К.А.
магистрант кафедры разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений Тюменский индустриальный университет (Россия, г. Тюмень)
СУЩНОСТЬ И ОСНОВНЫЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ МНОГОСТАДИЙНОГО ГИДРОРАЗРЫВА ПЛАСТА
Аннотация: актуальность данной статьи обусловлена тем, что многостадийный гидравлический разрыв пласта (МС ГРП) это один из наиболее эффективных методов интенсификации добычи нефти из горизонтальных скважин в условиях низких фильтрационно-емкостных свойств пластов.
Ключевые слова: многостадийный гидроразрыв пласта, многоэтапный гидроразрыв пласта, гидроразрыв пласта, МСГРП, МГРП, дебит, метод интенсификации притока, добыча нефти, технология МС ГРП.
МС ГРП (многостадийный гидравлический разрыв пласта) - это один из самых эффективных методов интенсификации притока к горизонтальной скважине.
В отличие от стандартного ГРП при МС ГРП в скважину спускается компоновка (стингер) состоящая из нескольких фрак-портов (не менее 2, обычно 3 или 5). В мировой практике имеются технические возможности для применения компоновок состоящих из 27 фрак-портов[1, с.31].
Общий вид компоновки для МС ГРП представлен на рисунке 1.
I
Рисунок 1 - Компоновка для МС ГРП с 4 фрак-портами
Каждый фрак-порт (кроме самого первого) как-бы представляет с собой «самостоятельный» гидроразрыв и активируется забросом шара, который и активирует фрак-порт (забросом шара активируется все фрак-порты, кроме первого - он активируется гидравлически)[2, с.12].
Сперва забрасывают шар с наименьшим диаметром - он активирует второй фрак-порт, затем забрасывают шары большего диаметра (по-нарастающей) активируя последующие фрак-порты.
При забросе шара он попадает в седло клапана, затем по специальным полозьям фрак-порт смещается и через отверстие в компоновке МС ГРП под воздействием высокого давления создаются трещины, которые закрепляются проппантом.
На рисунке 2 изображен график давлений при проведении МСГРП.
4.0 1600
32
3.0 1200 24
2.0 800
16
1.0 400 8
0.0
0,
1 900 аоо
--- ►— и......... - 700 600
1 1 1 --тг
1 1 » 1 500
^гг 1— I- / У 400 300
г\,___ у^Л / ■ и
]-5 V -- Т— ?оо
-1 У -И / 1 х 100
____ ^ у'
^ III 0
30
1-й фрак
60
2-й фрак
90
120
Зй-фрак
Рисунок 2 - Пример графика давлений при проведении МС ГРП
Как видно из рисунка 2 график давлений каждого фрака напоминает график давлений стандартного ГРП. Каждый фрак это своего рода стандартный ГРП.
В промышленной практике ПАО «Сургутнефтегаз» при проведении МС ГРП на каждый фрак расходуется порядка 30 тонн проппанта, количество фрак портов обычно от 3 до 5. В мировой практике расход проппанта на каждый фрак в большинстве случаев составляет от 7 до 50 тонн. В случае закачивания объема проппанта в количестве 250 тонн (без применения технологии МС ГРП) мы получим трещины очень большой протяженности, что приведет к вскрытию ВНК и мгновенной обводненности скважины. При многостадийном ГРП проппант закачивается сравнительно небольшими «порциями» равномерно по стволу горизонтальной скважины. В результате получают множество трещин небольшой длины (дизайном МС ГРП предусматривается невозможность вскрытия трещиной ВНК или соседнего водоносного пропластка)[3, с.144].
Операция по МС ГРП включает в себя следующие этапы[4, с.156]:
- производят закачку подушки из технологической жидкости в объеме определенном планом работ по ГРП (обычно 15-50м3).
- производят закачку технологической жидкости песконосителя с постепенным увеличением концентрации проппанта в соответствии с утвержденным планом работ.
- после остановки шнеков с блэндера при помощи насоса удаляют остатки геле-проппантной смеси и замещают её чистым гелем (без сшивателя и проппанта). Это необходимо для того, чтобы остатки проппанта не создали помех для посадки шара в седло клапана.
- забрасывают следующий шар (очень важно не перепутать последовательность забрасывания шаров - от меньшего к большему).
- по расчетам объемов закачки и по графику давлений определяют сработал ли очередной фрак-порт. В случае если сработал (шар сел в седло клапана и фрак-порт активирован) проводят следующий этап МС ГРП.
- по окончании ГРП во всех фрак-портах, геле-проппантную смесь продавливают водой, закрывают устьевую задвижку, давление с линии манифольда стравливают, скважину оставляют для распада геля примерно на сутки.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
Виноградова И.А. Результаты применения технологии ГРП по снижению риска неконтролируемых водопроявлений на месторождениях Западной Сибири // Нефть. Газ. Новации. - 2009. - № 5-6. - С. 29-34.
Веремко Н.А. ОАО «ЛУКОЙЛ», Шкандратов В.В., Шаламова В.И., Рачева Л.Д., Вахрушев В.В., Задворнов А.А. Опыт применения многозонных ГРП в горизонтальных скважинах., Филиал ООО «ЛУКОЙЛ - Инжиниринг» «КогалымНИПИнефть», г.Тюмень. // Вестник ЦКР Роснедра, №4, 2012, с. 9-14. Матвеев С.Н. Теория и практика добычи нефти Справочное издание. «Нефть Приобья» ОАО «Сургутнефтегаз», 2008.-323с.
Желтов Ю.П. Разработка нефтяных месторождений: Учеб. для вузов. - 2-е изд., перераб. и доп./ Ю.П.Желтов. М.: Недра, 1998. -365с.