Способ гидравлического разрыва пласта в открытом горизонтальном стволе скважины



Способ гидравлического разрыва пласта в открытом горизонтальном стволе скважины
Способ гидравлического разрыва пласта в открытом горизонтальном стволе скважины

 


Владельцы патента RU 2541693:

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

Изобретение относится к горному делу и может быть применено для гидравлического разрыва пласта (ГРП). Способ включает бурение горизонтальной скважины, спуск в вертикальную часть скважины обсадной колонны и ее цементирование, спуск колонны труб с пакером в скважину, посадку пакера, формирование трещин ГРП в горизонтальном стволе скважины закачкой по колонне труб жидкости разрыва, крепление трещин закачкой жидкости-носителя с проппантом. Горизонтальный ствол бурят перпендикулярно направлению минимального главного напряжения. ГРП производят закачкой жидкости разрыва с расходом 2-3 м3/мин с образованием продольной трещины в пласте относительно открытой горизонтальной части скважины, в качестве жидкости разрыва используют сшитый гель, затем производят крепление продольной трещины закачкой по колонне труб проппанта крупной фракции с жидкостью-носителем - сшитым гелем. Затем производят ГРП закачкой жидкости разрыва с расходом 7-9 м3/мин, причем в качестве жидкости разрыва используют линейный гель, после чего производят крепление разветвленных трещин ГРП закачкой проппанта мелкой фракции с жидкостью-носителем - линейным гелем. Технический результат заключается в повышении эффективности и надежности проведения ГРП. 2 ил.

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способу гидравлического разрыва в открытом горизонтальном стволе скважины, вскрывшем продуктивные пласты с низкими коллекторскими фильтрационно-емкостными свойствами.

Известен способ многократного гидравлического разрыва пласта в горизонтальном стволе скважины (патент RU №2472926, МПК Е21В 43/267, опубл. 20.01.2013, бюл. №2), включающий спуск пакера в скважину на колонне труб, с последующей его посадкой в скважине, формирование трещин напротив фильтров последовательно в различных интервалах продуктивного пласта, вскрытого горизонтальным стволом подачей жидкости гидроразрыва через фильтр, установленный в каждой из соответствующих каждому из этих интервалов частей горизонтального ствола с изоляцией остальных его частей, при этом определяют направление горизонтального ствола относительно направления минимального главного напряжения, затем изолируют интервал, подлежащий гидравлическому разрыву пласта - ГРП - от остальных участков горизонтального ствола посадкой сдвоенных пакеров, затем открывают клапан, размещенный внутри колонны труб между сдвоенными пакерами напротив фильтра, если направление горизонтального ствола параллельно направлению минимального главного напряжения, то гидравлический разрыв пласта производят закачкой разрывной жидкости с образованием поперечных трещин относительно горизонтального ствола, с последующим креплением поперечных трещин закачкой жидкости с алюмосиликатным проппантом, с постепенным увеличением его фракции от 20/40 до 16/30 меш, если направление горизонтального ствола перпендикулярно направлению минимального главного напряжения, то гидравлический разрыв пласта производят закачкой разрывной жидкости с образованием горизонтальных трещин относительно горизонтального ствола, с последующим креплением горизонтальных трещин закачкой жидкости с облегченным проппантом с фракцией 20/40 меш, по окончании ГРП скважину закрывают на технологическую паузу в течение 0,5 ч, после чего на устье скважины на колонну труб устанавливают регулируемый штуцер и производят излив отработанной проппантной жидкости из пласта по колонне труб на устье скважины до закрытия клапана, при этом в процессе излива регулированием штуцера добиваются того, чтобы давление в колонне труб стало на 2-3 МПа меньше давления при открытии скважины после технологической паузы, после чего производят распакеровку пакера и перемещают колонну труб в другую часть горизонтального ствола, и вышеописанный процесс по проведению ГРП в горизонтальном стволе скважины повторяют в зависимости от количества интервалов горизонтального ствола, оснащенных фильтрами в различных его частях.

Недостатками способа являются:

- во-первых, малая эффективность реализации способа в продуктивном пласте с низкими коллекторскими фильтрационно-емкостными свойствами, что обусловлено слабым креплением проппанта в продольных и поперечных трещинах, образованных из горизонтального ствола скважины, поэтому при последующей добыче из поперечных и особенно продольных трещин, образованных в продуктивном пласте с низкими коллекторскими фильтрационно-емкостными свойствами, в горизонтальный ствол скважины будут выходить зерна проппанта, что приведет к смыканию трещин и резкому снижению пропускной способности трещин пласта в прискважинной зоне;

- во-вторых, длительная продолжительность проведения ГРП, связанная с необходимостью проведения крепления обсадной колонны (хвостовика) в горизонтальном стволе скважины, а также гидромеханической щелевой перфорации обсадной колонны (хвостовика) и последующего проведения поинтервального гидравлического разрыва пласта в горизонтальном стволе скважины с отсечением пакером каждого интервала при проведении ГРП;

- в-третьих, высокие материальные и финансовые затраты на реализацию способа, связанные с обсаживанием горизонтального ствола обсадной колонной (хвостовиком) с последующим ее цементированием;

- в-четвертых, низкая надежность, обусловленная высокой вероятностью кольматации продуктивного пласта при цементировании обсадной колонны (хвостовика) в горизонтальном стволе скважины, а также высокая вероятность аварийности сдвоенных пакеров в работе, что обусловлено возможными осложнениями при посадке пакеров и распакеровке в каждом интервале горизонтального ствола скважины. Кроме того, при сдвоенной конструкции пакеров практически невозможно обеспечить герметичность обоих пакеров при высоких давлениях (до 40 МПа) при гидроразрыве пласта.

Известен способ гидроразрыва пласта в горизонтальном стволе скважины (патент RU №2401942, МПК Е21В 43/26, опубл. 20.10.2010, бюл. №29), включающий бурение скважины, цементирование горизонтального ствола скважины, спуск колонны труб с пакером в скважину, перфорацию и формирование трещин гидравлического разрыва пласта закачкой жидкости разрыва в горизонтальном стволе скважины последовательно, начиная с конца, дальнего от оси вертикального ствола скважины, сообщающих горизонтальный ствол скважины с продуктивным пластом, при этом при проведении очередного гидравлического разрыва каждый перфорированный участок, через который производят гидравлический разрыв пласта, изолируют от остальной части колонны пакерами, при этом бурение горизонтального ствола скважины осуществляют в нефтенасыщенной части продуктивного пласта с цементированием кольцевого пространства между обсадной колонной и горной породой горизонтального ствола скважины, а перфорацию, азимутально сориентированную интервалами, производят с помощью гидромеханического щелевого перфоратора за одну спуско-подъемную операцию, после чего спускают пакеры, отсекая каждый интервал, равный длине сформировавшейся щели, от остальной части колонны, а гидроразрыв пласта в горизонтальной части ствола скважины производят последовательно, начиная с дальнего от оси вертикального ствола скважины перфорированного участка горизонтального ствола скважины, причем гидромеханическую щелевую перфорацию выполняют двухстороннюю по формированию щелей, которые расположены относительно друг друга на 180° в вертикальной плоскости напротив друг друга, относительно оси горизонтального ствола скважины в одном интервале, либо выполняют одностороннюю гидромеханическую щелевую перфорацию с поворотом на 180° в вертикальной плоскости относительно оси горизонтального ствола скважины, поочередно через каждый последующий интервал - в шахматном порядке, равный длине сформированной щели, либо при малой толщине продуктивного пласта и при наличии активной подошвенной воды производят одностороннюю гидромеханическую щелевую перфорацию в направлении кровли пласта.

Недостатками данного способа являются:

- во-первых, малая эффективность реализации способа в продуктивном пласте с низкими коллекторскими фильтрационно-емкостными свойствами, обусловленная отсутствием крепления трещин, что приводит к смыканию трещин и резкому снижению пропускной способности трещин пласта в прискважинной зоне;

- во-вторых, низкая надежность, обусловленная высокой вероятностью кольматации продуктивного пласта при цементировании обсадной колонны (хвостовика) в горизонтальном стволе скважины, а также проблемы с отсечением интервалов ГРП с применением пакеров, а именно: возникновение аварийных ситуаций в скважине, связанных с риском негерметичной посадки пакера, скольжения пакера по горизонтальному стволу скважины, возможная потеря герметичности пакера при высоких давлениях (до 40 МПа);

- в-третьих, длительная продолжительность проведения ГРП, связанная с необходимостью проведения крепления обсадной колонны (хвостовика) в горизонтальном стволе скважины, а также гидромеханической щелевой перфорации обсадной колонны (хвостовика) и последующего проведения поинтервального гидравлического разрыва пласта в горизонтальном стволе скважины с отсечением пакером каждого интервала при проведении ГРП;

- в-четвертых, высокие материальные и финансовые затраты на реализацию способа, связанные с обсаживанием горизонтального ствола хвостовиком с последующим его цементированием.

Наиболее близким по технической сущности является способ создания сети трещин в породной формации для извлечения углеводородов из формации (патент WO 2012083463 А1, МПК Е21В 43/267 от 22.12.2011), включающий бурение горизонтальной скважины, спуск в вертикальную часть скважины обсадной колонны и ее цементирование, спуск колонны труб с пакером в скважину, поинтервальную посадку пакера и формирование сети природных и проявляющихся трещин в формации (пласте) посредством нагнетания водного раствора без шлама (жидкости разрыва) в скважину по колонне труб и при условиях, подходящих для расширения, смещения и (или) гидравлической связи природных трещин, с образованием большой сети трещин, которая находится в гидравлической связи с увеличенной сетью природных трещин, нагнетание множества суспензий, содержащих несущую текучую среду (жидкость-носитель) и крупные гранулированные расклинивающие наполнители (проппант), в скважину серией впрысков (поинтервально).

Недостатками данного способа являются:

- во-первых, малая эффективность реализации способа в продуктивном пласте с низкими коллекторскими фильтрационно-емкостными свойствами, обусловленная креплением трещин крупным проппантом, что приводит к их быстрому выносу в горизонтальный ствол практически сразу после начала эксплуатации скважины и, как следствие, к смыканию трещин и резкому снижению проницаемости (пропускной способности) трещин пласта в прискважинной зоне;

- во-вторых, низкая надежность, обусловленная проблемами при отсечении интервалов ГРП пакерами, а именно: возникновение аварийных ситуаций в скважине, связанных с риском негерметичной посадки пакера, возможная потеря герметичности пакера при высоких давлениях (до 40 МПа);

- в-третьих, длительная продолжительность проведения ГРП, связанная с проведением поинтервального гидравлического разрыва пласта в открытом горизонтальном стволе скважины с отсечением пакером каждого интервала при проведении ГРП;

- в-четвертых, высокие материальные и финансовые затраты на реализацию способа, связанные с длительной продолжительностью реализации способа.

Техническими задачами предложения являются повышение эффективности ГРП за счет создания из горизонтального ствола скважины сначала продольных трещин, а затем из продольных трещин сети разветвленных трещин с последующим заполнением трещин проппантом различных фракций, позволяющим минимизировать вынос проппанта в горизонтальный ствол в процессе последующей эксплуатации скважины, тем самым исключить смыкание трещин и сохранить проницаемость в прискважинной зоне, а также повышение надежности за счет исключения отсечения каждого интервала ГРП пакерами, сокращение продолжительности проведения ГРП и снижение материальных и финансовых затрат на реализацию способа.

Поставленные технические задачи решаются способом гидравлического разрыва пласта в открытом горизонтальном стволе скважины, включающим бурение горизонтальной скважины, спуск в вертикальную часть скважины обсадной колонны и ее цементирование, спуск колонны труб с пакером в скважину, посадку пакера, формирование трещин гидравлического разрыва пласта в горизонтальном стволе скважины закачкой по колонне труб жидкости разрыва, крепление трещин закачкой жидкости-носителя с проппантом.

Новым является то, что горизонтальный ствол скважины бурят в пласте перпендикулярно направлению минимального главного напряжения, спускают колонну труб с пакером в скважину и сажают пакер в вертикальной части скважины, производят гидравлический разрыв пласта в открытом горизонтальном стволе скважины закачкой жидкости разрыва по колонне труб с расходом 2-3 м3/мин с образованием продольной трещины в пласте относительно открытой горизонтальной части скважины, причем в качестве жидкости разрыва используют сшитый гель, после чего производят крепление продольной трещины закачкой по колонне труб проппанта крупной фракции с жидкостью-носителем - сшитым гелем, затем производят гидравлический разрыв пласта закачкой жидкости разрыва по колонне труб через горизонтальный ствол скважины и продольную трещину гидроразрыва с расходом 7-9 м3/мин, причем в качестве жидкости разрыва используют линейный гель, после чего производят крепление разветвленных трещин гидравлического разрыва пласта закачкой проппанта мелкой фракции с жидкостью-носителем - линейным гелем.

Сущность изобретения заключается в том, что после создания продольной вертикальной трещины производят закупорку проппантом периметра трещины, поэтому при дальнейшем увеличении темпа закачки происходит «раздувание» трещины и увеличение ее длины, что приводит к изгибу поверхности продольной трещины. При превышении напряжения изгиба выше предела прочности породы пласта происходит образование трещин, поперечных плоскости продольной трещины. При дальнейшем движении поперечных трещин по породе пласта они неизбежно распространяются в направлении минимального главного напряжения, что приводит к образованию разветвленных трещин (см. фиг.2).

На фигурах 1 и 2 схематично и последовательно изображен предлагаемый способ.

Способ реализуют следующим образом.

Горизонтальный ствол 1 (см. фиг.1) скважины 2 бурят в пласте 3 перпендикулярно направлению минимального главного напряжения - σmin.

Спускают обсадную колонну 4 в вертикальную часть 5 скважины 2 и цементируют.

В предлагаемом способе ГРП в открытом стволе производят общим фильтром, а не поинтервально в отличие от прототипа, что позволяет сократить продолжительность проведения ГРП и снизить материальные и финансовые затраты на реализацию способа.

Далее в обсадную колонну 4 скважины 2 спускают колонну труб 6, например колонну насосно-компрессорных труб (НКТ) диаметром 89 мм по ГОСТ 633-88 с пакером 7. Сажают пакер 7 в обсадной колонне 4 вертикальной части 5 скважины 2.

В качестве пакера 7 применяют, например, проходной пакер с якорем механической поворотной установки ПРО-ЯМ2-ЯГ1(Ф) или ПРО-ЯМ3-ЯГ2(Ф) (на 100 МПа) производства научно-производственной фирмы «Пакер» (г. Октябрьский, Республика Башкортостан, Российская Федерация).

Предлагаемый способ позволяет повысить надежность проведения гидравлического разрыва пласта в горизонтальном стволе 1 скважины 2 за счет исключения поинтервальной посадки пакера в горизонтальном стволе 1 скважины 2 при отсечении интервалов ГРП пакерами, что исключает возникновение аварийных ситуаций в скважине, связанных с посадками пакеров в горизонтальном стволе 1 скважины 2.

Далее приступают к гидравлическому разрыву пласта 3 в открытом горизонтальном стволе 1 скважины 2. Определяют общий объем жидкости разрыва для проведения ГРП. Объем жидкости разрыва зависит от вязкости жидкости разрыва и фильтруемости, длины горизонтального ствола скважины и высоты пласта, а также проницаемости пород призабойной зоны скважины, темпа закачки жидкости и давления разрыва.

По опытным данным объем жидкости разрыва для горизонтального ствола 1, вскрывшего пласт 3 высотой 5 м на длину 200 м, изменяется от 90 до 100 м3.

Примем для нашей скважины общий объем жидкости разрыва:

Vp=100 м3 жидкости разрыва, из которого объем жидкость разрыва Vp1=50 м3 - для создания продольной трещины 8 (см. фиг.1) гидравлического разрыва пласта, а оставшийся объем жидкости разрыва Vp2=100 м3 - 50 м3 = 50 м3 - для создания разветвленных трещин 9′, 9″ … 9n (см. фиг.2) относительно горизонтального ствола скважины из продольной трещины гидравлического разрыва пласта.

Для создания продольной трещины 8 (см. фиг.1) гидравлического разрыва пласта используют жидкость разрыва, в качестве которой применяют сшитый гель с динамической вязкостью 150 сП. Например, используют сшитый гель на углеводородной основе (см. главу 3 монографии С.А. Рябоконя «Технологические жидкости для заканчивания и ремонта скважин (ОАО НПО «Бурение», 2006, с.153)), который включает раствор полимера (МО-НТ), сшивающий в углеводороде, и временной деструктор (МО-НТ-гидрофобная модификация ПАА) My-T-Oil (Halliburton).

По колонне труб 6 закачивают жидкость разрыва (сшитый гель) в открытый горизонтальный ствол 1 скважины 2 с расходом 3 м3/мин и образуют продольную трещину 8 гидравлического разрыва пласта относительно открытого горизонтального ствола 1 скважины 2. Об образовании продольной трещины 8 свидетельствует падение давления закачки и увеличение приемистости пласта 1. Например, при закачке сшитого геля в пласт 3 достигли давления 30 МПа, вследствие образования продольной трещины 8 в пласте 3 произошло падение давления закачки сшитого геля на 25%, т.е. до 22,5 МПа, при этом приемистость пласта 3 увеличилась на 50%, т.е. до 4,5 м3/мин.

В процессе образования продольной трещины 8 по колонне труб 6 в пласт 1 была закачана жидкость разрыва - сшитый гель в объеме, например, 20 м3. Производят крепление продольной трещины 8 закачкой по колонне труб 6 крупного проппанта 10, например фракции 12/18 меш (размер зерен 0,8-1,0 мм) с жидкостью-носителем (сшитым гелем) в оставшемся объеме сшитого геля 50 м3 - 20 м3 = 30 м3.

Проппант фракций 12-18 меш с размером зерен 0,8-1,0 мм изготавливается по ГОСТ Р 51761-2005 - «Проппанты алюмосиликатные. Технические условия» - и выпускается Боровичевским комбинатом огнеупоров (г. Боровичи, Республика Беларусь).

Сшитый гель на углеводородной основе имеет высокую вязкость в пласте, что при его закачке в пласт с расходом 3 м3/мин обеспечивает создание широких, глубоко проникающих трещин с хорошим заполнением расклинивающим материалом (проппантом). При деструкции не образует осадка, не повреждает пласт и набивку проппанта.

Продолжают гидравлический разрыв пласта 3.

Для создания разветвленных трещин 9′, 9″ … 9n (см. фиг.2) гидравлического разрыва пласта относительно горизонтального ствола 1 скважины 2 из продольной трещины 8 гидравлического разрыва пласта используют линейный гель с динамической вязкостью 30 сП в оставшемся объеме жидкости гидроразрыва Vp2=50 м3.

Например, применяют линейный гель на водной основе, который готовят на водорастворимых полимерах различной природы любого известного состава например, см. монографию С.А. Рябоконя «Технологические жидкости для заканчивания и ремонта скважин» (ОАО НПО «Бурение», 2006, - с.118).

По колонне труб 6 (см. фиг.2) закачивают жидкость разрыва (линейный гель) в открытый горизонтальный ствол 1 скважины 2 с расходом 8 м3/мин, и из продольной трещины 8 гидравлического разрыва пласта образуются разветвленные трещины 9′, 9″ … 9n гидравлического разрыва пласта относительно горизонтального ствола 1 скважины 2 из продольной трещины 9 гидравлического разрыва пласта.

Об образовании разветвленных (продольных и поперечных) трещин 9′, 9″ … 9n гидравлического разрыва пласта свидетельствуют падение давления закачки и увеличение приемистости пласта 1. Например, при закачке линейного геля в пласт 3 достигли давления 33 МПа, вследствие образования продольных и поперечных трещин 9′, 9″.… 9n гидравлического разрыва пласта произошло падение давления закачки сшитого геля на 25%, т.е. до 24,75 МПа, при этом приемистость пласта 3 увеличилась на 30%, т.е. до 10,4 м3/мин.

В процессе образования разветвленных трещин 9′, 9″.… 9n по колонне труб 6 в пласт 1 была закачана жидкость разрыва - линейный гель в объеме, например, 25 м3. Производят крепление продольных и поперечных трещин 9′, 9″.… 9n закачкой по колонне труб 6 проппанта 11 мелкой фракции, например кварцевой муки с жидкостью-носителем (линейным гелем), в оставшемся объеме линейного геля 50 м3 - 25 м3 = 25 м3.

В качестве мелкого проппанта применяют кварцевую муку с размером зерен 0,05-0,15 мм, которую выпускают по ТУ5717-001-16767071-99, поставщик ООО «Торговый дом «Кварц» (г. Екатеринбург, Россия).

Линейный гель имеет малые потери на трение в трубах, что при большой скорости закачки - 8 м3/мин - позволяет проникать глубоко в пласт и обеспечивает равномерное осаждение мелкого проппанта в продольной трещине 8, а также в разветвленных трещинах 9′, 9″… 9n.

Повышается эффективность реализации способа в продуктивном пласте с низкими коллекторскими фильтрационно-емкостными свойствами за счет крепления продольной трещины 8 проппантом крупной фракции, а разветвленных трещин 9′, 9″.… 9n проппантом мелкой фракции. В результате зерна проппанта мелкой фракции связывают зерна проппанта крупной фракции в продольной трещине 8, исключая подвижность последних, что исключает смыкание продольной трещины 8 и выход проппанта в открытый горизонтальный ствол 1 скважины 2 в пласте 3 и сохраняет ее пропускную способность.

Процесс гидравлического разрыва горизонтального ствола скважины окончен. Распакеровывают пакер 7 и извлекают из скважины 1 колонну труб 6 с пакером 7. Спускают в скважину 2 эксплуатационное оборудование (на фиг.1 и 2 не показано) и запускают в эксплуатацию.

Предлагаемый способ гидравлического разрыва пласта в открытом горизонтальном стволе скважины позволяет повысить эффективность проведения ГРП за счет создания из горизонтального ствола скважины сначала продольных трещин, а затем из продольных трещин сети разветвленных трещин, с последующим заполнением трещин проппантом различных фракций, позволяющим минимизировать вынос проппанта в горизонтальный ствол в процессе последующей эксплуатации скважины, тем самым исключить смыкание трещин и сохранить проницаемость в прискважинной зоне. Также предлагаемый способ позволяет повысить надежность за счет исключения отсечения каждого интервала ГРП пакерами, сократить продолжительность проведения ГРП и снизить материальные и финансовые затраты на реализацию способа.

Способ гидравлического разрыва пласта в горизонтальном стволе скважины, включающий бурение горизонтальной скважины, спуск в вертикальную часть скважины обсадной колонны и ее цементирование, спуск колонны труб с пакером в скважину, посадку пакера, формирование трещин гидравлического разрыва пласта в горизонтальном стволе скважины закачкой по колонне труб жидкости разрыва, крепление трещин закачкой жидкости - носителя с проппантом, отличающийся тем, что горизонтальный ствол скважины бурят в пласте перпендикулярно направлению минимального главного напряжения, спускают колонну труб с пакером в скважину и сажают пакер в вертикальной части скважины, производят гидравлический разрыв пласта в открытом горизонтальном стволе скважины закачкой жидкости разрыва по колонне труб с расходом 2-3 м3/мин с образованием продольной трещины в пласте относительно открытой горизонтальной части скважины, причем в качестве жидкости разрыва используют сшитый гель, после чего производят крепление продольной трещины закачкой по колонне труб проппанта крупной фракции с жидкостью - носителем - сшитым гелем, затем производят гидравлический разрыв пласта закачкой жидкости разрыва по колонне труб через горизонтальный ствол скважины и продольную трещину гидроразрыва с расходом 7-9 м3/мин, причем в качестве жидкости разрыва используют линейный гель, после чего производят крепление разветвленных трещин гидравлического разрыва пласта закачкой проппанта мелкой фракции с жидкостью - носителем - линейным гелем.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть применено для интенсификации работы скважины, вскрывшей пласт с высокопроницаемым коллектором. Способ включает тестовую закачку жидкости разрыва и пачки жидкости разрыва с проппантом, корректирование проекта разрыва и проведение основного процесса разрыва.
Изобретение относится к расклинивающему наполнителю и его использованию при гидроразрыве для добычи нефти и газа. Сверхлегкий расклинивающий наполнитель приготовлен из смеси сырьевых материалов, содержащей фарфоровую глину, гончарную глину и каолин и/или кремнистую глину, где содержание, вес.%: фарфоровой глины 5-85, каолина и/или кремнистой глины 5-85, гончарной глины 5-30.

Изобретение относится к способам гидравлического разрыва пласта. Способ включает бурение горизонтального ствола скважины, спуск и крепление хвостовика с фильтрами, спуск пакера и его посадку, формирование трещин в каждой из зон, соответствующих интервалам частей горизонтального ствола с изоляцией остальных его частей.

Изобретение относится к способам гидравлического разрыва пласта, сложенного карбонатными породами. Способ включает вскрытие пласта вертикальной скважиной, спуск в скважину на колонне труб гидромониторного инструмента с четным количеством струйных насадок и размещение его в заданном интервале пласта, закачку рабочей жидкости через струйные насадки гидромониторного инструмента для образования каверн в пласте, последующий разрыв пласта из каверн за счет давления торможения в них струи.

Изобретение относится к способам гидравлического разрыва в открытых стволах горизонтальных скважин. Способ включает бурение горизонтального ствола скважины в нефтенасыщенной части продуктивного пласта скважины, спуск колонны труб в скважину, формирование перфорационных каналов и трещин с помощью гидроразрыва пласта в стволе горизонтальной скважины последовательно, начиная с конца дальнего от оси вертикального ствола скважины.

Изобретение относится к обработке подземных пластов при добыче углеводородов. Способ обработки подземного пласта, пересеченного скважиной, включающий: обеспечение обрабатывающей жидкости, содержащей вязкоупругое поверхностно-активное вещество, имеющее по меньшей мере одну разлагаемую связь, гидролизуемый материал и материал для регулирования величины рН, при этом материал для регулирования величины рН имеет значение рН, равное или большее, чем примерно 9, и содержит сильнощелочное вещество и окислитель; и введение в подземный пласт обрабатывающей жидкости.
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть применено при интенсификации работы скважин. Способ включает тестовую закачку жидкости разрыва и пачки жидкости разрыва с проппантом, корректирование проекта разрыва и проведение основного процесса разрыва.

Изобретение относится к способу осуществления гидроразрыва. Технический результат заключается в оптимизации создаваемых напряжений от гидроразрыва из разнесенных мест вдоль ствола скважины.
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть применено для многократного гидравлического разрыва пласта в горизонтальном стволе скважины. Способ включает спуск в скважину на колонне насосно-компрессорных труб пакера, проведение гидроразрыва в первом интервале, образование проппантной пробки, проведение гидроразрыва второго интервала.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть применено для гидроразрыва пласта. Способ включает перфорацию стенок скважины, спуск колонны труб с пакером, посадку пакера, определение общего объема гелированной жидкости разрыва, закачку в подпакерную зону гелированной жидкости разрыва, создание в подпакерной зоне давления гидроразрыва пласта и образование трещин в пласте с последующим их закреплением закачкой жидкости-носителя с проппантом, выдержку скважины на стравливание давления, распакеровку и извлечение пакера с колонной труб из скважины.
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при интенсификации работы скважины, вскрывшей пласт с низкопроницаемым коллектором. В способе интенсификации работы скважины, включающем тестовую закачку жидкости разрыва и пачки жидкости разрыва с проппантом, корректирование проекта разрыва и проведение основного процесса разрыва, в низкопроницаемых коллекторах, имеющих абсолютную проницаемость не более 1 мД, проводят основной процесс гидроразрыва с закачкой буферной жидкости из расчета 1,0-3,0 м3 на 1 тонну проппанта, с применением фракций проппанта, включающих в себя только мелкую фракцию размерностью не крупнее 30/60 меш с конечной концентрацией проппанта не более 300 кг/м3, при прокачке поддерживают расход жидкости 3,5 м3/мин и более, а концентрацию гелеобразователя устанавливают не более 2 кг/м3, с конечной недопродавкой смеси в объеме 0,1-0,5 м3. Технический результат - интенсификация свкажины, вскрывшей низкопроницаемый пласт. 3 пр.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть применено для гидравлического разрыва низкопроницаемого пласта. Способ включает спуск колонны НКТ с пакером в скважину, посадку пакера, проведение гидроразрыва закачиванием через скважину по колонне НКТ с пакером в продуктивный пласт гидроразрывной жидкости с последующей закачкой проппанта через интервал перфорации низкопроницаемого пласта, стравливание давления из скважины. Дополнительно производят временную изоляцию интервала перфорации низкопроницаемого пласта, перфорируют интервал глинистого прослоя с использованием чередующихся зарядов большого диаметра и глубокого проникновения, затем спускают колонну НКТ с пакером в скважину так, чтобы нижний конец колонны НКТ находился на уровне кровли глинистого прослоя, осуществляют посадку пакера в скважине, производят гидроразрыв низкопроницаемого пласта с образованием трещин закачкой гидроразрывной жидкости по колонне НКТ через интервалы перфорации глинистого прослоя. Далее в трещины закачивают оторочку сшитого геля на углеводородной основе в объеме 3-5 м3 с расходом 10 м3/мин. В качестве проппанта используют проппантную смесь. Затем производят крепление трещин порционной закачкой гидроразрывной жидкости и проппантной смеси, начиная с концентрации проппантной смеси 400 кг/м3 со ступенчатым увеличением ее концентрации на 200 кг/м3 в гидроразрывной жидкости в каждой порции и расходом 5 м3/мин. Проппантную смесь готовят на устье скважины в следующем соотношении, мас.%: проппант 12/40 меш. - 30%; проппант 18/20 меш. - 30%; кварцевая мука - 40%. По окончании гидроразрыва низкопроницаемого пласта удаляют временную изоляцию интервала перфорации низкопроницаемого пласта и проводят перфорацию низкопроницаемого пласта с образованием гидравлической связи между стволом скважины и трещиной гидроразрыва. Технический результат заключается в повышении надежности проведения гидроразрыва низкопроницаемого пласта с глинистыми прослоями и подошвенной водой. 1 ил.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может найти применение при разработке низкопроницаемых неоднородных карбонатных нефтяных залежей. Технический результат - повышение коэффициента охвата и увеличение нефтеотдачи нефтяной залежи. В способе разработки карбонатной нефтяной залежи, включающем бурение горизонтальных скважин с отбором керна в продуктивном пласте, проведение лабораторных исследований керна, кислотную обработку и многократный гидравлический разрыв пласта в данных скважинах, согласно изобретению керн отбирают в разных участках вдоль всей длины горизонтального ствола. На отобранном керне проводят лабораторные исследования на определение давления гидроразрыва, при этом выявляют участки вдоль ствола, где требуется минимальное Pmin, МПа, и максимальное Pmax, МПа, давление гидроразрыва. Предварительно проводят кислотную обработку каждого участка, причем концентрацию кислоты для каждого участка задают одинаковой. Во время проведения кислотной обработки каждый обрабатываемый участок пласта временно изолируют пакерами от остальной части скважины. Затем осуществляют многократный пропантный гидравлический разрыв пласта под давлением, не превышающим Pmax, причем на участках, где требуется Pmax, проводят кислотную обработку в объеме Qmax, м3/м, где требуется Pmin, кислотную обработку проводят в объеме не более 10% от максимального. В остальных участках объем закачиваемой кислоты определяют пропорционально полученным давлениям гидроразрыва, согласно соотношению: Q n = Q min − Q max P min − P max ⋅ (P n − P min ) + Q min , где Qn - удельный на метр толщины объем кислоты, необходимый для закачки в n-й участок пласта вдоль горизонтального ствола, м3/м, Pn - требуемое давление гидроразрыва на n-ом участке пласта вдоль горизонтального ствола, МПа. 1 ил.

Настоящее изобретение относится к эксплуатации углеводородсодержащих пластов или нагнетательных скважин. Способ для обработки подземных углеводородсодержащих пластов включает: a) обеспечение композицией, включающей инициатор загустевания, изменяющий pH, и полимер, способный гидратироваться в определенной области pH; b) закачивание композиции со значением pH, находящимся за пределами указанной области pH; с) активизацию действия инициатора загустевания pH для смещения pH композиции в указанную область его значений и d) обеспечение возможности увеличения вязкости композиции и формирования пробки. По другому варианту способ для обработки подземных углеводородсодержащих пластов включает: а) обеспечение композицией, содержащей полимер, способный гидратироваться в определенной области pH; b) закачивание композиции со значением pH, находящимся за пределами указанной области pH; с) обеспечение инициатора загустевания, изменяющего pH; d) активацию действия инициатора загустевания для смещения pH композиции в указанную область его значений и е) обеспечение возможности увеличения вязкости композиции и формирования пробки. Изобретение развито в зависимых пунктах формулы. Технический результат - повышение эффективности инициирования и контролирования образования пробок. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 5 пр., 3 ил.

Группа изобретений относится к интенсификации добычи углеводородов из пласта способом гидравлического разрыва. Технический результат - неоднородное размещение расклинивающего агента в трещинах гидроразрыва, повышающее их проводимость и продуктивность скважины. Способ индуцирования агрегации расклинивающего агента в трещине гидроразрыва включает приготовление жидкости-носителя расклинивающего агента, вязкость которой повышена путем использования полимерного геля, способного к синерезису; закачивание суспензии расклинивающего агента и упомянутой жидкости в скважину; инициирование синерезиса геля с формированием агрегатов из расклинивающего агента. Способ по второму варианту включает инициирование образования комплекса полиэлектролитов с формированием агрегатов из расклинивающего агента. Способ по третьему варианту включает приготовление жидкости-носителя расклинивающего агента, содержащей полимер при температуре, меньшей его нижней критической температуры растворения; закачивание суспензии расклинивающего агента и упомянутой жидкости в подземную формацию при температуре, большей нижней критической температуры растворения полимера с формированием агрегатов из расклинивающего агента. 3 н. и 28 з.п. ф-лы, 2 табл., 12 пр., 5 ил.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть применено для гидравлического разрыва пласта в горизонтальном стволе скважины. Способ включает бурение горизонтального ствола скважины в нефтенасыщенной части продуктивного пласта с цементированием кольцевого пространства между обсадной колонной и горной породой продуктивного пласта горизонтального ствола скважины, перфорацию обсадной колонны в горизонтальном стволе скважины, азимутально сориентированную интервалами с помощью гидромеханического щелевого перфоратора, спущенного в скважину на колонне труб за одну спуско-подъемную операцию, спуск колонны труб с пакером в скважину, посадку пакера, закачку по колонне труб жидкости разрыва и формирование трещин гидравлического разрыва пласта в горизонтальном стволе скважины. Горизонтальный ствол скважины бурят в пласте параллельно направлению минимального главного напряжения. На нижний конец колонны гибких труб устанавливают заглушку и монтируют на колонне гибких труб два пакера, при этом между пакерами в колонне гибких труб выполняют сквозные отверстия, затем спускают в горизонтальный ствол скважины колонну гибких труб с пакерами и производят поинтервальный гидравлический разрыв пласта через перфорированные интервалы в горизонтальном стволе скважины путем отсечения каждого интервала перфорации с обеих сторон. Поинтервальный гидравлический разрыв пласта начинают от ближайшего к забою интервала горизонтальной скважины и производят закачкой жидкости разрыва по колонне гибких труб через сквозные отверстия с расходом 2 м3/мин с образованием поперечных трещин из интервала перфорации относительно горизонтального ствола скважины, причем в качестве жидкости разрыва используют сшитый гель на углеводородной основе, после образования поперечных трещин производят их крепление закачкой по колонне труб проппанта фракции 12/18 меш с жидкостью-носителем - сшитым гелем, распакеровывают пакеры и перемещают колонну гибких труб для проведения гидравлического разрыва пласта в следующий интервал перфорации. Далее вышеописанные технологические операции повторяют, начиная с посадки пакеров и заканчивая перемещением колонны гибких труб в следующий интервал перфорации в зависимости от количества интервалов перфорации горизонтального ствола скважины, затем извлекают колонну гибких труб с пакерами из скважины и спускают колонну труб с пакером в скважину, сажают пакер в вертикальной части скважины и производят гидравлический разрыв пласта закачкой жидкости разрыва по колонне труб через горизонтальный ствол скважины с образованием продольных трещин гидроразрыва с расходом 8 м3/мин. Причем в качестве жидкости разрыва используют линейный гель, после чего производят крепление продольных трещин закачкой кварцевой муки с жидкостью-носителем - линейным гелем. Технический результат заключается в повышении эффективности гидравлического разрыва пласта. 2 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть применено для гидравлического разрыва низкопроницаемого пласта, содержащего прослой глины с водоносным пропластком. Способ включает спуск колонны насосно-компрессорных труб с пакером в скважину, посадку пакера, закачивание жидкости гидроразрыва по колонне НКТ с пакером в низкопроницаемый пласт и создание трещины гидравлического разрыва в низкопроницаемом пласте с последующим креплением трещины закачкой по колонне НКТ жидкости-носителя с проппантом, стравливание давления из скважины. При этом до спуска колонны НКТ в скважину перфорируют интервал водоносного пропластка низкопроницаемого пласта с образованием перфорационных отверстий. Затем на устье скважины колонну НКТ снизу вверх оснащают заглушкой, нижними рядами отверстий, пакером, верхними рядами отверстий и дополнительным пакером. Причем внутри колонны НКТ устанавливают подвижную втулку, оснащенную радиальными каналами, герметично перекрывающую в исходном положении нижние ряды отверстий колонны НКТ и сообщающую колонну НКТ через верхние ряды отверстий и перфорационные отверстия с водоносным пропластком. При этом внутри подвижной втулки устанавливают седло, подвижную втулку и седло в исходном положении относительно колонны НКТ фиксируют дифференциальным срезным элементом. Спускают колонну НКТ в скважину, сажают пакер и дополнительный пакер в скважине так, чтобы они герметично отсекали водоносный пропласток с двух сторон, производят изоляцию верхнего водоносного пропластка закачкой и продавкой водоизоляционной композиции по колонне НКТ через верхние ряды отверстий в водоносный пропласток через ее перфорационные отверстия под давлением, в 2 раза меньшим давления гидравлического разрыва пласта, выдерживают технологическую паузу на затвердевание водоизоляционной композиции, после чего с устья скважины сбрасывают в колонну НКТ шар, создают избыточное давление в колонне НКТ. При этом сначала разрушают срезной элемент и под действием избыточного давления выше шара перемещают подвижную втулку по колонне НКТ вниз до упора в заглушку колонны НКТ, продолжают повышать избыточное давление в колонне НКТ и вновь разрушают срезной элемент. При этом под действием избыточного давления выше шара седло перемещают вниз до упора в заглушку. Верхние ряды отверстий колонны НКТ герметично отсекаются подвижной втулкой, а нижние ряды отверстий колонны НКТ посредством радиальных каналов подвижной втулки сообщаются с колонной НКТ. Технический результат заключается в повышении эффективности гидравлического разрыва пласта. 2 ил.

Изобретение относится к горному делу и может быть применено для интенсификации работы скважины. Способ включает тестовую закачку жидкости разрыва и пачки жидкости разрыва с проппантом, корректирование проекта разрыва и проведение основного процесса разрыва. При этом в высокопроницаемых коллекторах, имеющих абсолютную проницаемость не менее 100 мД, проводят основной процесс гидроразрыва с применением стандартного рабочего расхода жидкости от 2,2 м3/мин до 4,0 м3/мин. При продавке проппантно-гелевой смеси проводят пошаговое снижение расхода жидкости с шагом снижения в диапазоне от 0,1 м3/мин до 0,5 м3/мин, но до величины не менее 2,0 м3/мин. Конечную концентрацию проппанта устанавливают не менее 800 кг/м3. Технический результат заключается в повышении эффективности интенсификации работы скважины за счет создания более широкой и проводящей трещины в призабойной части пласта. 1 табл.

Изобретение относится к составам для обработки скважин для применения в нефтедобывающей области. Состав для обработки скважины, содержащий реагент для обработки скважины, адсорбированный на водонерастворимом адсорбенте, где состав получают осаждением реагента для обработки скважины из жидкости, при этом реагент для обработки скважины адсорбируют на водонерастворимом адсорбенте, и где реагент для обработки скважины осаждают в присутствии металлической соли. Жидкость для обработки скважин, содержащая указанный выше состав и жидкость-носитель. Способ обработки подземного пласта или ствола скважины, включающий введение в пласт или ствол скважины указанной выше жидкости для обработки скважины. Способ контролирования высвобождения реагента для обработки скважины в стволе скважины, включающий введение в ствол скважины указанного выше состава. Изобретение развито в зависимых пунктах формулы. Технический результат - повышение эффективности обработки в средах с высоким значением рН. 4 н. и 34 з.п. ф-лы, 3 ил., 4 пр.

Группа изобретений относится к горному делу и может быть применена для гидравлического разрыва пласта. Скважинный флюид включает жидкость-носитель на водной основе, гидрофобные волокна, суспендированные в нем, гидрофобный зернистый материал, также суспендированный в жидкости-носителе и газ для смачивания поверхности частиц и связывания их вместе в агломераты. Скважинный флюид может быть жидкостью для гидравлического разрыва пласта, которая представляет собой реагент на водной основе для снижения поверхностного натяжения, и может использоваться для разрыва непроницаемого газоносного пласта. Использование комбинации гидрофобного зернистого материала, гидрофобных волокон и газа задерживает оседание зернистого материала из жидкости-носителя на водной основе. Поскольку газ смачивает поверхности обоих материалов и агломерирует их, зернистый материал вынужден приклеиваться к волокнам; волокна образуют пространственную сетку, которая препятствует оседанию зернистого материала, приклеенного к ней, и агломераты содержат газ и таким образом получается насыпная плотность, которая меньше, чем удельный вес твердых веществ, содержащихся в агломератах. Технический результат заключается в повышении эффективности доставки зернистого материала под землю. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 5 ил.,12 пр.
Наверх