Способ гидравлического разрыва пласта в горизонтальном стволе скважины



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

 


Владельцы патента RU 2547892:

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

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 нефтяной промышленности и может быть использовано при разработке нефтяных месторождений, в частности месторождений, имеющих продуктивные пласты с низкими коллекторскими фильтрационно-емкостными свойствами путем гидравлического разрыва пласта.

Известен способ многократного гидравлического разрыва пласта в горизонтальном стволе скважины (патент RU №2472926, МПК E21B 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, 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 и последующим креплением поперечных трещин закачкой жидкости с алюмосиликатным проппантом, постепенно увеличивая его фракции от 20/40 меш 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 и последующим креплением горизонтальных трещин закачкой жидкости с облегченным проппантом с фракцией 20/40 меш, по окончании гидравлического разрыва пласта 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 гидравлического разрыва пласта в горизонтальном стволе скважины повторяют в зависимости от количества интервалов горизонтального ствола, оснащенных фильтрами в различных его частях.

Недостатками способа являются:

- во-первых, низкая 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, высокая продолжительность проведения гидравлического разрыва пласта, связанная с проведением гидромеханической щелевой перфорации обсадной колонны (хвостовика) спуском перфоратора на колонне труб;

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

Наиболее близким по технической сущности является способ гидроразрыва пласта в горизонтальном стволе скважины (патент RU №2401942, МПК E21B 43/26, опубл. 20.10.2010 г., бюл. №29), включающий 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, 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 горизонтального ствола скважины, азимутально сориентированную интервалами, производят с помощью гидромеханического щелевого перфоратора, спущенного в скважину на колонне труб за одну спуско-подъемную операцию, после чего спускают пакеры, отсекая каждый интервал, равный длине сформированной 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 под углом 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.

Недостатки данного способа:

- во-первых, низкая 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 проведения гидравлического разрыва пласта, связанная с тем, что интервал перфорации, подлежащий гидравлическому разрыву пласта, отсекается только с одной стороны, поэтому увеличивается вынос проппанта в горизонтальный ствол скважины;

- в-третьих, высокая продолжительность проведения гидравлического разрыва пласта, связанная с проведением всего цикла технологического процесса проведения поинтервального гидравлического разрыва пласта в горизонтальном стволе скважины с применением колонны труб.

Техническими задачами предложения являются повышение эффективности проведения гидравлического разрыва пласта за счет создания в продуктивном пласте с низкими коллекторскими фильтрационно-емкостными свойствами разветвленной сети закрепленных трещин, а также повышение надежности за счет минимизации выноса проппанта в горизонтальный ствол скважины, и сокращение продолжительности проведения гидравлического разрыва пласта за счет ускорения технологического процесса.

Поставленные технические задачи решаются способом гидравлического разрыва пласта в горизонтальном стволе скважины, включающим 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.

Новым является то, что горизонтальный ствол скважины в нефтенасыщенной части продуктивного пласта бурят в пласте параллельно направлению минимального главного напряжения, спускают обсадную колонну в скважину и цементируют, затем на колонне гибких труб спускают гидромеханический щелевой перфоратор и выполняют поинтервальную перфорацию в горизонтальном стволе скважины, извлекают колонну гибких труб с гидромеханическим щелевым перфоратором из скважины, демонтируют гидромеханический щелевой перфоратор, 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, причем 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.

Сущность предложения заключается в том, что после создания поинтервальных поперечных трещин относительно горизонтального ствола скважины производят закупорку периметра трещины проппантом крупной фракции (12/18 меш.), поэтому при дальнейшем проведении гидравлического разрыва пласта «общим фильтром» путем увеличения темпа закачки происходит «раздувание» трещины и увеличение ее ширины, что приводит к изгибу поверхности поперечных трещин в направлении главного напряжения, а именно к развитию продольных трещин и, как следствие, образованию сети разветвленных трещин в продуктивном пласте с низкими коллекторскими фильтрационно-емкостными свойствами путем гидравлического разрыва пласта.

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

Способ реализуют следующим образом.

Горизонтальный ствол 1 (см. фиг.1) скважины 2 бурят в нефтенасыщенной части продуктивного пласта 3 параллельно направлению минимального главного напряжения - σмин.

Спускают обсадную колонну 4 в скважину 2 и цементируют кольцевое пространство 5 между обсадной колонной 4 и горной породой продуктивного пласта 3 горизонтального ствола 1 скважины 2.

Затем на колонне гибких труб 6 в горизонтальный ствол 1 обсадной колонны 4 скважины 2 спускают гидромеханический щелевой перфоратор (на фиг.1 и 2 не показан) и выполняют поинтервальную перфорацию в горизонтальном стволе 1 (см. фиг.1) скважины 2. Например, производят гидромеханическую перфорацию в четырех интервалах 7′, 7′′, 7′′′, 7′′′′ (см. фиг.1 и 2) горизонтального ствола 1 скважины 2, при этом используют любой известный щелевой гидромеханический перфоратор, например, выпускаемый ООО «Комплекс» (г. Екатеринбург, Россия).

Извлекают колонну гибких труб 6 с гидромеханическим щелевым перфоратором из скважины 2, демонтируют гидромеханический щелевой перфоратор. На нижний конец колонны гибких труб 6 устанавливают заглушку 8 и монтируют на колонне гибких труб 6 два пакера 9 и 10, при этом между пакерами 9 и 10 в колонне гибких труб 6 выполняют сквозные отверстия 11.

Пакеры 9 и 10 имеют возможность герметичного отсечения каждого из четырех интервалов 7′, 7′′, 7′′′, 7′′′′ (см. фиг.1 и 2) горизонтального ствола 1 скважины 2. С целью исключения погрешности в посадке и, как следствие, негерметичного отсечения расстояние L (см. фиг.1) между пакерами 9 и 10 на колонне гибких труб 6 должно быть на 5 м больше максимальной длины - l любого из четырех интервалов 7′, 7′′, 7′′′, 7′′′′.

В качестве колонны гибких труб 6 (см. фиг.1 и 2) применяют, например, колонну гибких труб диаметром 60 мм. В качестве пакеров 9 и 10 применяют проходные пакеры с якорем механической осевой и поворотной установок ПРО-ЯМ2-ЯГ1(Ф) или ПРО-ЯМ3-ЯГ2 (Ф) (на 100 МПа) производства научно-производственной фирмы «Пакер» (г. Октябрьский, Республика Башкортостан, Российская Федерация).

Спускают в горизонтальный ствол 1 скважины 2 колонну гибких труб 6, заглушенную снизу и оснащенную пакерами 9 и 10. Производят поинтервальный гидравлический разрыв пласта через перфорированные интервалы 7′, 7′′, 7′′′, 7′′′′ в горизонтальном стволе 1 скважины 2. Для этого сначала производят посадку пакеров 9 и 10 и отсекают ближайший к забою интервал перфорации 7′ горизонтального ствола 1 скважины 2. Производят гидравлический разрыв пласта в данном интервале закачкой жидкости разрыва, в качестве которой применяют сшитый гель на углеводородной основе.

Сшитый гель на углеводородной основе с расходом 2 м3/мин по колонне гибких труб 6 через ее сквозные отверстия 11 попадает в интервал перфорации 7′ горизонтального ствола 1 скважины 2 с образованием поперечной трещины 12′ относительно горизонтального ствола 1 скважины 2. Об образовании поперечной трещины 12′ свидетельствуют падение давления закачки и увеличение приемистости пласта 1. Например, при закачке сшитого геля в пласт 3 достигли давления 30 МПа, вследствие образования поперечной трещины 12′ 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%, например, с расходом до 4,5 м3/мин.

Применение колонны гибких труб 6 ускоряет технологический процесс проведения спуско-подъемных операций и позволяет сократить продолжительность проведения гидравлического разрыва пласта, а применение сдвоенных пакеров позволяет отсечь интервал перфорации, подлежащий гидравлическому разрыву пласта, с двух сторон, что позволяет минимизировать вынос проппанта при проведении гидравлических разрывов последующих интервалов перфорации пласта в горизонтальном стволе 1 скважины 2.

Производят крепление поперечной трещины 12′ закачкой по колонне гибких труб 6 проппанта фракции 12/18 меш с размером зерен 0,8-1,0 мм с жидкостью-носителем (сшитым гелем).

Проппант фракции 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 2 м3/мин обеспечивает создание широких, глубоко проникающих трещин с хорошим заполнением расклинивающего материала (проппанта). При деструкции не образует осадка, не повреждает пласт и набивку проппанта.

Распакеровывают пакеры 9 и 10 и перемещают колонну гибких труб 6 в сторону устья скважины 2 для проведения гидравлического разрыва пласта в следующем интервале 7′′, где повторяют аналогично все технологические операции, начиная с отсечения интервала перфорации 7′′ пакерами 9 и 10 и заканчивая перемещением колонны гибких труб 6 в следующий интервал 7′′′. Таким образом, производят поинтервальный гидравлический разрыв пласта с образованием поперечных трещин 12′, 12′′, 12′′′, 12′′′′ во всех интервалах перфорации 7′, 7′′, 7′′′, 7′′′′ в горизонтальном стволе 1 скважины 2.

Для создания поперечных трещин 12′, 12′′, 12′′′, 12′′′′ (см. фиг.1) в пласте 3 используют сшитый гель на углеводородной основе с динамической вязкостью 150 (сП) (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) в углеводороде, сшивающий и временной деструктор (МО-НТ-гидрофобная модификация ПАА) My-T-Oil (Halliburton).

Далее извлекают колонну гибких труб 6 с пакерами 9 и 10 из скважины 2 и спускают колонну труб 13 (см. фиг.2) с пакером 14 в скважину 2. Сажают пакер 14 в вертикальной части скважины 2. По колонне труб 13 (см. фиг.2) закачивают жидкость разрыва (линейный гель) в горизонтальный ствол 1 скважины 2 с расходом 8 м3/мин, через поперечные трещины 12′, 12′′, 12′′′, 12′′′′ образуют продольные трещины 15′, 15′′, 15′′′, 15′′′′ в пласте 3 относительно открытого горизонтального ствола 1 скважины 2. Об образовании продольных трещин 15′, 15′′, 15′′′, 15′′′′ свидетельствуют падение давления закачки и увеличение приемистости пласта 3.

Например, при закачке линейного геля в пласт 3 достигли давления 33 МПа, вследствие образования продольных трещин 15′, 15′′, 15′′′, 15′′′′ в пласте 3 произошло падение давления закачки сшитого геля на 25%, т.е. до 24,75 МПа, при этом приемистость пласта 3 увеличилась на 30%, например, с расходом до 10,4 м3/мин.

Производят крепление продольных трещин 15′, 15′′, 15′′′, 15′′′′ закачкой по колонне труб 13 мелкого проппанта с размером зерен 0,05-0,15 мм, например кварцевой муки с жидкостью-носителем (линейным гелем).

В качестве мелкого проппанта применяют кварцевую муку с размером зерен до 0,1 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 3 и обеспечивает равномерное осаждение мелкого проппанта по поперечным 12′, 12′′, 12′′′′, 12′′′′ и продольным 15′, 15′′, 15′′′, 15′′′′ трещинам.

Для создания продольных трещин 15′, 15′′, 15′′′, 15′′′′ из поперечных трещин 12′, 12′′, 12′′′, 12′′′′ в пласте 3 относительно открытого горизонтального ствола 1 скважины 2 используют линейный гель с динамической вязкостью 30 (сП).

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).

Повышается эффективность реализации способа в продуктивном пласте с низкими коллекторскими фильтрационно-емкостными свойствами за счет крепления поперечных трещин крупным проппантом фракции 12/18 меш с размером зерен 0,8-1,0 мм, а продольных трещин - мелким проппантом с размером зерен 0,1 мм. Мелкие зерна проппанта связывают крупные зерна проппанта в продольных трещинах, исключая их подвижность. В результате исключаются смыкание поперечных трещин и выход проппанта в открытый горизонтальный ствол 1 скважины 2 в пласте 3, что сохраняет их пропускную способность. В результате в продуктивном пласте 3 с низкими коллекторскими фильтрационно-емкостными свойствами образуется разветвленная сеть закрепленных поперечных 12′, 12′′, 12′′′′, 12′′′′ и продольных 15′, 15′′, 15′′′, 15′′′′ трещин, что приводит к повышению эффективности проведения гидравлического разрыва пласта.

По окончании гидравлического разрыва горизонтального ствола скважины стравливают давление в скважине 2, распакеровывают пакер 14 и извлекают из скважины 2 колонну труб 13 с пакером 14. Спускают в скважину 2 эксплуатационное оборудование (на фиг.1 и 2 не показано) и запускают скважину в эксплуатацию.

Предлагаемый способ гидравлического разрыва пласта в горизонтальном стволе скважины позволяет:

- повысить эффективность реализации способа в продуктивном пласте с низкими коллекторскими фильтрационно-емкостными свойствами;

- сократить продолжительность проведения ГРП;

- повысить качество проведения ГРП за счет минимизации выноса проппанта в горизонтальный ствол скважины.

Способ гидравлического разрыва пласта в горизонтальном стволе скважины, включающий 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, отличающийся тем, что горизонтальный ствол скважины в нефтенасыщенной части продуктивного пласта бурят в пласте параллельно направлению минимального главного напряжения, спускают обсадную колонну в скважину и цементируют, затем на колонне гибких труб спускают гидромеханический щелевой перфоратор и выполняют поинтервальную перфорацию в горизонтальном стволе скважины, извлекают колонну гибких труб с гидромеханическим щелевым перфоратором из скважины, демонтируют гидромеханический щелевой перфоратор, 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, причем 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.



 

Похожие патенты:

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.

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.

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.

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.
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.

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.
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 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.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть применено для добычи высоковязкой нефти и битума с помощью теплового воздействия на пласт. Способ включает бурение кустовым способом верхней, средней и нижней скважин с вертикальными участками и горизонтальными стволами, расположенными параллельно друг другу, установку в скважины электродов и погружного электроцентробежного насоса, прогревание пласта электрическим током посредством установленных в скважине электродов, отбор разогретых высоковязкой нефти и битума погружным электроцентробежным насосом. Горизонтальные стволы скважин бурят в направлении максимального напряжения σmax горных пород, слагающих пласт. По всей длине горизонтального ствола верхней скважины выполняют гидравлический разрыв пласта с образованием продольных трещин с последующим их креплением расклинивающим агентом из токопроводящего материала. Бурят вертикальные скважины с пересечением в начальном и в конечном участках горизонтального ствола верхней скважины в интервале проведения гидравлического разрыва пласта. В вертикальные скважины в интервал пересечения с горизонтальным стволом верхней скважины спускают электроды, в качестве которых применяют колонны насосных штанг. На устье скважин электроды обвязывают с электрической подстанцией, затем в вертикальный участок средней скважины спускают на колонне труб погружной центробежный насос. Осуществляют прогревание пласта через горизонтальный ствол верхней скважины, а добычу разогретых высоковязкой нефти и битума осуществляют из горизонтального ствола средней скважины по колонне труб погружным электроцентробежным насосом. По окончании выработки высоковязкой нефти и битума из пласта на участке между горизонтальными стволами верхней и средней скважин отсоединяют электроды от электрической подстанции и извлекают электроды из вертикальных скважин, а из вертикального участка ствола средней скважины извлекают колонну труб с погружным электроцентробежным насосом. Затем в горизонтальном участке средней скважины выполняют гидравлический разрыв пласта с образованием продольных трещин с последующим их креплением расклинивающим агентом из токопроводящего материала. Добуривают вертикальные скважины с пересечением в начальном и в конечном участках горизонтального ствола средней скважины в интервале проведения гидравлического разрыва пласта, в вертикальные скважины в интервал их пересечения с горизонтальным стволом средней скважины спускают электроды и на устьях скважин обвязывают электроды с электрической подстанцией. Спускают погружной центробежный насос в вертикальный участок ствола нижней скважины, осуществляют прогревание пласта через горизонтальный ствол средней скважины, а добычу разогретой нефти осуществляют из горизонтального ствола нижней скважины по колонне труб погружным электроцентробежным насосом. Технический результат заключается в повышении эффективности прогревания пласта высоковязкой нефти и битума, увеличении охвата пласта тепловым воздействием с его равномерным прогревом, повышении дебита разогретой нефти и надежности реализации способа. 2 ил.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть применено для гидравлического разрыва пласта. Способ включает спуск в скважину колонны НКТ с пакером, посадку пакера над кровлей пласта, подлежащего гидроразрыву, закачку жидкости разрыва в пласт по колонне НКТ через скважину до создания трещины в пласте, крепление созданной трещины закачкой проппанта, закрытие скважины и ожидание спада давления, стравливание остаточного устьевого давления до атмосферного, разгерметизацию устья скважины, срыв пакера и подъем колонны НКТ из скважины. На устье скважины колонну НКТ оснащают снизу вверх забойным пульсатором, сбивным клапаном и пакером. Спускают колонну НКТ в скважину так, чтобы забойный пульсатор размещался посередине пласта, подлежащего гидроразрыву, а пакер - над кровлей этого пласта. Герметизируют затрубное пространство скважины посадкой пакера, определяют общий объем гелированной жидкости, делят общий объем гелированной жидкости на три равные части, из которых 1/3 часть - гелированная жидкость на водной основе для образования и развития трещины разрыва в пласте, 1/3 часть - гелированная жидкость на водной основе - жидкость-носитель проппанта, 1/3 часть - гелированная жидкость на основе товарной нефти - жидкость-носитель гранулированной извести. Начинают процесс гидроразрыва пласта закачкой по колонне НКТ через забойный пульсатор в пульсирующем режиме 1/3 части гелированной жидкости на водной основе для образования и развития трещины разрыва в пласте, после чего для крепления созданной трещины разрыва в пласте в пульсирующем режиме производят чередующуюся закачку гранулированной извести с жидкостью-носителем - гелированной жидкостью на основе товарной нефти и проппанта с жидкостью-носителем - гелированной жидкостью на водной основе по 15 равных порций каждой. Причем каждая из 15 равных порций гелированной жидкости на основе товарной нефти содержит гранулированную известь из расчета 800 кг/м3, а при закачке 15 равных порций гелированной жидкости на водной основе жидкости-носителя проппанта увеличивают концентрацию и фракцию проппанта и закачивают: с 1 по 5 порцию проппант с концентрацией 600 кг/м3 фракции 20/40 меш, с 6 по 10 порцию закачивают проппант с концентрацией 800 кг/м3 фракции 20/40 меш, с 11 по 14 порцию - проппант с концентрацией 1000 кг/м3 фракции 20/40 меш, последнюю 15 порцию - проппант с концентрацией 1000 кг/м3 фракции 16/20 меш. Затем производят закачку в пульсирующем режиме кислотного раствора, в качестве которого применяют 24%-ный водный раствор соляной кислоты в объеме закачанной в пласт жидкости-носителя - гелированной жидкости на основе товарной нефти для разложения образовавшейся гашеной извести и разрушения остатков геля. Далее скважину закрывают на ожидание спада давления и реагирование кислоты, после чего стравливают остаточное устьевое давление до атмосферного, разгерметизируют устье скважины и осваивают скважину свабированием по колонне НКТ до притока нефти из пласта, после чего производят срыв пакера и подъем колонны НКТ из скважины. Технический результат заключается в повышении эффективности гидравлического разрыва пласта. 1 ил., 1 табл.

Группа изобретения относится к гидравлическому разрыву пласта. Технический результат - улучшение проводимости пачек из мелкодисперсного расклинивающего агента. Способ получения в подземном пласте полиэлектролита в составе для обработки включает этапы введения в подземный пласт состава для обработки, содержащего предшественник полиэлектролита, и образования полиэлектролита из предшественника полиэлектролита в результате протонирования функциональных химических групп предшественника полиэлектролита, или в результате превращения функциональных химических групп предшественника полиэлектролита в соли, или в результате реакции амидной функциональной группы предшественника полиэлектролита с одним или более реагентом в составе для обработки. Способ обработки подземных пластов включает указанный выше способ получения в подземном пласте полиэлектролита в составе для обработки. 2 н. и 20 з. п. ф-лы, 5 ил., 1 табл., 7 пр.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности. Технический результат - повышение эффективности прогревания пласта высоковязкой нефти и битума; увеличение охвата пласта тепловым воздействием с его равномерным прогревом; повышение объема отбора разогретой высоковязкой нефти и битума; повышение надежности реализации способа. В способе добычи высоковязкой нефти и битума бурят многоствольную скважину, состоящую из основного ствола и пробуренных из основного ствола, расположенных попарно один под другим на расстоянии 15 м в горизонтальном направлении в пределах пласта параллельных верхних и нижних боковых стволов. Затем в верхних боковых стволах многоствольной скважины поочередно выполняют гидравлический разрыв пласта с образованием трещин гидравлического разрыва пласта по всей длине верхних боковых стволов с последующим их креплением расклинивающим агентом из токопроводящего материала. Затем в начальном и конечном участках каждого верхнего бокового ствола попарно бурят вертикальные скважины с пересечением трещин гидравлического разрыва пласта. В вертикальные скважины в интервал пересечения с трещинами гидравлического разрыва пласта верхних боковых стволов спускают электроды. На устье многоствольной скважины обвязывают электроды с электрической подстанцией. В основной ствол многоствольной скважины на колонне труб спускают погружной электроцентробежный насос. Запускают в работу электрическую подстанцию и осуществляют прогревание залежи через верхние боковые стволы. Запускают в работу погружной электроцентробежный насос и производят отбор разогретой высоковязкой нефти и битума из нижних боковых стволов погружным электроцентробежным насосом по колонне труб на поверхность. 2 ил.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть применено для гидроразрыва пласта. Способ включает перфорацию стенок скважины в интервале пласта каналами глубиной не менее протяженности зоны концентрации напряжений в породах от ствола скважины, спуск колонны труб с пакером так, чтобы нижний конец колонны труб находился на уровне кровли пласта, посадку пакера над кровлей перфорированного пласта, определение общего объема гелированной жидкости разрыва перед ГРП, закачку в подпакерную зону гелированной жидкости разрыва, создание в подпакерной зоне давления гидроразрыва пласта и образование трещин в пласте с последующим их закреплением в пласте закачкой жидкости-носителя с проппантом, выдержку скважины на стравливание давления, распакеровку и извлечение пакера с колонной труб из скважины. На устье скважины колонну труб выше пакера на расстоянии 10 м снаружи оснащают струйным насосом, затем спускают колонну труб в скважину и производят посадку пакера над кровлей перфорированного пласта. Далее в колонну труб спускают колонну гибких труб - ГТ так, чтобы нижний конец колонны ГТ размещался ниже конца колонны труб и посередине пласта, на устье скважины герметизируют пространство между колонной труб и колонной ГТ, определяют общий объем гелированной жидкости разрыва, разделяют общий объем гелированной жидкости разрыва на две равные части. Первая часть - жидкость разрыва, вторая часть - жидкость-носитель. По колонне ГТ производят закачку в подпакерную зону первой части - жидкости разрыва и создают в подпакерной зоне давление гидроразрыва пласта с образованием трещин в пласте. Затем производят крепление трещин в пласте закачкой второй части - жидкости-носителя с проппантом. Причем в качестве проппанта используют проппант меньшей и большей фракций. Закачку жидкости-носителя с проппантом мелкой фракции 20/40 меш и крупной фракции 16/40 меш производят одновременно в соотношении 4:1. Причем по колонне ГТ закачивают жидкость-носитель с проппантом крупной фракции, а по колонне труб закачивают жидкость-носитель с проппантом мелкой фракции со ступенчатым увеличением концентрации проппанта мелкой и крупной фракций в жидкости-носителе. Выдерживают скважину на стравливание давления, производят разгерметизацию на устье скважины пространства между колонной труб и колонной ГТ. На устье скважины между колоннами труб и ГТ устанавливают герметизирующую кольцевую вставку и продавливают ее по колонне труб под действием избыточного давления до гидравлического сообщения колонны труб со струйным насосом. Производят освоение пласта через струйный насос. По окончании освоения пласта извлекают колонну ГТ из колонны труб, производят распакеровку и извлечение пакера с колонной труб из скважины. Технический результат заключается в повышении эффективности проведения ГРП. 3 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к гидравлическому разрыву пласта. Способ гидравлического разрыва пласта с изоляцией водопритока в добывающих скважинах характеризуется тем, что в горизонтальный участок скважины производят спуск колонны насосно-компрессорных труб - НКТ с установкой пробки мостовой, разбуриваемой ниже необходимого интервала гидравлического разрыва пласта - ГРП, поднимают НКТ, производят спуск НКТ с пакером и устанавливают его выше интервала участка обработки скважины, проводят замещение жидкости глушения на линейный гель на углеводородной основе состава, об. %: дизельное топливо - 99,0-99,5, гелант HGG-77 - 0,3-0,5, активатор HGA-10 - 0,2-0,5, проводят прокачку сшитой «подушки» геля в продуктивный пласт с давлением, превышающим давление гидроразрыва горной породы, и контролем расхода жидкости для создания равномерного водоизолирующего экрана состава, об. %: HGG-77 - 0,5, активатор HGA-10 - 0,5; дизельное топливо - 89, этилсиликат ЭТС-40 - 10, проводят мини гидравлический разрыв пласта, с использованием жидкости - проппантоносителя состава, об. %: гелант HGG-77 - 0,8, активатор HGA-10 - 0,8, дизельное топливо - 93,4, кремнийоргананическая жидкость ГКЖ-11Н - 5, и в качестве проппанта - опоки, предварительно насыщенной кремнийорганической жидкостью ГКЖ-11Н, при концентрации проппанта в указанной жидкости - проппантоносителе 200 кг/м3, продавливают жидкость - проппантоноситель в пласт дизельным топливом, проводят основной гидравлический разрыв пласта с использованием жидкости - проппантоносителя состава, об. %: гелант HGG-77 - 0,5, активатор HGA-10 - 0,5, дизельное топливо - 89, ЭТС-40 - 10, и в качестве проппанта - опоки, предварительно насыщенной этилсиликатом ЭТС-40, при концентрации проппанта в указанной жидкости - проппантоносителе 1200 кг/м3, с последующей продавкой в пласт дизельным топливом. Технический результат - обеспечивается управление фазовой проницаемостью в самой трещине при наличии активных подошвенных и/или кровельных вод. 4 ил., 3 пр.
Наверх