Способ улучшения гидродинамической связи скважины с продуктивным пластом


 


Владельцы патента RU 2580531:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) (RU)

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть применено для улучшения гидродинамической связи скважины с продуктивным пластом. Способ включает гидравлический разрыв продуктивного пласта путем установки пакера над кровлей перфорированного продуктивного пласта, закачку в подпакерную зону жидкости гидроразрыва, создание в подпакерной зоне давления гидроразрыва и продавку в образовавшуюся трещину жидкости гидроразрыва. В скважине проводятся геолого-геофизические исследования с целью установления нефтегазонасыщенности пласта. На заданную глубину спускают гидропескоструйный перфоратор для перфорации интервала продуктивного пласта с целью проведения направленного гидроразрыва. Проводят гидроразрыв продуктивного пласта жидкостью гидроразрыва на углеводородной основе, закрепляют трещину гидроразрыва проппантом, закачивают в трещину гидроразрыва и окружающие ее породы гидрофобизирующую жидкость, осваивают скважину. Технический результат заключается в повышении эффективности эксплуатации скважин.

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для улучшения гидродинамической связи с продуктивным пластом.

Известен способ проведения направленного разрыва пласта (патент РФ 2177841, МПК E21B 43/26, опубл. 27.12.2001), включающий спуск в скважину устройства для прорезания щелей в обсадной трубе, закачку абразивной жидкости разрыва, суспензии жидкости-носителя с закрепляющим материалом и продавочной жидкости. Их закачивают темпом, обеспечивающим давление на забое выше давления разрыва пласта.

Осуществляют технологическую выдержку и ввод скважины в эксплуатацию. В обсадной колонне прорезают жидкостью щель конической формы в цементном камне в плоскости, перпендикулярной оси обсадной трубы. Затем эту щель углубляют и закачивают жидкость разрыва.

Недостатком данного способа является использование дополнительной перфорации устройством для прорезания щелей в обсадной колонне и осуществление локального гидроразрыва (ГРП), не обеспечивающего связь с продуктивным пластом.

Наиболее близким по технологической сущности является способ улучшения гидродинамической связи скважины с продуктивным пластом (патент РФ 2351751 МПК E21B 43/16, E21B 43/26, опубл. 10.04.2009), включающий гидроразрыв пласта путем установки пакера над кровлей перфорированного продуктивного пласта, закачки в подпакерную зону жидкости гидроразрыва, создание в подпакерной зоне давления гидроразрыва и продавка в образовавшуюся трещину жидкости гидроразрыва, сначала проводят герметизацию заколонного пространства и бурение радиальных перфорационных каналов в заданном направлении продуктивного пласта, после этого проводят гидравлический разрыв пласта, при этом бурение радиальных перфорационных каналов проводят ориентировано в заданном направлении, в качестве жидкости гидроразрыва используют кислотный состав.

Недостатком данного способа является сложность и трудоемкость подготовки скважины для проведения ГРП, так как требуется бурение радиальных перфорированных каналов, проводится гидроразрыв пласта кислотным составом без крепления трещины ГРП, что может привести ее к смыканию и эффективность работ будет значительно снижена.

Задачей изобретения является повышение эффективности разработки терригенных пластов за счет увеличения радиуса и площади дренирования продуктивного пласта путем создания направленной трещины гидроразрыва и гидрофобизации трещины гидроразрыва и окружающих ее пород.

Технический результат - повышение эффективности эксплуатации скважин достигается тем, что в способе, включающем гидравлический разрыв пласта путем установки пакера над кровлей перфорированного продуктивного пласта, закачку в подпакерную зону жидкости гидроразрыва, создание в подпакерной зоне давления гидроразрыва и продавку в образовавшуюся трещину жидкости гидроразрыва, отличающемся тем, что в скважине проводятся геолого-геофизические исследования с целью установления нефтегазонасыщенности пласта, на заданную глубину спускают гидропескоструйный перфоратор для перфорации интервала продуктивного пласта с целью проведения направленного ГРП, проводят ГРП продуктивного пласта жидкостью гидроразрыва на углеводородной основе, закрепляют трещину ГРП проппантом, закачивают в трещину ГРП и окружающие ее породы гидрофобизирующую жидкость, осваивают скважину.

Реализацию данного способа улучшения гидродинамической связи скважины с продуктивным пластом проводят следующим образом.

Перед началом работ по проведению направленного ГРП в продуктивном пласте в скважине проводится комплекс геолого-геофизических исследований с целью определения нефтегазонасыщенности пласта и выявления литолого-физических неоднородностей. В скважине в интервале продуктивного пласта проводится гидропескоструйная перфорация с целью проведения направленного ГРП в зоне пласта с высокой нефтегазонасыщенностью. В скважину спускают насосно-компрессорные трубы (НКТ) диаметром 89 мм с гидравлическим пакером, устанавливаемым выше интервала перфорации. Для проведения процесса ГРП необходимо использовать углеводородную жидкость, загущенную нафтенатом алюминия с добавкой водорастворимого спирта, обладающую повышенной термостабильностью (патент РФ 2087691 МПК E21B 43/25, опубл. 20.08.1997), чтобы не снижать фильтрационную характеристику пласта, а трещину гидроразрыва закрепляют проппантом с целью сохранения ее проводимости и получения высоких дебитов нефти и газа. Длина трещины ГРП должна перекрывать радиус депрессионной воронки, которая образуется при добыче нефти и газа.

Объем трещины ГРП определяется по следующему выражению:

V=L·h·а,

где L - полудлина трещины гидроразрыва, м;

h - эффективная толщина продуктивного пласта, м;

а - ширина трещины гидроразрыва, м.

Если скважиной вскрыт продуктивный пласт эффективной толщиной 10 м, то полудлина трещины ГРП в продуктивном пласте составляет 50 м, ширина раскрытия трещины ГРП - 0,05 м, объем трещины гидроразрыва достигает 25 м3.

Объем жидкости гидроразрыва для закачки проппанта в трещину ГРП при концентрации в ней проппанта - 600 кг/м3, насыпной плотности - 2600 кг/м3, коэффициента инфильтрации - 0,27 доли ед., определяется по формуле

,

где Vжп - объем жидкости гидроразрыва и проппанта, м3;

V - объем трещины гидроразрыва, м3;

С - концентрация проппанта в жидкости гидроразрыва, кг/м3;

g - насыпная плотность проппанта, кг/м3;

Kф - коэффициент инфильтрации, доли ед.

Тогда объем жидкости гидроразрыва и проппанта для образования трещины ГРП равен 108,7 м3. Темп закачки жидкости гидроразрыва для образования трещины ГРП не превышает 0,25 м3/мин.

После окончания процесса ГРП скважину останавливают на технологическую выдержку для перераспределения давления в пласте. Промывают скважину нефтью или газоконденсатом. Проводят гидрофобизацию трещины ГРП и окружающих ее пород, чтобы получить из продуктивного пласта безводный приток нефти или газа. Гидрофобизация позволяет эксплуатировать скважину в безводном режиме значительное время.

С этой целью через НКТ закачивают гидрофобизирующую жидкость в трещину ГРП и окружающие породы продуктивного пласта.

В качестве гидрофобизирующей жидкости предлагается использовать реагент многофункционального действия, который оказывает высокоэффективное воздействие на призабойную зону скважин, повышая их дебит, как по нефти, так и другим углеводородам. (Галлиев Г.Г., Ханананов Р.Г., Газизов А.Ш. и др. Результаты опытно-промышленного применения реагента многофункционального действия (РМД) для повышения производительности малодебитных добывающих скважин НГДУ Бавлынефть. Нефтепромысловое дело №9. 2001. С. 13-19).

Реагент многофункционального действия РМД выпускается согласно ТУ 2458-011-26761699-2001 и представляет собой композиционную смесь с содержанием растворителя - широкой фракции легких углеводородов и гидрофобизирующей присадки. РМД - жидкость от светло-коричневого до черного цвета, плотностью от 740 до 880 г/см3. /патент РФ 2429268, опубл. 20.09.2011/

Для продуктивного пласта, где проводится направленный гидроразрыв, объем трещины ГРП составляет 25 м3, коэффициент пористости проппанта в трещине ГРП - 0,4 доли ед.

В этом случае объем гидрофобизирующей жидкости определяется по формуле

Vж=V·K,

где V - объем трещины гидроразрыва, м3;

K - коэффициент пористости проппанта, доли ед.

Для заполнения трещины ГРП с проппантом требуется 10 м3 гидрофобизирующей жидкости, а для гидрофобизации окружающих трещину пород требуется два объема гидрофобизирующей жидкости - 20 м3. После закачки гидрофобизирующей жидкости скважина промывается нефтью или газоконденсатом и осваивается.

Способ улучшения гидродинамической связи скважины с продуктивным пластом, заключающийся в том, что в скважине проводят комплекс геолого-геофизических исследований с целью определения нефтенасыщенности пласта и выявления литолого-физических неоднородностей, в интервале продуктивного пласта проводят гидропескоструйную перфорацию с целью проведения направленного гидроразрыва пласта (ГРП) в зоне пласта с высокой нефтенасыщенностью, затем спускают насосно-компрессорные трубы (НКТ) с гидравлическим пакером, устанавливаемым выше интервала перфорации, трещину гидроразрыва пласта закрепляют проппантом, при этом длина трещины ГРП перекрывает радиус депрессионной воронки, которая образуется при добыче нефти и газа, после окончания процесса ГРП скважину останавливают на технологическую выдержку для перераспределения давления в пласте, промывают скважину нефтью или газоконденсатом, проводят гидрофобизацию трещины ГРП и окружающих ее пород, чтобы получить из продуктивного пласта безводный приток нефти и газа, для чего через НКТ закачивают гидрофобизирующую жидкость в трещину ГРП и окружающие породы продуктивного пласта, при этом в качестве гидрофобизирующей жидкости используют реагент многофункционального действия, после закачки указанной гидрофобизирующей жидкости скважину промывают нефтью или газоконденсатом и осваивают.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке низкопроницаемой нефтяной залежи. Технический результат - увеличение эффективности гидроразрыва пласта и увеличение нефтеотдачи нефтяной залежи.
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке нефтяной залежи. Способ повторного гидравлического разрыва пласта характеризуется тем, что при прокачке жидкости разрыва по технологии и режимам в соответствии с первым гидроразрывом пласта в нее на стадии добавления сшивателя добавляют в количестве 1-2 л на 1 м3 жидкости разрыва смесь, содержащую, об.%: 10-27%-ную соляную кислоту 15-25, метилен-фосфорную кислоту 55-65, воду 15-25.
Изобретение относится к области добычи метана из угольных пластов, в частности к проблеме разупрочнения угольного пласта для интенсивного извлечения десорбированного метана.

Предложен способ выполнения операции гидравлического разрыва на месте расположения скважины с системой трещин. Способ включает в себя получение данных о месте расположения скважины и механической модели геологической среды и образование картины роста трещин гидравлического разрыва в системе трещин с течением времени.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для получения информации о подземной формации. В некоторых вариантах осуществления способ получения информации о по меньшей мере одной переменной, существующей при целевом местоположении в стволе подземной скважины и/или окружающей подземной формации, включает в себя этапы, на которых доставляют множество генерирующих сигнал устройств в целевое местоположение(я), излучают по меньшей мере один детектируемый сигнал из целевого местоположения и принимают по меньшей мере один такой сигнал.

Предложенное изобретение относится к горному делу и может быть применено для соединения нескольких насосных блоков на площадке при гидравлическом разрыве пласта.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть применено для повышения производительности добывающих и нагнетательных скважин. 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, посадку пакера над кровлей перфорированного продуктивного пласта, определение общего объема гелированной жидкости разрыва, создание в подпакерной зоне давления гидроразрыва пласта закачкой в скважину по колонне труб гелированной жидкости разрыва - линейного геля - до образования трещины разрыва в пласте, закачку в трещину разрыва крепителя трещины, стравливание давления в колонне труб, распакеровку и извлечение пакера с колонной труб из скважины.

Группа изобретений относится к добыче нефти и газа из подземных пластов. Способ действия, по меньшей мере, одного сосуда высокого давления для закачки суспензии твердых частиц в линию высокого давления содержит первый рабочий цикл, содержащий изоляцию, по меньшей мере, одного сосуда высокого давления от линии высокого давления и ввод измельченных твердых частиц в сосуд высокого давления через впускное отверстие для измельченных твердых частиц.
Изобретение относится к проппантам для гидравлического разрыва пласта - ГРП. Проппант для жидкости обработки скважин включает дискретные частицы подложки, такой как песок, покрытый смолой, содержащей продукт реакции Майяра между углеводами и соединением амина и/или аммония.

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.
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, при тестовой закачке в качестве жидкости разрыва используют линейный гель, обеспечивающий ограниченное время удерживания проппанта во взвешенном состоянии, в качестве проппанта используют смесь проппантов, обладающих после осаждения повышенным сопротивлением прохождению жидкости разрыва, после тестовой закачки скважину выдерживают под давлением до осаждения проппанта в нижнюю часть трещины разрыва, при этом количество проппанта в жидкости разрыва назначают достаточным для заполнения трещины разрыва на 0,1-0,3 высоты трещины. 3 пр.
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при интенсификации работы скважины. В способе гидроразрыва пласта, включающем тестовую закачку жидкости разрыва и пачки жидкости разрыва с проппантом, корректирование проекта разрыва и проведение основного процесса разрыва, при закачке компонентов в жидкость разрыва вводят смесь 10-27%-ного расвора соляной кислоты, метилен-фосфорной кислоты и воды в концентрации 1-2 л на 1 м3 жидкости разрыва, при соотношении раствора соляной кислоты, метилен-фосфорной кислоты и воды (15-25):(55-65):(15-25) об.% соответственно. Технический результат - увеличение эффективности гидроразрыва пласта. 3 пр.
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть применено для интенсификации работы скважины. В скважину спускают колонну насосно-компрессорных труб до забоя и промывают скважину циркуляцией, закачивают через колонну насосно-компрессорных труб на забой водный раствор поверхностно-активного вещества в объеме 3-4 м3 и продавливают водой плотностью 1,17-1,19 г/см3 в объеме 5-6 м3. Поднимают колонну насосно-компрессорных труб с доливом скважины водой плотностью 1,17-1,19 г/см3 до устья. Выполняют перфорацию скважины в интервалах продуктивного пласта, спускают колонну насосно-компрессорных труб с конусообразной воронкой и патрубком на устье скважины. Нижний конец колонны насосно-компрессорных труб устанавливают на 30-50 м выше планируемой верхней границы проппантного моста. Закачкой воды плотностью 1,17-1,19 г/см3 восстанавливают циркуляцию. Для создания проппантного моста используют проппант фракции 16/20 и выше. Проппант загружают в воронку по объему с одновременной подачей воды плотностью 1,17-1,19 г/см3. Поддерживают концентрацию проппанта в воде 50 кг/м3 в начале и до 100-150 кг/м3 в конце засыпки. После засыпки всего объема проппанта продолжают подачу воды через воронку для вытеснения проппанта из колонны насосно-компрессорных труб в объеме, равном объему колонны. Проводят технологическую выдержку для осаждения проппанта в течение 4-8 часов, восстанавливают циркуляцию жидкости, плавным допуском колонны насосно-компрессорных труб без циркуляции определяют верхнюю границу проппантного моста. При необходимости досыпают проппант при малой величине моста или вымывают часть моста при его большой величине, после чего поднимают из скважины колонну насосно-компрессорных труб. Технический результат заключается в сокращении времени образования проппантного моста и исключении расхода жидкости разрыва через нижние перфорационные отверстия.

Изобретение направлено на получение керамического расклинивающего агента с высокими эксплуатационными характеристиками и низкой себестоимостью производства, что является актуальным для серийного производства за счет использования дисперсионного механизма упрочнения керамики путем дополнительного использования легкоплавкой монтмориллонитовой глины, обладающей низкой температурой спекания. Способ получения керамического расклинивающего агента включает помол шихты, гранулирование шихты и ее обжиг. При этом в качестве шихты используют природный высококремнеземистый песок в количестве 30-50% от массы смеси, магнезиальносодержащее сырье в количестве 50-70% и легкоплавкую монтмориллонитовую глину 1-10% или смесь монтмориллонитовых и гидрослюдистых глин 1-10% с содержанием в смеси гидрослюдистых глин в количестве от 0 до 100%. Перед помолом шихты осуществляют дополнительную термообработку высококремнеземистого песка при температуре не менее 900°С. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к текучей среде для обслуживания скважин газовых, геотермальных, угольнопластовых метановых или нефтяных месторождений. Способ обслуживания ствола скважины включает: смешивание агента для снижения трения, анионогенного поверхностно-активного вещества, катионогенного поверхностно-активного вещества и водной основы с образованием вязкоупругого геля на водной основе, введение в ствол скважины текучей среды для обслуживания скважин, содержащей вязкоупругий гель на водной основе, где агент для снижения трения содержит по меньшей мере одно высокомолекулярное полимерное звено, выбранное из акриламидных групп, акрилатных групп, сульфогрупп и групп малеиновой кислоты, а гель на водной основе содержит анионогенное поверхностно-активное вещество и катионогенное поверхностно-активное вещество и где концентрация агента для снижения трения составляет 0,06 кг/м3 (0,5 фунта/1000 галлонов) или менее в расчете на всю текучую среду для обслуживания скважин. Технический результат - повышение эффективности обработки. 12 з.п. ф-лы, 14 ил.

Изобретение относится к производству проппантов с покрытием, проппантам, получаемым таким способом, их применению и способам использования проппантов. Способ производства проппантов с покрытием включает (a) смешивание проппантов с полиольным компонентом и изоцианатным компонентом, где полиольный компонент включает фенольную смолу и, необязательно, другие соединения, содержащие гидроксигруппу, где изоцианатный компонент включает изоцианат с по меньшей мере двумя изоцианатными группами и, необязательно, другие соединения, содержащие изоцианатную группу, и где x частей изоцианатного компонента по массе используют в соотношении к 100 частям по массе полиольного компонента, со значением x от примерно 105% до примерно 550% от исходной величины изоцианата, (b) затвердевание смеси, полученной на стадии (а), с помощью обработки катализатором; и (c) необязательное повторение стадий (а) и (b) один или несколько раз, где смесь, полученная на стадии (b), или проппанты, выделенные из нее, применяются в качестве проппантов на стадии (a), где полиольный компонент на стадии (a) является тем же самым или отличным от полиольного компонента, используемого на предыдущей стадии (a), и где изоцианатный компонент в стадии (a) является тем же самым или отличным от изоцианатного компонента, используемого на предыдущей стадии (a), где проппанты с покрытием включают смесь покрытых частиц и совокупностей, где количество совокупностей не больше 10% от смеси. Изобретение также предусматривает способы с использованием полученного проппанта. Изобретение развито в зависимых пунктах. Технический результата - повышение эффективности обработкию. 5 н. и 30 з.п. ф-лы,3 ил., 8 табл., 8 пр.

Система и способ выполнения работ по гидравлическому разрыву формации у ствола скважины, разбуривающей подземную формацию. Способ включает получение интегрированных данных буровой площадки, создание модели механических свойств геологической среды, используя интегрированные данные буровой площадки, моделирование пересечения природной трещины искусственно созданным гидравлическим разрывом, используя модель механических свойств геологической среды, определение свойств пересечений встреченных природных трещин. Способ может также создавать план стимуляции, используя модель механических свойств геологической среды и свойства пересечений. План стимуляции может включать вязкость или нагнетательный расход текучей среды разрыва. Технический результат заключается в повышении эффективности стимуляции недр. 4 н. и 19 з.п. ф-лы, 22 ил.

Изобретение относится к горному делу и может быть применено при гидравлическом разрыве пласта. Для обеспечения контролируемого инициирования и распространения трещин гидроразрыва осуществляют закачку первой жидкости гидроразрыва в первый горизонтальный ствол, сообщающийся с пластом по меньшей мере в одном выбранном сегменте, и создают давление первой жидкости гидроразрыва в первом стволе для создания поля механических напряжений вокруг каждого выбранного сегмента первого ствола. Вторую жидкость гидроразрыва под давлением, содержащую частицы расклинивающего агента, одновременно закачивают во второй горизонтальный ствол, находящийся на некотором расстоянии по вертикали от первого ствола и сообщающийся с пластом по меньшей мере в одном выбранном сегменте, чтобы обеспечить распространение трещин от выбранных сегментов второго ствола по направлению к выбранным сегментам первого ствола. Технический результат заключается в повышении продуктивности разрабатываемого пласта и точности размещения трещин. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к способам гидравлического разрыва пласта. Способ включает вскрытие пласта вертикальной скважиной, спуск в скважину колонны труб до интервала пласта и проведение гидравлического разрыва пласта - ГРП закачкой жидкости разрыва по колонне труб. При этом на устье скважины нижний конец колонны труб оснащают щелевым перфоратором с обратным клапаном снизу и спускают в скважину в интервал пласта. Производят обратную промывку в полуторократном объеме скважины. Затем посредством щелевого перфоратора с ориентировкой по азимуту максимального напряжения прорезают эксплуатационную колонну скважины и создают в интервале подошвы и кровли пласта по две оппозитные щели диаметром до 1,5 м и высотой щели 0,2-0,25 диаметра скважины. После чего в пласте между щелями через щелевой перфоратор закачкой жидкости разрыва по колонне труб выполняют ГРП с образованием трещин разрыва. После образования трещин разрыва производят крепление трещин сверхлегким проппантом плотностью 1200-1250 кг/м3. При этом закачку жидкости разрыва по колонне труб через щелевой перфоратор продолжают и одновременно в заколонное пространство скважины производят закачку сверхлегкого проппанта под давлением, не превышающим допустимое на стенки скважины. По окончании крепления трещин колонну труб с щелевым перфоратором и обратным клапаном извлекают из скважины. Технический результат заключается в повышении качества вторичного вскрытия продуктивного пласта и расширении технологических возможностей реализации способа. 3 ил.
Наверх