Способ интервального многостадийного гидравлического разрыва пласта в нефтяных и газовых скважинах

Авторы патента:

Гимаев Артур Фаатович (RU)

Ереняков Олег Федорович (RU)

E21B43/267 - путем расклинивания

Владельцы патента RU 2634134:

Гимаев Артур Фаатович (RU)
Ереняков Олег Федорович (RU)

Изобретение относится к способам разработки нефтяных и газовых месторождений горизонтальными скважинами и может быть применено для реализации интервального многостадийного гидравлического разрыва пласта (ГРП). Способ включает интервальный спуск кумулятивного перфоратора с использованием ГНКТ (гибкой насосно-компрессорной трубы), выполнение перфорации в горизонтальных участках эксплуатационной колонны, цементного кольцевого пространства, горной породы (продуктивного пласта), закачивание жидкости разрыва и проппанта в продуктивный пласт для формирования и закрепления трещин после гидравлического разрыва, интервальную установку в горизонтальных участках эксплуатационной колонны пакеров. Причем на первой стадии ГРП производят спуск кумулятивного перфоратора без пакера, а для подготовки последующих стадий ГРП используют кумулятивный перфоратор с пакером. При этом в качестве пакера используют установленную впереди перфоратора с посадочной камерой композитную взрывную пакер-пробку, выдерживающую перепад давления не менее 700 атм. При этом пакер-пробку связывают с перфоратором соединительным устройством, а для инициирования композитной взрывной пакер-пробки и кумулятивного перфоратора используют пропущенный через ГНКТ кабель-канал (геофизический кабель), который передает различные кодированные электрические импульсы. Причем один импульс инициирует пороховой заряд для установки и отсоединения композитной взрывной пакер-пробки от кумулятивного перфоратора, а другой импульс инициирует сам кумулятивный перфоратор. При этом установку пакер-пробки и перфорацию производят за одну спуско-подъемную операцию. Технический результат заключается в повышении технологичности способа. 4 з.п. ф-лы, 21 ил.

Изобретение относится к способам разработки нефтяных и газовых месторождений горизонтальными скважинами для реализации интервального многостадийного гидравлического разрыва пласта (ГРП) с помощью кумулятивной перфорации и композитных пакер-пробок.

Известна технология многостадийного ГРП, предполагающая цементирование обсадной колонны, кумулятивную перфорацию и систему шаров с седлами для пакеровки зон ГРП (см. Traditional plug-and-perf completions are the method of choice for most unconventional operators, http://assets.cmp.bh.mxmcloud.com/system/60/dfc2202d2e11e4866c51cc8dea4697/41667_cmntd_multistage_cmpltn_broc2.pdf, оп. в 2014 г.). Эта технология представляет собой традиционную систему заканчивания скважин типа "plug-and-perf" и обеспечивает доступ к стволу скважины после разбуривания пробки. Однако она позволяет проводить ГРП стадий на такие расстояния, насколько это может позволить каротажный кабель, недостаток которого заключается в сложности его продвижения на большие расстояния по горизонтальному стволу скважины.

Известен способ перфорирования ствола скважины в нескольких перспективных зонах, включающий цементирование обсадной колонны, использование стреляющих саморазрушающихся перфораторов, а также пробки для гидроразрыва и мостовые пробки, при этом спуск рабочих инструментов производится с помощью либо проволочной линии, троса или линии электрокабеля (см. патент RU на изобретение №2571460, Е21В 23/04, оп. в 2015 г.). Это техническое решение направлено на создание автономного скважинного инструмента, выполненного с возможностью саморазрушения. Оно приводит к значительному усложнению и увеличению расходов инструментов в процессе ГРП. Проволочные линии, тросы или электрокабели ограничивают глубину спуска пробок и перфоратора в скважину, а в случае запесочивания ствола скважины при ГРП - усложняют процесс очистки ствола скважины от проппанта.

Известен способ гидравлического разрыва пласта в двух параллельных горизонтальных стволах скважин, включающий определение направления главного напряжения пласта, бурение двух параллельных горизонтальных стволов, их обсаживание, цементирование и перфорирование, и гидравлический разрыв пласта, при этом два горизонтальных параллельных ствола бурят в одной горизонтальной плоскости по направлению минимального напряжения, рассчитывают с учетом главного напряжения пласта оптимальное расположение трещин и определяют расположение точек инициации трещин гидравлического разрыва пласта - ГРП, проводят в обоих горизонтальных стволах перфорирование и ГРП первой стадии, изолируют интервалы, на которых была проведена первая стадия ГРП установкой фрак-перемычек, затем проводят перфорирование, ГРП и изоляцию установкой фрак-перемычек следующей стадии со смещением точек инициации трещин ГРП, причем расположение точек инициации ГРП определяют таким образом, чтобы трещины на одном стволе скважины были ориентированы в промежуточную зону другого ствола скважины (см. патент на изобретение RU №2561420, Е21В 43/26, оп. в 2015 г.). Известный способ направлен на интенсификацию нефтедобычи в определенных условиях расположения пластов. Имеет узкую специализацию и значительно увеличивает время, затраченное на подготовительные работы при ГРП, при этом возможны риски ориентирования трещин, направленных не по программе работ.

Наиболее близким техническим решением к заявленному изобретению является способ поинтервального гидравлического разрыва карбонатного пласта в горизонтальном стволе скважины с подошвенной водой, включающий бурение горизонтального ствола скважины в продуктивном пласте с цементированием кольцевого пространства между обсадной колонной и горной породой, спуск в горизонтальный ствол скважины на колонне труб перфоратора и выполнение перфорационных отверстий в горизонтальном стволе скважины, 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 (см. патент RU на изобретение №2558058, Е21В 43/27, оп. в 2015 г.). В этом способе предусмотрено использование надувных пакеров и закачивание в скважину вязкого геля с плотностью, большей плотности воды, кислотного вязкоупругого состава, освоение скважины свабированием, при этом вязкоупругий гель разжижается при контакте с пластовыми флюидами и деблокирует дренируемые участки горизонтального ствола скважины, а затем извлекается из скважины. Этот достаточно сложный способ ГРП включает несколько затяжных по времени этапов работы со скважиной, которые влияют на скорость освоения скважины и цену конечного продукта.

Настоящее изобретение направлено на решение технической проблемы:

- невозможности проведения высокоскоростного ГРП из-за технических ограничений существующих технологий;

- использования дорогостоящего оборудования;

- значительной сложности подготовки к стадиям ГРП;

- неоправданного количества спуско-подъемных операций ГНКТ.

Решение поставленной технической проблемы достигается тем, что в способе интервального многостадийного гидравлического разрыва пласта (ГРП) в нефтяных и газовых скважинах, включающем интервальный спуск кумулятивного перфоратора с использованием ГНКТ (гибкой насосно-компрессорной трубы), выполнение перфорации в горизонтальных участках эксплуатационной колонны, цементного кольцевого пространства, горной породы (продуктивного пласта), закачивание жидкости разрыва и проппанта в продуктивный пласт для формирования и закрепления трещин после гидравлического разрыва, интервальную установку в горизонтальных участках эксплуатационной колонны пакеров, на первой стадии ГРП производят спуск кумулятивного перфоратора без пакера, а для подготовки последующих стадий ГРП используют кумулятивный перфоратор с пакером, причем в качестве пакера используют установленную впереди перфоратора с посадочной камерой композитную взрывную пакер-пробку, выдерживающую перепад давления не менее 700 атм, при этом пакер-пробку связывают с перфоратором соединительным устройством, а для инициирования композитной взрывной пакер-пробки и кумулятивного перфоратора используют пропущенный через ГНКТ кабель-канал (геофизический кабель), который передает различные кодированные электрические импульсы, причем один импульс инициирует пороховой заряд для установки и отсоединения композитной взрывной пакер-пробки от кумулятивного перфоратора, а другой импульс инициирует сам кумулятивный перфоратор, при этом установку пакер-пробки и перфорацию производят за одну спуско-подъемную операцию. Проппант на всех стадиях ГРП продавливают с помощью, например полиуретанового продавочного шара. Выполняют продвижение по стволу скважины кумулятивного перфоратора с композитной взрывной пакер-пробкой, а их центрирование осуществляют за счет использования двух центраторов на роликах (катках), расположенных на подвеске ГНКТ с обеих сторон перфоратора. Отсоединение пакер-пробки от перфоратора осуществляют усилием на разрыв и сломом соединительных шпилек соединительного штока за счет избыточного давления образованного в посадочной камере в результате горения порохового заряда. Обеспечивают использование равнопроходных диаметров компоновок под ГРП и хвостовика.

Изобретение поясняется чертежами. На фиг. 1 схематично изображен горизонтальный участок скважины, подготовленный к проведению многостадийного ГРП. На фиг. 2 и 3 – схемы проведения перфорации удаленной зоны скважины. На фиг. 4 - подъем ГНКТ. На фиг. 5 - гидравлический разрыв пласта и продавливание проппанта в удаленный участок скважины. На фиг. 6 и 7 - установка и отсоединение взрывной пакер-пробки. На фиг. 8 и 9 - перфорация следующего интервала скважины. На фиг. 10 - подъем ГНКТ. На фиг. 11 и 12 - гидравлический разрыв пласта и продавливание проппанта. На фиг. 13-18 - проведение последней стадии гидравлического разрыва пласта на ближнем горизонтальном участке скважины. На фиг. 19 и 20 - разбуривание пакер-пробок, продавочных шаров и вымывание разбуренных обломков из скважины, подъем бурильного инструмента. На фиг. 21 показана готовая к эксплуатации скважина.

Данный способ интервального многостадийного гидравлического разрыва пласта (ГРП) предназначен для реализации с помощью кумулятивных перфораторов и композитных взрывных пакер-пробок в нефтяных и газовых скважинах с различными диаметрами от 89 мм до 178 мм. В варианте, когда проводят ГРП скважины с горизонтальным окончанием, то используют инструменты (компоновки) диаметром, соответствующим внутреннему диаметру вертикального и горизонтального участков скважины. При этом стадии ГРП производят по эксплуатационным колоннам. В том варианте, когда скважина заканчивается хвостовиком с горизонтальным окончанием, то используют компоновки с диаметром, соответствующим внутреннему диаметру хвостовика. В этом случае спускают подвеску колонн труб под ГРП встык хвостовика для образования равного проходного диаметра от устья до текущего забоя скважины. При высокоскоростных ГРП закачка проппанта происходит на высоких скоростях (от 6 м³/мин до 15 м³/мин). При таких расходах жидкость разрыва и проппант подаются непосредственно по стволу скважины в продуктивный пласт, что является важной характеристикой заявленного способа. Высокоскоростные закачки способствуют развитию больших по протяженности трещин разрыва в продуктивном пласте с закачиванием большого количества проппанта (100 т и более) для увеличения площади дренирования продуктивного пласта и, как следствие, увеличения дебита скважины. На высоких скоростях закачки несущей жидкостью ГРП является вода (экологически чистое вещество), а также присадки в виде понизителей трения. Проппант при этом удерживается во взвешенном состоянии по всему стволу скважины. ГРП на воде позволяет исключить кольматацию пласта и удешевить работу за счет исключения геля и других химический реагентов.

На фиг. 1 схематично изображен горизонтальный участок скважины с эксплуатационной колонной 1 и зацементированного кольцевого пространства 2 между колонной 1 и продуктивным пластом 3 (горной породой). Для спуска кумулятивного перфоратора 4 используют гибкую насосно-компрессорную трубу 5 (ГНКТ), соединенную с коннектором 6 (соединительным устройством с циркуляционными окнами и аварийным разъединителем). Через трубу 5 пропущен кабель-канал 7 (геофизический кабель) и соединен с кумулятивным перфоратором 4. При спуске перфоратора 4 через окна в коннекторе 6 циркулирует промывочная жидкость, а кумулятивный перфоратор 4 снабжен двумя центраторами 8 на роликах (катках). В результате центрирования и уменьшения силы трения перфоратора 4 относительно ствола скважины облегчено продвижение всей компоновки на максимальную глубину по горизонтальному участку скважины. Поскольку пропущенный через трубу 5 (ГНКТ) кабель-канал 7 (геофизический кабель) соединен с кумулятивным перфоратором 4, то по кабель-каналу 7 подается кодированный электрический импульс на инициирование кумулятивного перфоратора 4 (см. фиг. 2 и 3). Кумулятивный перфоратор 4 при срабатывании в пределах своей длины (интервала перфорации) создает перфорационные каналы в эксплуатационной колонне 1, цементном камне 2 и продуктивном пласте 3, тем самым обеспечивая гидродинамическую связь скважины с продуктивным пластом 3. После подъема кумулятивного перфоратора 4 производят закачку жидкости разрыва в скважину, а при увеличении давления закачки через перфорационные каналы производят гидравлический разрыв продуктивного пласта 3. Затем в образовавшиеся после разрыва трещины 11 в продуктивном пласте 3 по стволу скважины с помощью технологической жидкости и полиуретанового продавочного шара 10 продавливают проппант 9, тем самым заполняя и закрепляя трещины 11 (см. фиг. 5).

Под следующую стадию ГРП спускают кумулятивный перфоратор 4 с пакер-пробкой 12 и посадочной камерой 13, при этом пакер-пробка 12 связана с ними соединительным штоком 14. Композитная пакер-пробка 12 выполнена с обратным шаровым клапаном, который служит для выравнивания пластового давления с давлением столба жидкости в скважине. На фиг. 6 изображена установка пакер-пробки 12 для изоляции предыдущей стадии ГРП. Ее отсоединение от посадочной камеры 13 (см. фиг. 7) происходит за счет избыточного давления в посадочной камере 13, которое приводит к слому соединительных шпилек соединительного штока 14. Для этого по кабель-каналу 7, который через перфоратор 4 соединен с пороховым зарядом в посадочной камере 13, подают кодированный электрический импульс, предназначенный только для инициирования порохового заряда. В результате горения порохового заряда пороховые газы приводят в действие посадочную камеру 13, которая путем расклинивания плашек устанавливает в нужном интервале пакер-пробку 12 и отсоединяет ее от посадочной камеры 13 с перфоратором 4. Установленная пакер-пробка 12 надежно перекрывает предыдущий обработанный интервал от последующей стадии ГРП. Затем перфоратор 4 подъемом трубы 5 перемещают в следующий интервал перфорирования эксплуатационной колонны 1 и с помощью другого кодированного электрического импульса по кабель-каналу 7 производят его инициирование (см. фиг. 9). Далее повторяют операцию по гидравлическому разрыву пласта 3, продавливанию проппанта 9 с помощью технологической жидкости и полиуретанового продавочного шара 10 в трещины 11 продуктивного пласта 3 (см. фиг. 11). На фиг. 6 и 12 показано, что заход за зону интервала перфорации продавочного шара 10 свидетельствует о том, что проппант 9 и технологическая жидкость полностью продавились в трещины 11 продуктивного пласта 3.

На фиг. 13-20 изображено проведение конечной стадии ГРП, включающее спуск в скважину такой компоновки: бурильного инструмента с забойным двигателем 15 на трубе 5 (ГНКТ). Производят циркуляцию промывочной жидкости, разбуривание пакер-пробок 12 и продавочных шаров 10 с помощью бурильного инструмента с забойным двигателем 15. При этом производят одновременное вымывание разбуренных обломков из скважины, а затем подъем всей компоновки. На фиг. 21 показана готовая к эксплуатации скважина.

Количество стадий ГРП, протяженность интервалов перфорации для каждой стадии и количество закачиваемого проппанта и технологической жидкости зависят от геолого-технических характеристик скважины и пласта. Возможен вариант использования композитный пакер-пробки 12 без шарового обратного клапана в зависимости от геолого-технических характеристик скважины и пласта. Данный способ интервального многостадийного гидравлического разрыва пласта (ГРП) позволяет использовать селективную перфорацию, когда за одну спуско-подъемную операцию применяют от двух и более перфосистем.

Таким образом, в зависимости от геолого-технических характеристик скважины и продуктивного пласта заявленный способ позволяет:

- под каждую стадию ГРП заранее выбирать наиболее перспективные участки пласта по данным геофизических исследований скважины (ГИС) под перфорацию и располагать перфоратор в выбранном интервале;

- производить оптимальное количество стадий ГРП горизонтального ствола скважины в перспективных интервалах продуктивного пласта;

- выполнять высокоскоростные ГРП с расходом закачки технологической жидкости и проппанта от 6 до 15 кубических метров в минуту;

- закачивать большое количество проппанта и технологической жидкости (многотонные ГРП).

Экспериментальные исследования с использованием данного способа показали простоту и надежность способа интервального многостадийного гидравлического разрыва пласта (ГРП) в нефтяных и газовых скважинах.

Таким образом, технический результат, достигаемый с использованием заявленного изобретения, обеспечивает:

- исключение использования дорогостоящего оборудования;

- сокращение количества спуско-подъемных операций ГНКТ;

- выполнение высокоскоростного ГРП;

- минимальное количество времени на разбуривание композитных пакер-пробок и продавочных шаров;

- обеспечение беспрепятственного доступа используемому оборудованию, проппанту и технологической жидкости по всему стволу горизонтального участка скважины.

1. Способ интервального многостадийного гидравлического разрыва пласта (ГРП) в нефтяных и газовых скважинах, включающий интервальный спуск кумулятивного перфоратора с использованием ГНКТ (гибкой насосно-компрессорной трубы), выполнение перфорации в горизонтальных участках эксплуатационной колонны, цементного кольцевого пространства, горной породы (продуктивного пласта), закачивание жидкости разрыва и проппанта в продуктивный пласт для формирования и закрепления трещин после гидравлического разрыва, интервальную установку в горизонтальных участках эксплуатационной колонны пакеров, отличающийся тем, что на первой стадии ГРП производят спуск кумулятивного перфоратора без пакера, а для подготовки последующих стадий ГРП используют кумулятивный перфоратор с пакером, причем в качестве пакера используют установленную впереди перфоратора с посадочной камерой композитную взрывную пакер-пробку, выдерживающую перепад давления не менее 700 атмосфер, при этом пакер-пробку связывают с перфоратором соединительным устройством, а для инициирования композитной взрывной пакер-пробки и кумулятивного перфоратора используют пропущенный через ГНКТ кабель-канал (геофизический кабель), который передает различные кодированные электрические импульсы, причем один импульс инициирует пороховой заряд для установки и отсоединения композитной взрывной пакер-пробки от кумулятивного перфоратора, а другой импульс инициирует сам кумулятивный перфоратор, при этом установку пакер-пробки и перфорацию производят за одну спуско-подъемную операцию.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что проппант на всех стадиях ГРП продавливают с помощью, например полиуретанового продавочного шара.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что выполняют продвижение по стволу скважины кумулятивного перфоратора с композитной взрывной пакер-пробкой, а их центрирование осуществляют за счет использования двух центраторов на роликах (катках), расположенных на подвеске ГНКТ с обеих сторон перфоратора.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что отсоединение пакер-пробки от перфоратора осуществляют усилием на разрыв и сломом соединительных шпилек соединительного штока за счет избыточного давления образованного в посадочной камере в результате горения порохового заряда.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что обеспечивают использование равнопроходных диаметров компоновок под ГРП и хвостовика.

Изобретение относится к разработке залежей высоковязкой нефти с пароциклическим воздействием, содержащих непроницаемые пропластки с применением трещин гидроразрыва пласта (ГРП).

Способ разработки залежи высоковязкой нефти или битума с применением трещин гидроразрыва пласта // 2633887

Изобретение относится к разработке залежей высоковязкой нефти или битума, содержащих непроницаемые пропластки трещинами гидроразрыва пласта. Способ включает бурение вертикальной нагнетательной и горизонтальной добывающей скважин в залежи, представленной верхней и нижней частями продуктивного пласта, разделенными непроницаемым пропластком, крепление вертикальной нагнетательной и горизонтальной добывающей скважины обсадными колоннами, перфорацию обсадных колонн, закачку теплоносителя через вертикальную нагнетательную скважину и отбор продукции через горизонтальную добывающую скважину.

Способ выборочного разрыва пласта // 2630022

Настоящее изобретение относится к способу разрыва пласта, окружающего скважину, и содержит этапы, на которых: (i) обеспечивают трубу, включающую по меньшей мере два участка, причем каждый участок содержит средства изоляции кольцевого пространства, выборочный путь потока между внутренней областью и внешней областью трубы и средства изоляции сквозного ствола для выборочного закупоривания сквозного ствола трубы; (ii) перемещают трубу в скважину; (iii) изолируют кольцевое пространство между внешней областью трубы и скважиной, чтобы тем самым создавать по меньшей мере две изолированные зоны; (iv) выбирают любую зону для разрыва; (v) удаленно открывают путь потока в участке трубы, соответствующем выбранной зоне так, чтобы обеспечить протекание текучей среды между внутренней областью и внешней областью трубы; (vi) удаленно изолируют сквозной ствол трубы так, чтобы закупорить сквозной ствол закрытием средств изоляции сквозного ствола на участке трубы, соответствующем выбранной зоне так, чтобы предотвратить протекание текучей среды вдоль сквозного ствола; и (vii) разрывают по меньшей мере часть пласта, окружающего скважину.

Прицеп с манифольдом с несколькими шарнирными компоновками отводов // 2629182

Группа изобретений относится к горному делу и может быть применена для гидравлического разрыва пласта. Прицеп с манифольдом содержит по меньшей мере одну основную линию, имеющую множество выпускных соединительных патрубков и множество компоновок шарнирно-сочлененных отводов, каждая из которых соединяется с соответствующим выпускным соединительным патрубком.

Способ разработки залежи высоковязкой нефти или битума с применением трещин гидроразрыва пласта // 2627345

Изобретение относится к разработке залежей высоковязкой нефти или битума, содержащих непроницаемые пропластки, с применением трещин гидроразрыва пласта (ГРП). Способ разработки залежи высоковязкой нефти или битума с применением трещин гидроразрыва пласта (ГРП) включает бурение вертикальной и горизонтальной скважин в залежи, представленной верхней и нижней частями продуктивного пласта, разделенными непроницаемым пропластком, крепление нагнетательной и добывающей горизонтальной скважины обсадными колоннами, перфорацию обсадных колонн, закачку теплоносителя через нагнетательную скважину и отбор продукции через добывающую горизонтальную скважину.

Способ разработки залежи высоковязкой нефти или битума с применением трещин гидроразрыва пласта // 2626845

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности. Технический результат – повышение эффективности и надежности способа разработки, увеличение охвата залежи тепловым воздействием, равномерная и полная выработка запасов высоковязкой нефти или битума из залежи с одновременным снижением затрат.

Способ определения пространственной ориентации трещины гидроразрыва // 2626502

Изобретение относится к горному делу и может быть применено для определения ориентации трещины, полученной в результате гидроразрыва пласта. Способ определения пространственной ориентации трещины гидроразрыва включает проведение гидроразрыва пласта - ГРП с образованием трещины разрыва и определение пространственной ориентации трещины гидроразрыва после проведения ГРП.

Способ разработки многопластового неоднородного нефтяного месторождения // 2626492

Изобретение относится к горному делу и может быть применено для разработки многопластового неоднородного нефтяного месторождения. Способ включает бурение вертикальных нагнетательных скважин и добывающей скважины с горизонтальным стволом, выделение продуктивных пластов с различной проницаемостью, разделенных непроницаемыми пропластками, крепление обсадных колонн и их перфорацию, закачку вытесняющей жидкости и отбор продукции скважины.

Способ гидравлического разрыва пласта с использованием суспензий сверхлегкого проппанта и потоков газов // 2622573

Изобретение относится к гидравлическому разрыву подземного пласта. Предложен способ гидравлического разрыва подземного пласта, в котором осуществляют ввод в подземный пласт проппантной фазы, содержащей тонкоструктурную однородную пену, содержащую жидкость на водной основе с повышенной вязкостью, имеющую сверхлегкий проппант - СЛП, взвешенный в указанной жидкости, и газообразную среду, составляющую по меньшей мере около 85 об.% комбинации газообразной среды и жидкости на водной основе в тонкоструктурной однородной пене, где диаметр пузырьков в по меньшей мере 70% объема газа тонкоструктурной однородной пены меньше чем или равен 0,18 мм, и проппантную фазу вводят в подземный пласт под давлением, достаточным для образования или расширения трещины.

Щелочной персульфат для разжижения при низкой температуре загущенной разветвленным полимером технологической жидкости // 2621236

Изобретение относится к добыче нефти или природного газа и их перекачиванию по трубопроводам. Способ разжижения жидкости, обладающей кажущейся вязкостью более 5 сП и применяемой при добыче нефти или природного газа, где жидкость содержит водорастворимый разветвленный полисахарид, растворенный в воде, выбираный из группы, состоящей из ксантана, диутана и любых их производных, и способ включает стадию обеспечения контакта указанной жидкости с одним или несколькими водорастворимыми персульфатами и одним или несколькими сильными основаниями, которую осуществляют при одной или нескольких температурах менее 100°F (37,8°С).

Флюиды и способ, включающие наноцеллюлозу // 2636526

Изобретение относится к флюидам, применяемым при обработке нефтегазоносной формации. Флюид для обработки подземной формации, содержащий водную двухфазную систему, включающую первую водную фазу и вторую водную фазу, где первая фаза содержит нанокристаллическую целлюлозу - NCC, включающую стержнеобразные частицы NCC, имеющие кристаллическую структуру, концентрация частиц NCC в первой фазе выше, чем их концентрация во второй фазе, и флюид способен становиться более вязким, чем либо первая фаза, либо вторая фаза, при переходе водной двухфазной системы в однофазную систему. Способ обработки подземной формации, содержащий введение указанного выше флюида в подземную формацию. Флюид для обработки подземной формации, содержащий растворитель, композицию, содержащую нанокристаллическую целлюлозу, содержащую стержнеобразные частицы NCC, имеющие кристаллическую структуру, и газ, причем флюид является вспененной цементной суспензией, включающей газ в количестве примерно от 10 до 80% по объему суспензии. Изобретение развито в зависимых пунктах. Технический результат – повышение эффективности обработки. 3 н. и 24 з.п. ф-лы, 6 ил., 7 табл.

Прямой способ канализирования и система для увеличения проводимости разрыва // 2638667

Изобретение относится к способам и системам для увеличения проводимости разрыва подземного пласта. Способ обработки подземной формации, через которую проходит скважина, в котором закачивают состав ступени для обработки с давлением, большим давления разрыва, для образования разрыва в формации, при этом текучая среда содержит постоянную концентрацию первых твердых частиц и непостоянную концентрацию якорного материала, объединяют первые твердые частицы, распределенные в разрыве, чтобы образовывать расположенные с промежутком кластеры в разрыве, заякоривают по меньшей мере некоторые из кластеров в разрыве, чтобы замедлить объединение по меньшей мере некоторых из кластеров, и уменьшают давление в разрыве, чтобы удерживать разрыв открытым на кластерах и образовывать взаимосвязанные гидравлически проводящие каналы между кластерами. Способ обработки подземной формации, через которую проходит скважина, в котором закачивают в разрыв в формации первые твердые частицы при постоянной концентрации, в то же время, поддерживая постоянную скорость и концентрацию первых твердых частиц во время закачивания ступени состава для обработки, осуществляют постепенное чередование концентрации якорного материала в ступени состава для обработки между множеством сравнительно обогащенных якорным материалом уровней и множеством обедненных якорным материалом уровней в закачиваемой ступени состава для обработки. Способ обработки подземной формации, через которую проходит скважина, в котором закачивают в разрыв в формации при постоянной скорости ступени состав для обработки, содержащий загущенный несущий состав с постоянной концентрацией первых твердых частиц, чтобы образовывать однородную область в разрыве с постоянным однородным распределением первых твердых частиц, осуществляют последовательное чередование уровней концентрации якорного материала в составе для обработки между уровнями, обогащенными якорным материалом, и уровнями, обедненными якорным материалом, в закачиваемой ступени состава для обработки, чтобы образовывать неоднородные области, содержащие участки, обогащенные якорным материалом, и участки, обедненные якорным материалом, в однородной области с постоянным однородным распределением первых твердых частиц, понижение вязкости несущего состава в однородной области для инициирования осаждения первых твердых частиц перед смыканием разрыва, чтобы образовывать гидравлически проводящие каналы по меньшей мере в обедненных якорным материалом участках и колонны в обогащенных якорным материалом участках; а затем обеспечивают смыкание разрыва на колоннах. Варианты систем для обработки подземной формации, через которую проходит скважина, согласно указанным способам. Изобретение развито в зависимых пунктах формулы. Технический результат – повышение эффективности обработки.6 н. и 23 з.п. ф-лы, 1 пр., 13 ил.

Частицы, содержащие одно или несколько сшитых активных веществ с регулируемым высвобождением // 2639232

Изобретение относится к частице сшитого препятствующего образованию отложений вещества для операций добычи нефти, для источника воды охлаждающей колонны, способу изготовления частицы и ее использованию. Частица сшитого препятствующего образованию отложений вещества для операций добычи нефти, для источника воды охлаждающей колонны, содержащая препятствующее образованию отложений вещество и сшивающий реагент. Препятствующее образованию отложений вещество сшивается сшивающим реагентом. Способ изготовления частиц согласно настоящему изобретению. Способы осуществления операции механического гидроразрыва для уменьшения образования отложений в нефтяной скважине и в охлаждающей колонне с использованием частиц согласно настоящему изобретению. Изобретение развито в зависимых пунктах формулы. Технический результат – повышение эффективности обработки при использовании указанных частиц. 9 н. и 32 з.п. ф-лы, 35 пр., 13 табл., 1 ил.

Улучшенный пузырьками проппант для гидроразрыва в скважинах // 2640614

Изобретение относится к производству проппанта и его суспензии в жидкости для гидроразрыва. Способ формирования газонаполненных пузырьков на поверхности частицы проппанта, содержащий этапы помещения частиц проппанта в воду при рабочем давлении 8000-12000 фунтов на квадратный дюйм, создание избыточного давления газа в воде, равного или большего, чем рабочее давление 8000-12000 фунтов на квадратный дюйм, для создания насыщения вокруг или в непосредственной близости от частицы проппанта, в результате чего образуются пузырьки на поверхности частиц проппанта, и сброса избыточного давления из воды до уровня рабочего давления. Изобретение развито в зависимых пунктах формулы. Технический результат - повышение эффективности гидравлического разрыва пласта. 10 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ обработки скважины с отведением с помощью способного разлагаться материала // 2640618

Изобретение относится к выполнению многостадийной обработки скважин, пронизывающих подземные формации. Способ разрыва с отведением с помощью способного разлагаться материала, содержащий этапы, на которых осуществляют: нагнетание скважинной обрабатывающей текучей среды в скважину, пронизывающую многослойную формацию, для распространения гидравлического разрыва в слое формации, нагнетание водной суспензии, содержащей волокна нерастворимого, способного разлагаться материала в твердой фазе для формирования пробки из уплотненных волокон и изолирования гидравлического разрыва от скважины, где способный разлагаться материал присутствует в суспензии в концентрации, по меньшей мере, 4,8 г/л (40 фунтов массы/1000 галлонов), и жидкая фаза суспензии содержит полимерный загуститель, вязкоупругое поверхностно-активное вещество, вспомогательное поверхностно-активное вещество, модификатор реологических свойств, полимерное вещество для снижения сопротивления, поверхностно-активное вещество для снижения сопротивления, полимерный усилитель снижения сопротивления, мономерный усилитель снижения сопротивления, водный рассол, или их комбинацию или смесь, с помощью пробки, отводящей от предшествующего гидроразрыва, нагнетание скважинной обрабатывающей текучей среды в скважину для распространения следующего гидравлического разрыва в другом слое формации и разложение способного разлагаться материала для удаления пробки. Изобретение развито в зависимых пунктах формулы. Технический результат – повышение эффективности обработки. 9 з.п. ф-лы, 8 пр., 3 табл., 13 ил.

Применение приборов каротажа методом захвата импульсных нейтронов для обнаружения расклинивающего агента рядом со стволом скважины // 2641047

Описаны способы идентификации местонахождения и высоты искусственно созданных трещин подземного пласта, а также присутствия какого-либо материала, связанного с набивкой по технологии «frac pack» или гравийной набивкой, поблизости ствола скважины с использованием приборов каротажа методом захвата импульсных нейтронов. Расклинивающий агент/песок, используемый в процессах гидравлического разрыва пласта и создания набивки, маркирован поглощающим тепловые нейтроны материалом. При наличии расклинивающего агента увеличения в выявленных при помощи каротажа методом захвата импульсных нейтронов значениях сечения захвата компонента пласта и/или ствола скважины в сочетании с уменьшениями в измеренных значениях скорости счета используют для того, чтобы определить местонахождение трещин пласта, а также присутствие и процентное заполнение материала набивки в области ствола скважины. Изменения в измеренных значениях сечения захвата пласта относительно изменений в других параметрах каротажа методом захвата импульсных нейтронов обеспечивают относительную индикацию расклинивающего агента в трещинах по сравнению с расклинивающим агентом в области ствола скважины. Технический результат заключается в повышении эффективности определения местонахождения и высоты частиц набивки по технологии «frac pack». 7 н. и 46 з.п. ф-лы, 13 ил., 6 табл.

Система гидравлического разрыва пласта с системой передачи гидравлической энергии // 2642191

Группа изобретений относится к вариантам системы гидравлического разрыва пласта. Система включает в себя систему передачи гидравлической энергии, выполненную с возможностью осуществлять обмен давлений между первой текучей средой и второй текучей средой. Причем система передачи гидравлической энергии выполнена с возможностью минимизировать или предотвращать смешивание между первой и второй текучими средами. Технический результат заключается в повышении эффективности гидравлического разрыва пласта. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 11 ил.

Способ гидравлического разрыва пласта в скважине // 2644361

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть применено для гидроразрыва пласта. В способе гидравлического разрыва пласта ГРП в скважине, включающем перфорацию стенок обсадной колонны скважины в интервале пласта каналами, спуск колонны труб с пакером, посадку пакера над кровлей перфорированного продуктивного пласта, закачку в подпакерную зону гелированной жидкости разрыва, создание в подпакерной зоне давления ГРП с образованием трещины разрыва с последующей циклической закачкой гелированной жидкости с проппантом, продавку в образовавшуюся трещину пласта гелированной жидкости с проппантом, предварительно перед проведением процесса ГРП производят тест-закачку, определяют давление смыкания горных пород, далее циклически проводят процесс ГРП, где каждый цикл состоит из пяти последовательных стадий: закачки гелированной жидкости разрыва вязкостью 400 сПз, закачки гелированной жидкости разрыва вязкостью 400 сПз с проппантом, продавки гелированной жидкости разрыва вязкостью 400 сПз с проппантом в трещину разрыва закачкой гелированной жидкости разрыва вязкостью 40 сПз; остановки закачки на время спада давления продавки ниже давления смыкания горных пород, излива отработанных гелированных жидкостей из трещины разрыва в емкость через штуцеры диаметрами 2, 4, 8 мм, причем с первого до предпоследнего цикла закачки на 3-й стадии производят перепродавку гелированной жидкости с проппантом в трещину, а в последнем цикле на 3-й стадии производят недопродавку гелированной жидкости с проппантом в трещину разрыва с оставлением проппанта в стволе скважины. Технический результат - упрощение технологии, повышение эффективности ГРП, увеличение охвата пласта трещинами разрыва с увеличением их проводимости. 4 ил.

Система и способ доставки нефтепромысловых материалов // 2644738

Изобретение относится к мобильной опорной конструкции для по меньшей мере одного модульного бункера для нефтепромысловых материалов. Нефтепромысловый материал хранится по меньшей мере в одном бункере, что дает возможность использовать силу тяжести для подачи нефтепромыслового материала в смеситель или другое соответствующее оборудование. Каждый модульный бункер выполнен с возможностью транспортирования и может вводиться во взаимодействие с опорной конструкцией посредством поворотного соединения. После введения во взаимодействие бункер поворачивается в поднятое, вертикальное положение на опорной конструкции. Затем нефтепромысловый материал перемещают внутрь бункера, и сила тяжести может использоваться для подачи нефтепромыслового материала в смеситель или другое оборудование в управляемом режиме. 14 з.п. ф-лы, 26 ил.

Способ гидравлического разрыва пласта // 2644807

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам гидравлического разрыва пласта в добывающей скважине при наличии попутной и/или подошвенной воды. В способе гидравлического разрыва пласта - ГРП, включающем спуск колонны труб с пакером в скважину, посадку пакера, проведение ГРП закачиванием гидроразрывной жидкости по колонне труб с пакером через интервал перфорации в продуктивный пласт с образованием и последующим креплением трещины закачкой гидроразрывной жидкости с проппантом, стравливание давления из скважины, перед проведением ГРП в призабойную зону пласта закачивают воду плотностью 1000-1050 кг/м3 с расходом 1,0 м3/мин, затем закачкой гидроразрывной жидкости, в качестве которой используют сшитый гель, по колонне труб в интервале пласта инициируют образование трещины разрыва, в два этапа производят развитие и крепление трещины разрыва, где на первом этапе в созданную трещину закачивают проппант фракции 30/60 меш, покрытый водонабухающей резино-полимерной композицией, концентрацией 600 кг/м3 в количестве 50-60% от общей массы проппанта с добавлением наполнителя стекловолокна в количестве 1,0% от веса проппанта, на втором этапе производят циклическую закачку проппанта крупной фракции 20/40 меш в количестве 20-25% от общей массы проппанта и мелкой фракции 40/70 меш, покрытого водонабухающей резино-полимерной композицией в количестве 20-25% от общей массы проппанта, циклическую закачку осуществляют равными порциями: 1 м3 сшитого геля, проппант фракции 20/40 меш в 1 м3 сшитого геля, 1 м3 сшитого геля, проппант фракции 40/70 меш в 1 м3 сшитого геля с увеличением концентрации проппанта в каждом цикле, начиная с концентрации 200 до 900 кг/м3, внутри каждого цикла между различными фракциями проппанта производят ступенчатое увеличение концентрации на 100 кг/м3, а между циклами с одинаковыми фракциями проппанта производят ступенчатое увеличение концентрации на 200 кг/м3, последний цикл закачки продавливают в трещину разрыва закачкой линейного геля в полуторакратном объеме колонны труб. Технический результат - исключение обводнения добывающей скважины через трещину, повышение проводимости трещины и надежность реализации способа, повышение устойчивости крепления трещины на ее поверхности. 3 ил., 1 табл.