Гидравлический разрыв пласта
(ГРП) применяют для воздействия на плотные низкопроницаемые коллекторы, а
также при большом радиусе загрязнения ПЗП. При этом в зависимости от геологических
характеристик пласта и системы разработки месторождения создается система
закрепленных трещин определенной протяженности: от 10 до 30—50 м.
Глубокопроникающий гидроразрыв
пласта (ГГРП) с созданием более протяженных трещин производят в коллекторах с
проницаемостью менее 50 × 10-3
мкм2.
Для обеспечения эффективности
процесса гидроразрыва перед выбором расклинивающего материала необходимо
определить оптимальную длину трещины в зависимости от проницаемости пласта с
учетом радиуса зоны дренирования скважины и близости нагнетательных скважин.
Теоретическая зависимость оптимальной полудлины трещины L (расстояние от ствола скважины до вершины трещины) от проницаемости
пласта k приведена в табл. 6. При
выборе L необходимо учитывать радиус
зоны дренирования скважины и близость нагнетательных скважин.
Расстояние до
ближайшей нагнетательной скважины должно быть не менее 500 м. Оптимальная
величина L не должна выходить за
пределы зоны дренирования скважины.
В коллекторах толщиной свыше 30
м процесс гидроразрыва проводят по технологии поинтервального ГРП.
В скважинах, совместно
эксплуатирующих многопластовые залежи, с целью воздействия на отдельные
объекты применяют селективный ГРП.
С целью повышения эффективности
ГРП предварительно проводят щелевую ГПП.
В качестве закрепляющих трещин
материалов на глубинах до 2400 м используют фракционированный песок по ТУ
39-982—94, свыше 2400 м — искусственные среднепрочностные по ТУ 39-014700-02—92
и высокопрочностные по ТУ 39-1565—91 расклинивающие материалы (проппанты).
Для осуществления процесса
гидроразрыва используют технологические жидкости на водной и углеводородной
основах.
Зависимость оптимальной полудлины трещины
от проницаемости пласта
|
k 10-3
мкм2
|
100
|
10
|
1
|
0.5
|
0.1
|
0.05
|
|
L, м
|
40-65
|
50-90
|
100-190
|
135-250
|
250-415
|
320-500
|
Выбор
типа жидкости гидроразрыва осуществляется в соответствии с пластовыми
условиями (литологии, температуры, давления и т.п.). При этом учитывается
совместимость выбранной жидкости с матрицей пласта и пластовыми флюидами. При
содержании в пласте водочувствительных глин необходимо использовать жидкость
на углеводородной основе. Кроме этого, такие жидкости обладают низким
коэффициентом инфильтрации и способны создавать более протяженные трещины.
Технологические жидкости для ГРП должны удовлетворять следующим основным требованиям:
§ при
минимальных затратах жидкости обеспечивать формирование трещин большой
протяженности;
§ вязкость
должна обеспечивать высокую несущую способность песка (проппанта), достаточную
для транспортирования и равномерного размещения в трещине гидроразрыва расклинивающего
материала и создания заданной раскрытости трещин;
§ обладать
низким гидравлическим сопротивлением и достаточной сдвиговой устойчивостью для
обеспечения максимально возможной в конкретных геолого-технических условиях
скорости нагнетания жидкости;
§ не
снижать проницаемость обрабатываемой зоны пласта;
§ обладать
высокой стабильностью жидкостной системы при закачке;
§ легко
удаляться из пласта после проведения процесса;
§ обладать
регулируемой способностью деструктироваться в пластовых условиях, не образуя
при этом нерастворимого твердого осадка, снижающего проводимость пласта и не
создающего должного распределения расклинивающего материала в трещине гидроразрыва.
Основными технологическими параметрами для контроля за процессом ГРП следует считать
§ темп и
объемы закачки,
§ устьевое
давление,
§ концентрацию
песка (проппанта) в суспензии.
В общем виде технология
применения жидкости для проведения ГГРП не отличается от технологии,
используемой при ГРП. При проведении работ используемое оборудование включает
цементировочные агрегаты (ЦА-320М, ЦА-400, АН-700), пескосмесительные агрегаты
(4ПА, УСП-50), блоки манифольдов (1БМ-700,1БМ-700С), емкости.
После проведения подготовительных операций,
включающих спуск и посадку пакера, установку арматуры, доставляют
технологические жидкости, расклинивающий агент, производят расстановку наземного
оборудования, проверку и опрессовку всех трубопроводов и пакера.
Перед началом
процесса делается контроль технологических свойств жидкостей.
Системы на водной основе можно
готовить в емкостях любого типа.
Емкости для приготовления углеводородных
систем обязательно должны быть закрытыми в целях безопасности и для исключения
попадания внутрь атмосферных осадков. В зимнее время емкости необходимо
оборудовать системой обогрева.
После обвязки устья скважины
нагнетательные трубопроводы спрессовываются на ожидаемое давление при ГРП с
коэффициентом запаса прочности:
Рабочее давление,
МПа - <20 20-56
56-65 >65
Коэффициент запаса прочности - 1,5
1,4 1,3 1,25
Продолжительность
выдержки под давлением не менее 3 мин.
При
проведении гидрокислотных разрывов необходимо применение ингибиторов коррозии.
