Выбор и обоснование применения ГРП

В процессе разработки месторождения структура запасов изменяется; на поздней стадии все большую долю в структуре запасов составляют трудноизвлекаемые, изначально приуроченные к малопродуктивным объектам и зонам. Происходит также дополнительное формирование застойных зон с неподвижными запасами нефти, основной причиной которого является ухудшение фильтрационно-емкостных свойств коллектора. В данную категорию относятся как зоны с пониженной проницаемостью, так и тупиковые зоны, ограниченные зонами замещения коллектора. К этой же категории можно отнести и водонефтяные зоны, так как при значительных различиях в вязкостных характеристиках фильтрующихся флюидов возникают условия для формирования невыработанных целиков нефти.

Все вышеуказанные проблемы достаточной мере характерны при разработке визейской залежи. Добыча нефти в этих условиях становится малоэффективной и требует применения методов интенсификации добычи и увеличения нефтеотдачи.

К числу методов, с помощью которых восстанавливается продуктивность добывающих скважин, рекомендуется применение ГРП. В пользу данной рекомендации свидетельствует большой положительный опыт применения данного мероприятия на месторождениях, как за рубежом, так и у нас в стране.

На сегодняшний день в России выполнено более 10 тысяч гидроразрывов пласта. В настоящее время только в Западной Сибири работают более 15 комплексов ГРП, производя ежегодно порядка 2-х тысяч разрывов. ОАО «Пурнефтеотдача» выполняет гидроразрывы пластов с 1994 года по настоящий день, проведено более 700 операций с эффективностью 97%.

Сущность метода ГРП. Гидравлический разрыв пласта можно рассматривать как гидромеханический метод воздействия на продуктивный пласт, при котором порода разрывается по плоскостям минимальных напряжений горного давления в результате воздействия на пласт давления, создаваемого закачкой жидкости разрыва. После разрыва пласта за счет продолжающейся закачки жидкости образовавшаяся трещина увеличивается в размерах, далее этой же жидкостью транспортируется в трещину расклинивающий агент, называемый проппантом. Он удерживает трещину в раскрытом состоянии после снятия избыточного давления. Таким образом, за счет созданной трещины расширяется область пласта, дренируемая скважиной, подключаются ранее не участвующие в разработке участки залежи, создается высокопроводящий канал для поступления флюида в скважину. Это позволяет увеличить дебит скважины в несколько раз, увеличить коэффициент извлечения, тем самым переводить часть забалансовых запасов в промышленные.

Метод ГРП имеет множество технологических решений, допускающих его применение учитывая особенности конкретного объекта обработки и

достигаемые цели.

При проектировании ГРП учитывается необходимая взаимосвязь ширины и длины трещины. Там где проницаемость пласта наименьшая доминирующим параметром выступает длина трещины вследствие значительной разницы проводимости пласта и трещины. Если же разница незначительна, то более предпочтительна короткая и широко раскрытая трещина. Для этой задачи применяется технология с экранировкой кромки трещины.

Другим, существенным важным моментом, является возможность влияния на рост трещины по вертикали. Комбинацией определенных приемов при подготовке и проведению ГРП можно добиться роста трещины в заданных размерах ее высоты. Данная технология успешно применяется в водоплавающих залежах.

Для интенсификации обводненного фонда скважин используют технологию, меняющую фазовую проницаемость по нефти и воде в трещине ГРП. Прививая необходимые свойства проппанту на поверхности, получают после закачки его в пласт значительное уменьшение обводненности при одновременном росте дебита. Данная технология находится в стадии промышленного внедрения.

Особую актуальность занимает ГРП в нагнетательных скважинах. Данный вид ГРП пока еще не нашел широкого применения. Расчеты показывают высокую эффективность проведения ГРП в нагнетательных скважинах для обращенных семи-, девятиточечной и трехрядной систем расстановки скважин. ГРП в добывающих скважинах не приводят к ожидаемому приросту добычи нефти, если они не обеспечиваются необходимым объемом закачки.

Реализация еще одного вида ГРП приносит Заказчику ощутимую прибыль. Это гидроразрыв многопластовых залежей. Если проводить в данных геологических условиях ГРП по традиционной технологии, то разрыву будет подвержен только один пласт, имеющий наименьшие напряжения. Другие интервалы останутся без инициации, либо воздействие на них будет

незначительным. Использование ГРП для многопластовых залежей позволит оптимизировать процесс ее разработки за счет равномерной работы всех ее интервалов. Данная технология также применима для проведения повторных разрывов интервалов, имеющих неравномерную выработку запасов.

Эффективность вышеописанных методов ГРП зависит не только от технологического их исполнения, а в равной мере от выбора скважины для стимуляции методом ГРП и составления проекта на его проведение.

Одним из значительных современных достижений в технологии гидроразрыва было внедрение оборудования для определения параметров, необходимых для оптимального проектирования ГРП и оборудования спроектированного для контроля и управления процессом непосредственно на месте проведения работ.

Используемый технологический комплекс, включает в себя специальное мобильное оборудование и программное обеспечение: для получения данных для создания геологической и геофизической модели залежи; тестирования и контроля качества операции ГРП; агрегат для исследования реологии; трехмерную компьютерную программу для " дизайна" трещины FRACPRO; приборы для определения профиля напряжений в пласте и микросейсмическую технику для определения высоты и азимута трещины.

Использование новой технологии позволяет.

На начальном этапе: с большой точностью создать модели с характеристиками притока пласта, тектоники пласта и его геомеханической модели т.е. получить исходную информацию для проектирования ГРП.

На этапе производства работ: подобрать жидкость разрыва и проппант, максимально соответствующие конкретным условиям, и проконтролировать распространение и раскрытие трещины, транспортировку проппанта во взвешенном состоянии вдоль всей трещины, успешное завершение операции. Знание профиля напряжений в пласте позволяет не только определить давление гидроразрыва, но и предсказать геометрию трещины. При высоком различии напряжений в коллекторе и в непроницаемых барьерах трещина

распространяется на большую длину и меньшую высоту, чем в пласте с незначительной разницей этих напряжений. Учет всей информации в трехмерной модели позволяет быстро и достоверно прогнозировать геометрию и фильтрационные характеристики трещины.

Выполненными технико-экономическими расчетами подтверждена экономическая и технологическая эффективность применения ГРП на Мишкинском месторождении.

По своим геолого – физическим характеристикам визейский объект Мишкинского месторождения, подходит для проведения ГРП. В разрезе выделяются до шести пластов с различными эффективными толщинами от 7, 4 до 22, 2 м. Продуктивные пласты разделены плотными аргиллитовыми перемычками толщиной около 10 м. Визейская залежь экранирована в кровле тульского горизонта толщей аргиллитов, мергелей и алевролитов 15 – 20 м. Расчлененность продуктивных интервалов в среднем не более 6, 1. Достаточно большое количество скважин с накопленным отбором чуть более 20% от удельных извлекаемых запасов.

Имеются скважины со слабым притоком нефти по сравнению с окружающими; скважины с неоднородными пластами по разрезу, работающие с неравномерным отбором; наличие скин – эффектов на КВД; 7% - бездействующий фонд.

На визейском объекте Мишкинского месторождения в 2007г на шести скважинах провели ГРП. Наибольший удельный технологический эффект со средним за период работы дебитом нефти по скважинам от 7, 6 до 27, 5 т/сут.

Наибольший средний прирост дебита нефти получен по скважинам 1505 и 510: по скв. 1505 составил по этой технологии 16, 4 т/сут - технологический эффект составил 7279 т.; по скв. 510 - 27, 5 т/сут - технологический эффект составил 7416 т. Таким образом на основании данных по скважинам стимулированных технологией гидравлического разрыва пласта, можно сделать следующие вывод, что метод ГРП в целом имеет хорошие технологические показатели по приросту нефти на скважине после его применения.

Текущая разработка месторождения требует больших эксплуатационных затрат. При этом условии ГРП имеет выгодные показатели. Затраты на проведение ГРП в среднем оставляют 2, 3 млн.руб. Период окупаемости

составляет в среднем 3 – 6 месяцев. Эффект стимуляции сохраняется до трех лет и дольше.

ГРП позволяет повышать нефтеотдачу пласта [10] за счет ряда эффектов:

1) Усреднение коллектора – т.е. вертикальная проводимая трещина дает отличный контакт между продуктивными пачками коллектора по высоте, объединяя слои и линзы пласта в единую зону, обеспечивая ее хороший контакт по всей мощности.

2) Повышение нефтеотдачи с низкопроницаемых пропластков – для большинства продуктивных зон, если не для всех пластов, характерно неравномерное распределение проницаемости, продуктивность скважины,

главным образом, формируется за счет работы более проницаемых пропластков и слоев, гидроразрыв с проппантом предпочтительно стимулирует менее проницаемые участки пласта, увеличивая приток из данных зон и пропластков.

3) Увеличенный срок эксплуатации скважин – основное число скважин или месторождений ликвидируется при достижении минимального дебита, т.е. экономического лимита. ГРП, увеличивая производительность скважины, позволяет продлить эксплуатационный срок с более эффективным извлечением запасов.

Предыдущая 1 2 3 456 7 8 9 Следующая