Техника и технология гидравлического разрыва пласта при разработке низкопроницаемых коллекторов

Российский государственный университет

нефти и газа им. И.М. Губкина

кафедра “Бурение нефтяных и газовых скважин”

Реферат на тему:

“Техника и технология ГРП при разработке низкопроницаемых коллекторов”.

Выполнил:                                                             студент гр. РБ-99-1 Морозов В.Н.

Проверил:                                                                                             Павленко В. П.

Москва

2003 г.

СОДЕРЖАНИЕ

Техника и технология проведения ГРП..…………………………………………  3-8

Использование пенных систем для ГРП…………………………………………  8-10

Технология пенного гидроразрыва пласта……………………………………...  11-14

ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ГРП

Гидравлический разрыв пласта (ГРП) – это процесс обработки призабойной зоны скважины с целью расширения и углубления естественных и образования новых трещин в породах призабойной зоны. Достигается это путём создания высоких давлений на забоях скважин закачкой в пласт вязких жидкостей или пен при больших расходах, что обеспечивает быстрое повышение давления на забое. Когда давление превысит гидростатическое примерно в 1,5 – 2,5 раза, произойдёт разрыв или расслоение пласта, т.е. расширятся естественные и образуются новые трещины. Для сохранения трещин в раскрытом состоянии и обеспечения высокой проницаемости, трещины наполняют закрепляющим агентом, например кварцевым песком, который вводят вместе с вязкой жидкостью. В дальнейшем эта жидкость извлекается из призабойной зоны в процессе эксплуатации скважины. Под действием горного давления закреплённые трещины смыкаются не полностью, в результате чего значительно увеличивается фильтрационная поверхность скважины, а иногда включаются в работу и зоны пласта с лучшей проницаемостью. Гидравлический разрыв пласта применяют для воздействия на плотные низкопроницаемые продуктивные пласты, а также при большом радиусе загрязнения призабойной зоны пласта.

Трещины ГРП в неглубоких (до 900 м) скважинах имеют горизонтальную ориентацию, а в глубоких – вертикальную, наклонную, близкую к вертикальной. Трещины развиваются в той плоскости, где отмечаются наименьшие силы сопротивления, т.е. наименьшее горное давление.

Гидравлический разрыв пласта применяют в любых породах, кроме пластичных сланцев и глин. Это метод не только восстановления природной продуктивности, но и значительного её увеличения.

Создание в призабойной зоне скважины одной или нескольких трещин, проникающих в пласт на десятки метров, приводит к увеличению проницаемости пласта в зоне распространения трещин и к значительному улучшению условий притока жидкости.

ГРП применяют для:

• увеличения продуктивности нефтяных (газовых) и приёмистости нагнетательных скважин;
• регулирования притоков и приёмистости по продуктивной толщине пласта;
• создания водоизоляционных экранов в обводнённых скважинах.

Различают три основных процесса ГРП:

                1. однократный;

РИС.1 Схема                                      2. многократный;

расположения                                   3. направленный (поинтервальный).

подземного

оборудования              При однократном разрыве предполагается образование одной      при ГРП:                            трещины   в  продуктивной   толщине   пласта,   многократном –

1 - обсадная колонна;      несколько  трещин  по  всей  вскрытой  продуктивной  толщине  2 – НКТ; 3 – якорь;          пласта;    направленном    –   образование   трещин    в   заранее   5–продуктивный                предусмотренных интервалах толщины пласта.                                                                                                                                

пласт; 4 – пакер;

6 – хвостовик.                   До начала работ по ГРП определяют глубину забоя скважины,                                                .                                         при необходимости промывают её для удаления забойной пробки. Затем скважину исследуют на приток. Иногда для снижения давления разрыва и повышения эффективности процесса применяют гидропескоструйную перфорацию, солянокислотную обработку или перестрел интервал фильтра. Поскольку при ГРП в большинстве случаев (за исключением мелких скважин) давления превышают допустимые для обсадных колонн, то в скважину на НКТ спускают пакер (РИС.1), изолирующий кольцевое пространство и предохраняющий колонну от давления. Пакер спускают с якорем – устройством, предупреждающим смещение пакера по колонне, и устанавливают его выше верхних отверстий фильтра (кровли пласта). Устье оборудуют головкой, к которой подключают агрегаты для нагнетания рабочих жидкостей (РИС.2).

РИС.2 Схема расположения оборудования при ГРП: