Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 [ 50 ] 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71

Приведем некоторые количественные оценки. Допустим, что радиус контура питания 500 м. Если радиус круговой линзы, в которой расположена скважина, равен 50 м, а полудлина трещины гидроразрыва вдвое больше и составляет 100 м, то дебит скважины в неоднородном пласте всего на 12 %, или в 1,14 раза, ниже, чем в однородном, при той же длине трещины. Если радиус линзы равен 10 м, что составляет 10 % от полудлины трещины, то дебиты в однородном и неоднородном пластах практически не различаются. Аналогичный результат получаем для линзы эллиптической формы. Если трещина ГРП длиной 2l = 200 м направлена вдоль большой оси линзы (см. рис. 8.1, а), размеры которой составляют a = 70 м, b = 30 м, то отношение дебита в однородном пласте к дебиту в неоднородном пласте при той же длине трещины составит 1,23. Если трещина направлена вдоль малой оси линзы (см. рис. 8.1, б), то при тех же размерах линзы и трещины отношение дебитов равно 1,07.

Таким образом, показана высокая эффективность гидравлического разрыва пласта для ввода в эксплуатацию скважин, находящихся в непроницаемых линзах небольших размеров. Проектирование технологии проведения ГРП с учетом необходимости создания трещины, длина которой хотя бы в 2 раза превышает диаметр линзы, позволит получить дебит, близкий к дебиту скважины с трещиной ГРП такой же длины в однородном пласте.

8.2. АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ГИДРОРАЗРЫВА

В СКВАЖИНЕ, НАХОДЯЩЕЙСЯ В НИЗКОПРОНИЦАЕМОМ

ВКЛЮЧЕНИИ, НА ОСНОВЕ КОМПЬЮТЕРНОГО

МОДЕЛИРОВАНИЯ

Результаты, представленные в предыдущем разделе, хорошо согласуются с полученными при анализе производительности скважин с трещинами, находящихся в низкопроницаемых зонах. Проведение ГРП в таких скважинах позволяет значительно повысить их дебит. Если размеры области с ухудшенными фильтрационными характеристиками относительно невелики, особенно эффективным окажется гидроразрыв с созданием трещины, выходящей за пределы этой области. В работе [123] рассмотрено круговое низкопроницаемое включение, в центре которого находится скважина; при этом вертикальная трещина либо выходит за пределы

этого включения, либо целиком содержится внутри него. Если полудлина трещины хотя бы в 9 раза превышает радиус этой зоны, то скин-эффект, обусловленный загрязнением призабойной зоны, становится несущественным и не влияет на коэффициент продуктивности скважины после гидроразрыва.

В [51] приведены результаты расчетов по оценке эффективности гидроразрыва в скважине, расположенной внутри низкопроницаемого включения прямоугольной формы в центре элемента пятиточечной системы разработки, в зависимости от соотношения размеров включения и трещины. Численные расчеты проведены на базе трехмерной модели многофазной фильтрации, учитывающей трещины гидроразрыва [72]. В расчетах использованы реальные фазовые проницаемости и вязкости нефти и воды. Расстояние между скважинами в ряду R было принято равным 566 м, при этом расстояние между добывающей и нагнетательной скважинами составляло R / л/2 =400 м. Низкопроницаемое включение представляло собой прямоугольник 100 X 300 м, в центре которого расположена добывающая скважина. Моделировался пласт постоянной толщиной 5 м и пористостью 0,9. Таким образом, объем включения составлял всего 9,4 % от объема всего пласта. Проницаемость основного пласта предполагалась равной 0,1 мкм2, проницаемость включения - 0,001 мкм2. Рассматривались случаи, когда оси симметрии включения параллельны рядам скважин (рис. 8.3, а) либо составляют с ними угол в 45° (рис. 8.3, б). Начальная нефтенасыщенность принята равной 0,8, начальная водонасыщен-ность - 0,9, вязкость нефти - 1,5 мПа-с, вязкость воды - 0,5 мПа-с. Фазовые проницаемости нефти f0 и воды fw были заданы в следующем виде:

08 - 02

f, = 04

sw - 022 08 - 02

где 5о и sw - соответственно нефте- и водонасыщенность.

Между добывающими и нагнетательными скважинами поддерживался постоянный перепад давления 10 МПа.

Модель участка, соответствующего элементу симметрии пятиточечной системы, представляла собой сеточную область в форме прямоугольного параллелепипеда, покрытую равномерной разностной сеткой с ячейками 14,3 х х 14,3 х 2,5 м3.

Был рассчитан базовый вариант без применения ГРП, причем результаты расчетов для обоих случаев расположения включения, представленных на рис. 8.3, практически совпали. Это объясняется незначительными размерами включения по сравнению с размерами элемента.

Затем были смоделированы варианты с гидроразрывом в добывающей скважине. Полудлина трещины составляла 100 м, раскрытие - 6 мм, проницаемость 80 мкм2. Рассматривались случаи с различной ориентацией трещины. Если трещина параллельна большей стороне включения, то она целиком содержится в низкопроницаемой области

Рис. 8.3. Элемент пятиточечной системы с прямоугольным низкопроницаемым включением (1) в центре однородного пласта (2):

а - оси симметрии включения параллельны рядам скважин; б - оси симметрии включения составляют 45° с рядами скважин