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

пешно использовался трехфракционный метод с последовательной

закачкой проппантов 20/40, 16/20 и 12/20 либо 40/60, 20/40 и

12/20.

Наиболее распространенный вариант двухфракционного гидроразрыва состоял в закачке основного объема песка или средне-прочного проппанта типа 20/40 с последующей закачкой средне-или высокопрочного проппанта типа 16/20 или 12/20 в количестве 10-40 % от общего объема. Имеются различные модификации этой технологии, в частности, хорошие результаты дает первоначальная закачка в трещину тонкозернистого песка типа 40/70 или даже 100 меш, затем основного количества песка или проппанта типа 20/40 и завершение трещины прочным крупнозернистым проппантом 16/20 или 12/20. Преимущества такой технологии состоят в следующем:

крепление трещины высокопрочным проппантом в окрестности скважины, где напряжение сжатия наиболее высокое;

снижение стоимости операции, так как керамические проппан-ты в 2-4 раза дороже песка;

создание наибольшей проводимости трещины в окрестности забоя, где скорость фильтрации флюида максимальная;

предотвращение выноса проппанта в скважину, обеспечиваемое специальным подбором разницы в размерах зерен основного и заканчивающего трещину проппантов, при котором зерна меньшего размера задерживаются на границе между проппантами;

блокирование тонкозернистым песком конца трещины и естественных микротрещин, ответвляющихся от основной, что снижает потери жидкости разрыва и улучшает проводимость трещины.

Проппанты, закачиваемые в разные области трещины, могут различаться не только по фракционному составу, но и по плотности. В Югославии нашла применение технология массированного ГРП, когда в трещину закачивается сначала легкий среднепроч-ный проппант, а затем тяжелый, более качественный высокопрочный проппант.

Легкий проппант дольше поддерживается во взвешенном состоянии в транспортирующей его жидкости, поэтому может быть доставлен на более далекое расстояние вдоль крыльев трещины. Закачка на завершающей стадии ГРП более тяжелого высококачественного проппанта позволяет, с одной стороны, обеспечить сопротивление сжатию в области наиболее высоких напряжений около

забоя, и, с другой стороны, снижается риск неудачи операции на завершающей стадии, так как легкий проппант уже доставлен в трещину. Массированные ГРП, проведенные в Югославии, одни из крупнейших в Европе, так как на первой стадии в трещину закачивалось 100-200 т легкого проппанта, а на второй 200-450 т более тяжелого. Таким образом, общее количество проппанта составляло

300-650 т.

В результате нефтяного кризиса 1986 г. объем проведения работ по ГРП значительно снизился, но после стабилизации цен на нефть в 1987-1990 гг. все большее количество месторождений намечается для проведения гидроразрыва пласта, при этом повышенное внимание стали уделять оптимизации технологии ГРП, эффективному подбору параметров трещины и проппанта. Наиболее высокая активность по проведению и планированию ГРП в Западной Европе отмечается в Северном море: на Британских газовых месторождениях и нефтесодержащих меловых отложениях в Норвежском секторе.

Значимость технологии ГРП для месторождений Западной Европы доказывается тем, что добыча трети запасов газа здесь возможна и экономически оправдана только с проведением гидроразрыва пласта. Для сравнения в США 30-35 % запасов углеводородов могут быть извлечены только с применением ГРП.

Специфика разработки морских месторождений определяет более высокую стоимость операций по стимулированию скважин, поэтому для обеспечения более высокой надежности в 1989-1990 гг. было принято решение о полном отказе от использования песка в качестве расклинивающего материала на Британских месторождениях в Северном море.

Особенно длительно и широко использовался песок в качестве расклинивающего материала в Югославии, Турции, странах Восточной Европы и б. СССР, где имелось собственное оборудование для проведения ГРП, но отсутствовали достаточные мощности для производства дорогостоящих синтетических проппантов. Так, в Югославии и Турции среднепрочный проппант использовался только для заканчивания трещины, а основной объем заполнялся песком. Однако в последние годы в связи с созданием совместных предприятий, расширением продажи проппантов западными компаниями-производителями непосредственным потребителям, развитием собственного производства ситуация меняется. В Китае

проводятся ГРП с закачкой бокситного проппанта собственного производства в объеме до 120 т. Показано, что даже низкая концентрация боксита обеспечивает лучшую проводимость трещины, чем более высокая концентрация песка. Имеются широкие перспективы для применения технологии ГРП на месторождениях Северной Африки, Индии, Пакистана, Бразилии, Аргентины, Венесуэлы, Перу. На месторождениях Среднего Востока и Венесуэлы, приуроченных к карбонатным коллекторам, основной технологией должен стать кислотный гидроразрыв.

1.3. ПРИМЕНЕНИЕ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАЗРЫВА ПЛАСТА НА РОССИЙСКИХ МЕСТОРОЖДЕНИЯХ

В отечественной нефтедобыче ГРП начали применять с 1952 г. Общее количество ГРП в б. СССР в пиковый период 1958-1962 гг. превышало 1500 операций в год, а в 1959 г. достигло 3000 операций, которые имели высокие технико-экономические показатели [66, 171]. К этому же времени относятся теоретические и промыслово-экспериментальные исследования по изучению механизма гидроразрыва и его влияния на производительность скважин [4, 6, 3032, 57, 61, 66, 68, 73, 77, 80, 88, 103]. В последующий период количество проводимых ГРП снизилось и стабилизировалось на уровне примерно 100 операций в год. Основные центры по проведению ГРП были сосредоточены на месторождениях Краснодарского края, Волго-Урала, Татарии (Ромашкинское и Туймазинское месторождения), Башкирии, Куйбышевской и Грозненской областей, Туркмении, Азербайджана, Дагестана, Украины и Сибири. Гидроразрыв производился в основном для освоения нагнетательных скважин при внедрении внутриконтурного заводнения и в некоторых случаях на нефтяных скважинах. Кроме того, метод гидравлического разрыва использовался для изоляции притоков подошвенных вод в скважинах с монолитными пластами; при этом созданная в заранее выбранном интервале горизонтальная трещина гидроразрыва использовалась в качестве водоизолирую-щего экрана. Массированный гидроразрыв в б. СССР не проводился. С оснащением промыслов более мощной техникой для закачки воды необходимость в широком проведении ГРП в нагнетательных скважинах отпала, а после ввода в разработку крупных