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 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182

отдаленные участки пласта, отстающие от скважины на 80100 м.

После обработки заданного интервала гидроразрыва инструмент промывают, пакера приводят в транспортное положение и перемещают снаряд в новую зону обработки. После чего операции по гидроразрыву повторяют. При многоинтервальном гидроразрыве трещины, образованные в различных зонах, соединяются между собой, формируя единую фильтрационную систему. По-интервальный метод обработки пласта предпочтительнее особенно в неоднородных пластах большой мощности. При обработке одного интервала в таких условиях появляется опасность нераскрытия трещин по основной длине зоны обработки и проведения только частичного разрыва пласта, неравномерно сосредоточенного по длине продуктивного интервала.

Поинтервальный метод гидравлического разрыва пласта предусматривает многократную установку пакеров в стволе скважины и герметизацию выделенной зоны. Это может быть обеспечено только в случае или однородного устойчивого ствола при отсутствии каверн, или при конструкции забоя, предусматривающего цементацию обсадной колонны с последующей ее перфорацией.

При неоднородном и относительно неустойчивом стволе скважины с открытым забоем поинтервальный метод гидроразрыва применим быть не может. Нерационально также использовать многоинтервальный гидроразрыв при малой мощности пласта и его относительной однородности по фильтрационным свойствам. В этих случаях можно использовать упрощенную схему гидроразрыва.

В скважину на бурильных трубах спускают специальную компоновку с пакером, циркуляционным переходником и фильтром. Инструмент компонуют таким образом, чтобы при фиксации пакера выше башмака обсадной колонны фильтр располагался напротив продуктивного интервала. При достижении снарядом заданной глубины спуска пакер разжимают, проверяют качество герметизации, после чего начинают проводить гидроразрыв в последовательности, аналогичной для поинтервального метода.

После окончания работ бурильные трубы отсоединяют от пакера и извлекают на поверхность. В скважине остается фильтровая колонна, установленная «впотай» и обсыпанная высокопроницаемым наполнителем. Схема одноинтервального гидроразрыва рациональна в относительно неустойчивых породах, когда в процессе эксплуатации возможен вынос из трещин наполнителя и другой породы. Песчаный слой вокруг фильтра будет препят-

ствовать такому выносу, а значит будет предотвращать постепенное смыкание трещин и снижение дебита.

При правильном выполнении и существенной зоне охвата пласта обработкой гидроразрывом можно получить многократное увеличение дебита. Однако гидроразрыв применим только в продуктивных пластах, сложенных трещиноватыми породами.

2.2. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАЗМЫВ ПЛАСТА

В слабосцементированных породах, песках, песчано-глинис-тых породах, характеризующихся пластичными свойствами, не происходит гидравлического разрыва пласта. Однако при значительных репрессиях возможен эффект, аналогичный гидравлическому разрыву. Обязательное условие обработки пласта, сложенного песчано-глинистыми слабосцементированными породами, -наличие разгрузки потока, нагнетаемого в скважину. Функцию разгрузки могут выполнять вспомогательные скважины, карьеры, зоны разломов, реки и т.д.

При нагнетании жидкости в продуктивный пласт наблюдается фильтрация потока в наиболее проницаемых интервалах. При наличии разгрузки фильтрационный поток начинает двигаться сквозь наиболее проницаемые зоны. В процессе фильтрации мелкие частицы выносятся из прифильтровой зоны, формируя в ней проницаемые участки. С увеличением давления нагнетания в скважине в области разгрузки также наблюдается рост давления, что сопровождается повышением динамического уровня.

При создании репрессии на продуктивный пласт возникает перепад давления между обрабатываемой скважиной и областью разгрузки, который приводит к возникновению фильтрации от скважины к области разгрузки. Фильтрационный поток распространяется по мощности обрабатываемого интервала неравномерно. Поток движется по пути наименьшего сопротивления и поэтому фильтрация наблюдается только через наиболее проницаемые зоны, сложенные обычно крупными фракциями. При фильтрации потока (преимущественно по ограниченным пропла-сткам) основная часть пласта не работает, что приводит к высоким скоростям движения потока.

Интенсивный фильтрационный поток в ограниченных про-пластках способствует возникновению суффозионных явлений, транспортировке мелких фракций от скважины к области разгрузки. Наиболее проницаемые участки околоскважинной зоны и пласта промываются и освобождаются от глинистых и мелких фракций, снижающих проницаемость пропластков. При обработ-

Рис. 2.1. Принципиальная схема гидравлического размыва пласта:

1 - эксплуатационная колонна; 2 - кровля пласта; 3 - обсадная колонна; 4 - каналы гидроразмыва; 5 - вспомогательные скважины; 6 - фильтр

ке скважин проницаемые участки пласта становятся еще более проницаемыми. Фильтрационные свойства остальных интервалов остаются приблизительно постоянными.

При обработке пласта под давлением путем нагнетания в него жидкости между скважиной и областью разгрузки формируются высокопроницаемые каналы, заполненные наиболее крупнозернистыми окатанными и промытыми частицами. Итак, в слабо-сцементированных породах наблюдается эффект, аналогичный гидроразрыву. Однако как такового разрыва сплошности не происходит, а наблюдается размывание каналов и трещин.

Рассмотрим технологию проведения гидроразрыва. После опробования и определения интервала залегания продуктивного интервала в скважину устанавливают фильтровую колонну, в нижней части которой имеется башмак с обратным клапаном и противоаварийным переходником. В верхней части фильтровой колонны монтируют циркуляционный переходник, над которым находится пакер. При спуске фильтра и достижении им заданного интервала пакер приводят в рабочее положение и колонну устанавливают впотай (рис. 2.1).

Через бурильную колонну и циркуляционный переходник нагнетают жидкость в зафильтровое пространство для предотвращения кольматации. Для гидроразмыва пласта рекомендуется использовать жидкость, аналогичную по свойствам пластовой. Жидкость нагнетают цементировочными агрегатами или буровыми насосами. В начальный момент нагнетания наблюдается прес-