Файл: Соломатин Г.Г. Гидравлический разрыв пласта (опыт нефтяников Туркмении).pdf

помощью цементировочного насосного агрегата. В емкость заливается вода и объем кислоты, предусмот­ ренный рецептурой, а затем нефть с добавкой эмульга­ тора, и производится перекачивание жидкостей агрега­ том «на себя». Для того чтобы из емкости агрегат мог

щей линии агрегата. Выкидная линия агрегата направ­ ляется обратно в емкость. Чтобы ускорить процесс при­ готовления эмульсии, на выкидной линии следует уста­

произвести также с помощью насосного агрегата, для чего асфальтит (топочный мазут) загружается в замер­ ный бак агрегата и доливают его полностью нефтью. Смесь перемешивается вспомогательным трехплунжер­ ным насосом, а затем откачивается в емкость для при­ готовления эмульсии.

Расход жидкости-песконосителя зависит от количест­ ва песка, запланированного для закачки в пласт, темпа нагнетания и допустимой концентрации песка в смеси.

При определении объема жидкости-песконосителя можно принимать следующие допустимые концентрации песка, если темп нагнетания смеси в скважину будет не менее 0,7 м3/мин:

а) при подаче песка с промысловой или амбарной нефтью, вязкостью 12 — 50 сантипуаз, — 50 — 150 кг/м3\

39

б) при подаче песка на вязкой нефти или нефтема­ зутной смеси, вязкостью 50 — 150 сантипуаз,— 100 — 250 кг/мг;

в) при подаче песка с эмульсией, вязкостью 200 — 400 сантипуаз, — 200 — 400 кг/м3;

г) при подаче песка с эмульсией или топочным ма­

особенно для маловязких жидкостей. При темпе нагне­ тания свыше 3 — 3,5 м3/мин подачу песка в пласт мож­ но осуществлять на воде, с концентрацией в пределах

40 — 120 кг/м3.

•По величине допустимой концентрации и количест­ ву песка, запланированного для закачки в скважину, определяется потребный объем жидкости-песконоси- теля.

В качестве продавочной жидкости может приме­ няться промысловая нефть, пластовая пли техническая вода. Чтобы избежать снижения проницаемости пород в призабойной зоне от воздействия воды, что особенно наблюдается в скважинах с низким пластовым давле­ нием, необходимо в нее добавлять поверхностно-актив­ ные вещества, такие как сульфонол, ОП-Ю, ОП-7 п другие.

На промыслах Туркмении опробован сульфонол, ко­ торый оказался высокоэффективным реагентом, сни­ жающим поверхностное натяжение вод при небольшой добавке его — 0,05—0,1%.

Добавка сульфонола в воду резко сокращает сроки освоения скважин, способствует быстрому удалению из пласта накачанной воды и тем самым повышает дебит скважин.

Объем продавочной жидкости принимается на 15—•

40

20% больше объема труб или объема кольцевого пространства, по которым прокачивается смесь песка с жидкостью от устья и до фильтра скважины. При не­ достаточном объеме продавочной жидкости часть песка может остаться в виде пробки на забое скважины. Обра­ зование песчаной пробки вызовет нежелательные за­ траты времени у бригады для ее промывки.

2.Выбор количества песка, необходимого для закач­ ки в скважины

Для закрепления трещин, образующихся в пластах при гидроразрыве, в большинстве нефтяных районов страны применяют отсортированный крупнозернистый кварцевый песок. В районах нефтепромыслов Туркме­ нии, несмотря на мощное развитие барханных песков, крупнозернистые кварцевые пески отсутствуют. Турк­ менским филиалом ВНИИ предложено применять для целей гидроразрыва аркозовый песок.

Аркозовый песок (добывается из карьера в районе ж.-д. станции Белек) в основном состоит из кварца, кремнистых минералов, ортоклоза и других полевых шпатов.

Проведенные лабораторные, а затем и промысловые испытания показали, что аркозовый песок может при­ меняться для закрепления трещин по всем встречаемым глубинам скважин, при этом результаты процесса прак­ тически не отличаются от таковых с применением квар­ цевого песка.

Разделение песка на различные фракции в карьере производится механическим ситом (типа вибросита), изготовленным дорожной конторой Объединения «Турк-

.меннефть».

В зависимости от назначения песок готовится нес­ кольких фракций. Для закрепления трещин в пластах

41

готовится песок фракции 0,5 — 0,85 мм и 0,85— 1,2 мм. Для создания песчаных фильтров за колонной, с целью борьбы с пробкообразованием, готовится песок фракции

1,2 — 2,5 мм.

Количество песка, подлежащего закачке в пласт, определяется на основе промысловых данных псследрвання изменения производительности скважин до и после гидроразрыва. На недостаточное количество пес­

(см. табл. 6) по результатам, полученным на месторож­ дении Кум-Даг за 1961 год [11].

Из таблицы 6 следует, что с увеличением количества песка, закачиваемого в скважины при гидроразрыве, увеличивается эффективность этого процесса, так как растет количество успешных операций, увеличивается прирост дебита в скважинах.

Практика внедрения гидравлического разрыва плас­ тов не только по месторождению Кум-Дага, но и пов­ семестно показывает, что с увеличением количества песка, закачиваемого в пласт, эффективность этого про­ цесса увеличивается [1]. Однако, если при осуществле­ нии гидроразрыва увеличивать только количество песка за счет повышения концентрации его в жидкости, то такое изменение технологии процесса не только не при­ водит к повышению эффективности, но, наоборот, ухуд шит результаты этого процесса.

Выше было показано, что размеры трещин, образую­ щихся в пласте, зависят от темпа нагнетания и пара­ метров жидкости разрыва и песконосителя (фильтруемости, вязкости). Если не изменять эти параметры, то ость фактически не увеличивать размер трещины, но в

42

большей степени заполнять ее песком, пропускная спо­ собность такой трещины быстро уменьшится, соответст­ венно, будет меньшим прирост дебита из скважины за счет гидроразрыва.

Та бл и ц а 6

Для повышения эффективности процесса гидроразры­ ва, исходя из приведенных соображений, с увеличением количества песка, закачиваемого в пласты, необходимо одновременно с этим увеличивать количество жидкости разрыва и песконосителя и темп нагнетания их в сква­ жину.

Парк насосных агрегатов для гидроразрыва, имею­ щийся на наших промыслах, не позволяет создавать та­ ких высоких темпов нагнетания жидкостей, соответст­ венно, назначается меньшее количество песка для закач­ ки в скважину за один процесс.

Исходя из опыта гидроразрыва промыслов Туркме­ нии, при темпе нагнетания смеси в скважину в преде-

4 3

высокой фнльтруемостью.

С повышением темпа нагнетания и применении слабофильтрующпхся жидкостей указанное количество песка может быть значительно увеличено.

При проведении гидроразрывов в иных условиях ре­ комендуемые данные должны быть уточнены оценочны­ ми опытами.

3.Исследование и подготовка скважин к гидроразрыву

Прежде чем назначать скважину для гидравлическо­ го разрыва, необходимо проверить чистоту забоя и сос­ тояние лифта или насосной.установки и добиться опти­ мального технологического режима ее эксплуатации, а затем уже провести исследование с установлением коэф­ фициента продуктивности.

В процессе исследования скважины необходимо определить: дебит нефти, воды и газа, количество пес­ ка, содержащегося в отбираемой жидкости, забойное и пластовое давление.

.44