Файл: Соломатин Г.Г. Гидравлический разрыв пласта (опыт нефтяников Туркмении).pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.04.2024
Просмотров: 57
Скачиваний: 1
По нагнетательным скважинам определяют объем воды, закачиваемый при различных давлениях нагнета ния, и на основе этих данных вычисляют коэффициент приемистости.
Коэффициенты продуктивности или приемистости, полученные до и после гидроразрыва, позволяют опре делить изменение проницаемости призабойной зоны пласта и более точно оценить эффективность проведен ного процесса.
По скважине, намеченной для гидроразрыва, прово дится анализ всех промысловых материалов и устанав ливается мощность фильтра, наличие выноса породы из пласта и степень дренированное-™, наличие притока воды и источник поступления воды, наличие газа и источник повышенных газовых факторов, расположение скважины на структуре, проводимые ранее мероприятия по повышению производительности скважин и их эф фективность. На основе этих данных составляется план подготовки скважин к гидроразрыву и технология его осуществления.
Непосредственно для процесса подготовка скважины включает следующие операции:
1. Из скважины извлекаются насосно-компрессорные трубы, замеряется забой и при-наличии песчаной проб ки производится промывка ее, проверяется состояние колонны шаблоном или печатью.
В тех случаях, когда гидроразрыв планируется про изводить с закачкой радиоактивных изотопов, с целью установления зон разрыва, перед процессом замеряется естественная радиоактивность пород в скважине (конт рольный замер ГК).
2. В скважинах, работающих с выносом песка из пласта, производится определение циркуляции жидкости за колонной путем закачки радиоактивных изотопов.
В зависимости от глубины скважины, ожидаемого
4 5
давления и прочностной характеристики колонны в скважину спускаются насосно-компрессорные трубы с пакером и якорем.
В неглубоких скважинах, которые заливаются водой или глинистым раствором, для удаления этих жидкостей из колонны перед процессом требуется спускать насос но-компрессорные трубы, которые обычно оставляют в скважине и на время процесса.
Закачку жидкости в этом случае производят в на сосно-компрессорные трубы и затрубное пространство одновременно или только в трубы.
4. Устье скважины, в зависимости от ожидаемо давления, может быть оборудовано различной армату рой.
При высоких давлениях (свыше 250 ат) устанавли вается специальное устьевое оборудование для гидро разрыва типа АУ-5. При низких давлениях пользуются обычно упрощенной фонтанной арматурой, собранной из крестовины с задвижками, катушки, тройника с зад вижкой и буфером. Вместо буфера может быть установ лен лубрикатор для спуска глубинного манометра.
4.Организация работ при осуществлении процесса гидроразрыва и применяемое оборудование
Одновременно с подготовкой скважины готовится необходимое оборудование, жидкости для процесса и песок.
За время освоения процесса гидроразрыва на про мыслах Кум-Дага и Небит-Дага применялось различное оборудование и различные схемы обвязки их. Подача и дозировка песка, например, в начале внедрения гидро разрыва осуществлялась вручную через гидравлическую цементно-смесительную воронку, позже — цементносмеси тельной машиной СМН-20, затем пескосмесительным
46
агрегатом типа 2ПА. В настоящее время дозировка и смешение песка с жидкостью производится совершен ным пескосмесительным агрегатом типа ЗПА. Из пес космесительного агрегата ЗПА жидкость с песком цент робежным насосом подается на приемы специальных насосов для гидравлического разрыва, типа АН-500, которые откачивают смесь в скважины при высоких давлениях.
Транспортировку рабочих жидкостей к скважине и подачу их в песконоснтельный агрегат предусматрива ется производить с помощью автоцистерн 4ЦР, обору дованных насосом и устройством для подогрева жид костей.
В ряде районов рабочие жидкости для разрыва го товятся около скважины в емкостях, объемом по 18 м3, подвозимых на металлических санях или лафетах. В этом случае жидкости из емкостен откачиваются и по даются в пескосмесительный агрегат с помощью це ментировочных насосных агрегатов типа ЦА-150 или ЦА-300.
Процесс разрыва пласта начинается с проверки гер метичности соединений нагнетательных линий от агре гатов к скважине. Одновременно производится испыта
ние скважин |
на поглощение, |
для |
чего через равные |
промежутки времени (5—10 |
минут) |
увеличивают тем |
|
пы нагнетания |
жидкости разрыва в пласт и регистри |
руют расход и среднее давление нагнетания.
По мере роста давления, наблюдают за состоянием линии нагнетания, арматурой устья и агрегатами. При наличии пропусков насосные агрегаты останавливают и устраняют щефекты, после чего испытание продолжают.
Свидетельством достижения разрыва, или точнее образования в пласте трещин необходимого размера, как показано в разделе I, является трех-четырехкрат- ное увеличение коэффициента приемистости скважины.
4 7
В случае, если при увеличении темпа нагнетания давление будет непрерывно расти покажется в 1,5 — 2 раза выше расчетного, это будет свидетельствовать о плохой связи скважины с пластом. Если последую щий рост давления может оказаться недопустимым для
оборудования и колонны |
труб, то процесс нагнетания |
||||
следует |
прекратить |
и |
повторно |
проверить |
чистоту |
забоя, а |
затем, при |
необходимости, |
произвести |
гидро-. |
пескоструйную перфорацию или кислотную обработку пласта.
После достижения разрыва в скважину нагнетается 2—5 ж3 чистой жидкости-песконосителя, вслед за ко торой подается смесь песка с жидкостью. Темп нагнета ния жидкости с песком в скважину не должен быть ниже темпа нагнетания, достигнутого при испытании на поглощение.
Если планом предусмотрена закачка радиоактивного
песка, последний |
засыпается |
в смесительную |
каме |
|||||||
ру пескосмесительной машины |
при |
подаче |
последней |
|||||||
порции песка. |
В случае |
необходимости |
введения |
ра |
||||||
диоактивных |
жидкостей, |
подача |
их |
должна |
произво |
|||||
диться через |
специальные |
приспособления |
на |
устье |
||||||
скважины. |
|
жидкость |
нагнетается |
непосредствен |
||||||
Продавочная |
||||||||||
но за песчаной |
смесью в том же |
темпе, как |
закачка |
|||||||
самой смеси. |
|
продавочной |
жидкости задвижки |
на |
||||||
После закачки |
арматуре закрывают и скважину оставляют в покое для полного спада или установления постоянного давления на устье. В дальнейшем из скважины извлекаются на сосно-компрессорные трубы (пакер и якорь), замеряет ся забой. Пли наличии песчаной пробки производится промывка ее.
В том случае, если закачивался радиоактивный песок, производится повторный замер гамма-каротажа
48
(основной замер ГК). Подготавливается оборудование для освоения скважины.
Сопоставление контрольного и основного замера ГК позволяет установить зоны разрыва или интервалы, где происходило поглощение жидкости с песком.
5. Ввод в эксплуатацию и исследование скважин после гидравлического разрыва
Освоение и эксплуатация.скважины после процесса в большинстве случаев производится тем же способом,- как и до гидроразрыва.
После установления постоянного отбора жидкости из скважины производится исследование, с установлением коэффициента продуктивности по нефтяным (коэффи циента приемистости по нагнетательным) скважинам. Для выявления изменении, происшедших в скважине после гидроразрыва, следует производить замеры деби-' та нефти и газа, процента обводненности, количества выносимого песка и т. д.
Для более полного представления о длительности эффекта в скважине при последующей эксплуатации ее, помимо замеров дебита нефти и газа, необходимо перио дически (один раз в месяц) производить исследования, определять депрессию и коэффициент продуктивности. Особенно такие исследования необходимы при значи тельных изменениях режима работы насосной установки (длины хода, числа качаний, глубины подвески н диа метра насоса) или фонтанного лифта (диаметра шту цера и подвески лифта!.
4 Г. Г. Соломатин
IV. СПЕЦИАЛЬНЫЕ ВИДЫ ГИДРОРАЗРЫВА ПЛАСТА
ИТЕХНОЛОГИЯ ИХ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
1.Повторные гидроразрывы
В последние годы, особенно по Кумдагскому место рождению, проводится большое количество повторных (второй, третий, четвертый раз) гидроразрывов в одной и той же скважине. Эффективность этих операций в зна чительной мере зависит от технологии их осуществления.
В таблице 7 представлены данные по ряду скважин Кум-Дага, в которых проводились повторные гидрораз рывы. Эти данные показывают, что в тех случаях, когда при повторном гидроразрыве закачивалось песка боль ше, чем в предыдущем процессе и при более высоком давлении, или, соответственно, нагнетание велось с боль шим темпом, такой процесс оказывается эффективным и. наоборот, в тех случаях, когда в пласт закачивалось меньшее количество песка с применением жидкостей с большей фильтруемостыо результаты процесса оказы ваются неудовлетворительными.
Очевидно, при повторных гидроразрывах для полу чения прироста дебита в скважине необходимо расши рять и углублять старые трещины или создавать новые трещины в пластах.
Технология гидроразрыва в этом случае, как пока зывают данные анализа большого количества повторных операций [И], должна строиться с таким расчетом, что бы обеспечить закачку на 2—2,5 тонны песка больше,, чем в предыдущем процессе. Для этого необходимо уве личивать темпы нагнетания смеси в пласт или приме нять жидкости с меньшей фильтруемостыо.
С |
Дата осуше-. |
|
Расход |
Кол-ио |
3 " |
Xарактер иримсипсмои |
закачпвае- |
||
стклс1(пя гидро- |
жидкости, |
мого пес |
||
£ п |
разрыва |
жидкости |
мл |
ка, томны |
1 2
О~ р-
%% ” U
1 |
332 |
1 |
4.XI1—57 |
Промысл, |
нефть |
8,5 |
4,0 |
|
|
2 |
31.XII—58 |
|
|
10 |
4,0 |
|
|
3 |
1.VIII—60 |
|
|
18 |
5,0 |
2 |
701 |
|
|
15 |
4,5 |
||
1 |
4.Х- 5 8 |
|
|
||||
|
|
2 |
27.Х- 5 9 |
|
|
70 |
20 |
3 |
657 |
3 |
27.XI-60 |
Топочи, мазут |
18 |
7,0 |
|
1 |
10.VIII—58 |
25 |
9,0 |
||||
4 |
443 |
2 |
23.VI—59 |
Промысл, |
иефгь |
20 |
7,0 |
1 |
5. VI1-57 |
Топочи, мазут |
7 |
4 |
|||
|
|
2 |
11.VII—58 |
|
„ |
13 |
5 |
|
|
3 |
27. IX'—50 |
Горячая нефть |
45 |
— |
|
Д |
125 |
4 |
14.VII—60 |
Промысл, |
нефть |
12 |
4,5 |
1 |
21.VI—55 |
|
п |
7,5 |
— |
||
|
|
2 |
25.VI—59 |
|
18 |
5 |
|
6 |
660 |
3 |
8.1—60 |
Горячая нефть |
25 |
7,0 |
|
1 |
9.111—60 |
45 |
— |
||||
|
|
2 |
11.VII1—60 |
Промысл, |
нефть |
15 |
3,0 |
Т а б л и ц а 7
Превышениедавлении разрываустьепа надскважиныгидро статическим |
Относи |
|
тельный |
|
прирост |
|
дебита |
0,65 |
1,0 |
1,3 |
1,5 |
0,81 |
1,1 |
1,17 |
1,0 |
1,17 |
1,3 |
1,02 |
1,0 |
1,27 |
9,0 |
1,07 |
1,0 |
0,8 |
2,0 |
1.21,6
0,71 |
1,0 |
0,66 |
1,0 |
1,07 |
1,07 |
1,23 |
1,15 |
0,83 |
1,35 |
0,815 |
1,4 |
0,95 |
1,1 |