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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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