Создание высоких давлений нагнетания



Применение высоких давлений нагнетания обеспечивает: увеличение текущих дебитов скважин и пластового давления; снижение обводненности продукции за счет более интенсивного притока нефти из малопроницаемого пропластка; уменьшение влияния неоднородности коллектора за счет относительно большего увеличения приемистости малопроницаемого пропластка по сравнению с высокопроницаемым; повышение текущей нефтеотдачи при существенно меньшем расходе воды за счет вовлечения в разработку дополнительных запасов нефти.

Форсированный отбор жидкости

Технология заключается в поэтапном увеличении дебитов добывающих скважин и снижении Рзаб. При этом в неоднородных сильно обводненных пластах вовлекаются в разработку остаточные целики нефти, линзы, тупиковые и застойные зоны, малопроницаемые пропластки и др. Условия эффективности: а) обводненность продукции не менее 80–85 %; б) высокие коэффициенты продуктивности скважин и забойные давления; в) возможность увеличения дебитов.

Методами воздействия на ПЗП являются: ГРП, гидропескоструйная перфорация, виброобработка ПЗП, торпедирование и др.

Гидравлический разрыв пласта

Если ещё несколько лет назад ГРП применяли главным образом в качестве технологии интенсификации добычи или закачки, то сегодня акценты заметно смещаются в область повышения нефтеотдачи и водоприёма пластов, что способствует вовлечению в разработку дополнительных трудноизвлекаемых запасов на месторождении [4].

В настоящее время ГРП является наиболее результативным геолого-техническим мероприятием, обеспечивающим кратное увеличение добычи и закачки как в низкопроницаемых коллекторах, так и коллекторах с хорошей проницаемостью. Это обеспечивает более полный охват и введение в разработку новых запасов, а также стимулирует разработку в целом по месторождению.

С момента внедрения гидроразрыв пласта (ГРП) был и остается одним из основных инженерных инструментов увеличения производительности скважин. Эффект достигается за счет:

– создания проводящего канала (трещины) через повреждённую (загрязненную) зону вокруг скважины с целью проникновения за границы этой зоны;

– распространения канала (трещины) в пласте на значительную глубину с целью дальнейшего увеличения производительности скважины;

– создания канала (трещины), который позволил бы изменить течение флюида в пласте.

Технологии ГРП. Стандартный ГРП – нагнетание в пласт геля с увеличивающимся во времени расходом до разрыва пласта, развитие трещины при постоянном режиме нагнетании геля (2–5 м3/мин), заполнение трещины проппантом при повышении его концентрации в геле (до 1500 кг/м3) общей массой до 50 т. Область применения: продуктивные пласты толщиной до 15 м, с проницаемостью более 0,040 мкм2 и малой расчленённостью с экранами большой (более 10 м) толщины; фронт вытеснения не ближе половины расстояния между скважинами.

Кроме стандартного ГРП, существуют: повторный ГРП; объёмные ГРП – нагнетание в пласт геля с проппантом при общей массе от 50 до 100 т, продуктивные пласты толщиной до 20 м; селективный ГРП; кислотный ГРП для карбонатных коллекторов с дополнительной закачкой оторочки концентрированной кислоты перед стадией заполнения трещины проппантом.

В общем случае ствол скважины разрушается, т.е. горная порода растрескивается под воздействием гидравлического давления рабочей жидкости, при этом возникает «гидравлическая» трещина (рис. 5.4). Вектор напряжения лежит в горизонтальной плоскости и приводит к расщеплению пород в вертикальной плоскости.

Рис. 5.4. Закачка проппанта в трещину

Образование и развитие трещины на ранних стадиях приводит к тому, что площадь сечения пласта начинает увеличиваться. Как только закачка будет остановлена, трещина закроется и мы не получим в пласте новых зон притока. Чтобы этого не допустить, в рабочую жидкость ГРП добавляют закрепляющий агент (проппант), который вместе с рабочей жидкостью закачивается в трещину. Проппант остается на месте и не дает трещине закрыться, сохраняя на протяжении всего периода добычи проводящий канал, увеличивающий зону притока коллектора. Обычно в качестве проппанта используется песок или какой-либо гранулированный высокопрочный заменитель. При работе с карбонатными породами в качестве рабочей жидкости ГРП может быть использована кислота, которая растворяет породу, оставляя после себя каналы выщелачивания, уходящие далеко в глубь коллектора.

Техника для гидравлического разрыва пласта. Перед гидроразрывом пласта устье скважины оборудуется специальной арматурой типа 1АУ-700 или 2АУ-700, к которой подключаются агрегаты для нагнетания в скважину жидкостей разрыва. Схема расположения оборудования при ГРП приведена на рис. 5.5, а профиль напряжений на рис. 5.6.

К основному оборудованию для ГРП относятся:

насосные агрегаты 4АН-700 или 5АН-700;

– пескосмесительные установки типа ЗПА или 4ПА;

– автоцистерны для перевозки жидкостей ЦР-20;

– агрегаты для перевозки блока манифольда 1БМ-700;

– агрегаты для перевозки наполнителя и т.д.

Насосные агрегаты (4АН-700 и 5АН-700) изготавливаются в износостойком исполнении, монтируются на шасси трехосных грузовых автомобилей КРАЗ-257, максимальное давление этих агрегатов 70 МПа при подаче 6 л/с. Для смешивания жидкости-пескосмесителя с песком (или другим наполнителем) применяются пескосмесительные установки типа ЗПА или 4ПА, смонтированные на автомобилях с высокой проходимостью. Смешение песка с жидкостью и подача смеси на прием насосных агрегатов механизированы. Пескосмесительный агрегат 4ПА имеет грузоподъемность 50 т. Агрегат оборудован загрузочным шнеком. В этих агрегатах готовится смесь песка с жидкостью необходимой концентрации.

Рис. 5.5. Схема расположения оборудования при ГРП: 1 – насосные агрегаты 4АН-700; 2 – пескосмесительные aгрегаты ЗПА; 3 – автоцистерны ЦР-20 с технологическими жидкостями; 4 – песковозы; 5 – блок манифольдов высокого давления; 6 – арматура устья 2АУ-700; 7 – станция контроля и управления процессом (расходомеры, манометры, радиосвязь)

Рис. 5.6. Профиль напряжений

Перевозка жидкостей, потребных при ГРП, осуществляется в автоцистернах. При ГРП чаще используются автоцистерны ЦР-20, которые монтируются на автоприцепах 4МАЗП-552 и транспортируются седельными тягачами КРАЗ-258. Кроме автоцистерны, на шасси прицепа монтируются двигатель ГАЗ-51, центробежный насос 8К-18 и трехплунжерный насос 1В. Насосы приводятся в действие от двигателя ГАЗ-51. Цистерна имеет емкость 17 м3, поплавковый указатель уровня и змеевик для подогрева жидкости с помощью паропередвижной установки (ППУ) в зимнее время. Трехплунжерный насос 1В снабжен воздушным компрессором, имеет подачу 13 л/с, максимальное давление 1,5 МПа. Центробежный насос 8К-18 имеет подачу 60–10 л/с (по воде), напор до 20 м и предназначен для подачи жидкости в пескосмесительный агрегат. Блок манифольда 1БМ-700 высокого давления (70 МПа) с подъемной стрелой для погрузки и разгрузки деталей манифольда предназначается для обвязки выкидных линий нескольких насосных агрегатов высокого давления и присоединения их к арматуре устья скважины. Для дистанционного контроля за процессом ГРП применяется станция контроля и управления. Эта станция комплектуется контрольно-измерительной и регистрирующей дистанционной аппаратурой, а также громкоговорителями и усилителями для звуковой и телефонной связи с отдельными агрегатами и исполнителями.


Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 999;