Гидравлический разрыв пласта

• крепление трещины высокопрочным  проппантом в окрестности скважины, где напряжение сжатия наиболее высокое;

• снижение стоимости операции, так  как керамические проппанты в 2…4 раза дороже песка;

• создание наибольшей проводимости трещины  в окрестности забоя, где скорость фильтрации флюида максимальная;

• предотвращение выноса проппанта в  скважину, обеспечиваемое специальным  подбором разницы в размерах зерен  основного и заканчивающего трещину  проппантов, при котором зерна  меньшего размера задерживаются  на границе между проппантами;

• блокирование тонкозернистым песком естественных микротрещин, ответвляющихся от основной, а также конца трещины в  пласте, что снижает потери жидкости разрыва и улучшает проводимость трещины.

Проппанты, закачиваемые в разные области трещины, могут различаться не только по фракционному составу, но и по плотности. В Югославии  нашла применение технология массированного ГРП, когда в трещину закачивается сначала легкий среднепрочный проппант, а затем тяжелый более качественный высокопрочный проппант.

Легкий  проппант дольше поддерживается во взвешенном состоянии в транспортирующей его  жидкости, поэтому может быть доставлен  на более далекое расстояние вдоль  крыльев трещины. Закачка на завершающей  стадии ГРП более тяжелого высококачественного  проппанта позволяет с одной  стороны обеспечить сопротивление  сжатию в области наиболее высоких напряжений около забоя, и с другой снизить риск неудачи операции на завершающей стадии, так как легкий проп-пант уже доставлен в трещину. Массированные ГРП, проведенные в Югославии,. являются одними из крупнейших в Европе, так как на первой стадии в трещину закачивалось 100…200 т легкого проппанта, а на второй – примерно 200…450 т более тяжелого. Таким образом, общее количество проппанта составляло 300…650 т.

В результате нефтяного кризиса 1986 г. объем проведения работ по ГРП  значительно снизился, но после стабилизации цен на нефть в 1987 – 1990 гг. все  большее число месторождений  намечается для проведения гидроразрыва пласта, при этом повышенное внимание стали уделять оптимизации технологии ГРП, эффективному подбору параметров трещины и проппанта. Наиболее высокая  активность по проведений и планированию ГРП в Западной Европе отмечается в Северном море на газовых месторождениях в британском секторе и в неф-тесодержащих меловых отложениях в норвежском секторе.

Значимость  технологии ГРП для месторождений  Западной Европы доказывается тем, что  добыча трети запасов газа здесь  возможна и экономически оправдана  только с проведением гидроразрыва пласта. Для сравнения – в США 30…35 % запасов углеводородов могут  быть извлечены только с применением  ГРП.

Специфика разработки морских месторождений  определяет более высокую стоимость  операций по стимулированию скважин, поэтому  для обеспечения более высокой  надежности в 1989-1990 гг. было принято  решение о полном отказе от использования  песка в качестве расклинивающего  материала на британских месторождениях в Северном море. Особенно длительно  и широко использовался песок  в качестве расклинивающего материала  в Югославии, Турции, странах Восточной  Европы и СССР, где имелось собственное  оборудование для проведения ГРП, но отсутствовали достаточные мощности для производства дорогостоящих  синтетических проппантов. Так, в  Югославии и Турции среднепрочный  проппант использовался только для  заканчивания трещины, а основной объем  заполнялся песком. Однако в последние  годы в связи с созданием совместных предприятий, расширением продажи  проппантов западными компаниями-производителями  непосредственным потребителям, развитием  собственного производства ситуация меняется. В Китае проводятся ГРП с закачкой бокситного проппанта собственного производства в объеме до 120 т. Показано, что даже низкая концентрация боксита обеспечивает лучшую проводимость трещины, чем более высокая концентрация песка. Имеются широкие перспективы для применения технологии ГРП на месторождениях Северной Африки, Индии, Пакистана, Бразилии, Аргентины, Венесуэлы, Перу. На месторождениях Среднего Востока и Венесуэлы, приуроченных к карбонатным коллекторам, основной технологией должен стать кислотный ГРП. Следует отметить, что в большинстве стран третьего мира в качестве расклинивающего материала используется натуральный песок, использование синтетических проппантов предусматривается только в Алжире и в Бразилии.

Заключение

ГРП пласта в настоящее время является основной технологией интенсификации разработки низкопроницаемых коллекторов, обеспечивающей многократный прирост  дебита жидкости в эксплуатационных скважинах. Однако, не смотря на многолетний  опыт, в применении ГРП пока не выработано каких-либо основательных подходов и принципов выбора скважин. В  планировании операций и проведении ГРП нет критериев целесообразности выполнения этих работ, не дана оценка получению сиюминутных эффектов на конкретных скважинах, не выяснены их роли в повышении нефтеотдачи  пластов на участках расположения скважин  с ГРП, влияния ГРП на работу соседних скважин. Скважины для проведения ГРП  необходимо выбрать после проведения анализа выработки рассматриваемого участка, учитывая местоположение остаточных запасов нефти и величину пластового давления. В целом успешность проведения ГРП составляет около 95%, следовательно вопрос о целесообразности дальнейшего расширения применения ГРП на Повховском месторождении не вызывает сомнения. Расчеты показали, что реализованные мероприятия ГРП обеспечили увеличение конечного коэффициента нефтеизвлечения на 0,6%. Это однозначно свидетельствует о том, что выбранная тактика проведения ГРП полностью соответствовала сложившейся системе разработки и существенно повысила ее эффективность. Принципиального различия в эффективности проведения ГРП между скважинами, вскрывшими монолитный и тонкослоистый пласты, не установлено. В скважинах, где продуктивный пласт представлен монолитным коллектором, абсолютный и относительный эффект даже несколько выше. В условиях Повховского месторождения величина обводненности продукции скважины перед проведением ГРП на технологическую эффективность этого мероприятия существенно не влияет. Тем не менее, при выборе скважин для проведения ГРП с обводненностью более 40% необходим более тщательный анализ. При проведении ГРП в сравнительно высокопроизводительных скважинах кратность увеличения дебита ниже, но абсолютная величина прироста добычи нефти и стабильность эффекта во времени заметно выше, чем у низко дебитных. Негативного влияния интерференции между подвергавшимися ГРП скважинами и окружающими их, добывающими, не выявлено. По всей видимости это объясняется сравнительно низкими коллекторскими свойствами пласта и несопоставимостью протяженности образовавшихся трещин с расстоянием между скважинами. Таким образом, полученные выводы и рекомендации на данной стадии применения ГРП на Повховском месторождении показали хороший результат. Вопрос о целесообразности дальнейшего расширенного применения ГРП на Повховском месторождении не вызывает сомнения.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. А.М. Юрчук, А.З. Истомин,  “Расчеты в добыче нефти”, Москва, ”Недра”

1979г, 270с.

2. П.М. Усачев, “Гидравлический  разрыв пласта” Москва, ”Недра”, 1986г,165с.

3. И.М. Муравьев, Р.С. Андриасов,  Ш.К. Гиматудинов, В.Т. Полозков  ”Разработка и эксплуатация нефтяных  месторождений”, Москва, ”Недра” 1970г, 445с.