Файл: Эффективность гидравлического разрыва пласта по Аксаковскому месторождению студенту группы 4Эд116 Зиннатуллину И. И.docx

4 Техника и оборудование, применяемое при ГРП

К технике ГРП относятся:

• 
  Насосная установка УН1-630х700А (4АН-700);
  
• 
  Пескосмесительный агрегат 4ПА;
  
• 
  Установка пескосмесительная УСП-50;
  
• 
  Автоцистерны ЦР-20;
  
• 
  АЦПП-21-5523А;
  
• 
  Блок манифольда 1БМ-700;
  
• 
  Арматура устья;
  
• 
  НКТ;
  
• 
  Пакеры;
  
• 
  Якори.
  

Установка насосная УН1-630х700А предназначена для нагнетания различных жидкостей при ГРП и состоит из силового агрегата, коробки передач, насоса, трубопровода и системы управления. Оборудование смонтировано на общей раме силового агрегата. Трехплунжерный насос 4Р-700 имеет сменные плунжеры двух типоразмеров, максимальное создаваемое давление до 70 МПа. Приемная линия насосов оборудована двумя выводами с противоположных (боковых) сторон. На напорной линии насоса устанавливается предохранительный клапан. Установкой управляют из кабины автомобиля.

Установки пескосмесительные 4ПА и УСП-50 предназначены для транспортирования песка, приготовления песчаножидкостной смеси и подачи смеси к скважине.

Агрегат 4ПА состоит из бункера и прикрепленных к его стенкам двух пневмовибраторов, загрузочного и рабочего шнеков, камеры гидравлического смешения, смесителя с поплавковым регулятором уровня, приемного и раздаточного коллекторов и центробежного пескового насоса.

Агрегат 4ПА можно обвязать одновременно двумя автоцистернами и четырьмя насосными установками (по две с каждой стороны).



Рисунок 4.1 - Установка насосная УН1-630х700А.

Состоит из:

1 - автошасси КрАЗ-257Б1А;

2 - пост управления;

3 - силовой агрегат;

4 - коробка передач ЗКПМ;

5 - зубчатая муфта;

6 - насос 4Р-700;

7 - напорный трубопровод;

8 - вспомогательный трубопровод.



Рисунок 4.2 - Пескосмесительный агрегат 4ПА.

---

Состоит из:

1 - пульт управления;

2 - аккумулятор;

3 - рабочий шнек;

4 - сварной бункер;

5 - загрузочный шнек;

6 - пневмовибратор;

7, 8 - соответственно приемный и раздаточный коллекторы;

9 - регулятор выдачи сыпучего материала;

10 - рама автошасси КрАЗ-257;

11 - центробежный насос 5ПС-10;

12 - гидросистема.

Автоцистерны ЦР - 20 и АЦПП - 21 - 5523А предназначены для транспортирования неагрессивных жидкостей и подачи их в пескосмесительные или насосные установки при ГРП.

Блок манифольдов предназначен для обвязки насосных установок между собой и с устьевым оборудованием при ГРП.

Блок манифольдов смонтирован на шасси автомобиля ЗИЛ - 131 и состоит из напорного и приемно - раздаточного коллекторов, комплекта труб с шарнирными соединениями и подъемной стрелы.

Напорный коллектор высокого давления (до 70 МПа) имеет шесть приемных трубопроводов и два отвода. Каждый приемный трубопровод снабжен обратным клапаном для исключения возможности подачи жидкости к насосной установке, остановленной из-за каких-либо поломок. Условный диаметр подводящих линий 50 мм, отводящих - 100 мм.

Арматура устья 2АУ - 700 предназначена для обвязки устья скважины с насосными установками и позволяют производить спуск и подъем НКТ без нарушения герметизации устья.



Рисунок 4.3 - Арматура устья 2АУ-700.

Состоит из:

1 - манометр;

2 - трубная головка;

3 и 5 - пробковые краны;

4 - устьевая головка.

Пакеры, применяемые для ГРП, предназначены для предохранения эксплуатационной колонны от воздействия высокого давления.

Пакер должен выдерживать максимальный перепад давлений, действующий при проведении обработок.

Для ГРП применяют пакеры следующих типов:

• 
  ПНМШ - пакер, воспринимающий усилие от перепада давлений, направленного вниз (ПН), способ посадки и освобождения механический, то есть уплотнение происходит под действием веса колонны труб, шлипсовый.
  
• 
  ПНГК - способ посадки гидравлический, то есть уплотнение и освобождение происходит за счет перепада давлений, сероводородостойкий.
  
• 
  ПНГС - самоуплотняющийся.
  

---

Вовремя ГРП перепад давлений создает усилия, действующие на пакер, и, стремящиеся вытолкнуть его вверх вместе с колонной труб. Для предотвращения скольжения пакера и разгрузки колонны труб применяются якори.

Якори плашкового типа гидравлического действия ЯПГ выпускаются трех типов для эксплуатационных колонн диаметром 146, 168 и 219 мм.

---

5 Влияние геолого-технических факторов на эффективность ГРП

Эффективность применения технологии гидроразрыва на том или ином объекте зависит от множества различных геологических, технологических и технических факторов. Наиболее существенным и весомым фактором является тип пласта, в котором мы проводим операцию ГРП. Большое влияние тут оказывает такой параметр как расчлененность пласта и неоднородность по простиранию, поскольку данные характеристики позволяют обеспечить высокую эффективность гидроразрыва за счет приобщения к разработке зон, не дренируемых ранее. Стоит так же учитывать толщину и выдержанность экранов, отделяющих продуктивный пласт от газо- или водонасыщенных коллекторов, которая должна быть не менее 4-6 метров.

Следующий немаловажный фактор, который оказывает значительное влияние на эффективность ГРП – это режим работы пласта, то есть характер движущих сил в пласте, продвигающих флюид к забою скважины. При грамотном и правильном проведении ГРП эффективность будет гораздо большей при режимах пласта с создаваемым большим пластовым давлением, а именно при жестко водо- и газонапорных режимах, а также в водонапорном и режиме газовой шапки. Однако при данных режимах пласта операции ГРП сопровождаются большим риском, поскольку при этих режимах есть большая вероятность прорыва нагнетаемой или подошвенной воды по трещинам ГРП в скважину, что приводит к значительному росту обводненности добываемой продукции или же к полному обрыву подачи по нефти. Аналогичная ситуация обстоит и с жестко газонапорным и с режимом газовой шапки. Поэтому крайне важно исследовать пласт и режим его работы.

Как уже было сказано, величина пластового давления оказывает значительное влияние на эффективность мероприятия ГРП, при различных режимах пласта, она различна. Так же стоит отметить, что в пластах с аномально высоким пластовым давлением эффективность гидроразрыва будет в разы больше нежели при нормальном давлении, поскольку при проведении ГРП в пласте с АВПД создается намного большая депрессия на пласт, чем при проведении аналогичной операции на пласт с нормальным давлением.

---

Другим фактором является степень истощенности пласта. Для получения положительно эффекта от проведения операции ГРП, выработанность извлекаемых запасов пласта, как правило, не должна превышать 30 %. Проводить гидроразрыв в сильно истощенном пласте неэффективно.

Коллекторские свойства пласта оказывают большое влияние на успешность выполнения гидроразрыва. Проницаемость пласта не должна превышать 30мД при вязкости нефти до 5спз, 30-50 мД при вязкости нефти до 50 спз. В пластах более высокой проницаемости эффективны короткие трещины, в этом случае гидроразрыв дает значительный эффект в основном как средство обработки призабойной зоны.

Стоит отметить так же расположение скважины на структуре как фактор влияющий на эффективность проведения гидроразрыва. Так, скважины, расположенные вблизи ВНК или ГНК обладают большим риском неэффективности проведения в них ГРП, поскольку высок риск прорыва воды или газа в скважину. Также может быть неэффективно проводить гидроразрыв в скважинах, пробуренных в непосредственной близости от скважин ППД, поскольку в данном случае вода и ППД может прорваться в добывающую скважину, и операция ГРП будет неэффективной. Оптимальным вариантом является проведение гидроразрыва в добывающих скважинах, расположенных в ЧНЗ, вдали от скважин ППД и вскрывающих продуктивный пласт в месте наибольшей мощности.

Дебит скважины до мероприятия является одним из важных пунктов, учитываемых при выборе скважины-кандидата под ГРП. Обычно, ГРП проводят в малодебитных скважинах с невысоким процентом обводненности, это позволяет реанимировать скважину и добиться значительного роста ее производительности. В целях достижения максимальной эффективности гидроразрыв с недавних пор применяют во вновь пробуренных скважинах с достаточно высоким дебитом. Это, так называемый, ввод с ГРП. Данный способ доказал свою технологическую и финансовую эффективность на многих месторождениях России, в частности на месторождениях ХМАО и ЯНАО.

Немаловажной составляющей успеха проведения гидроразрыва являются технологические факторы. Грамотное проведение подготовительных работ, избирательность разрыва, подбор величины давления ГРП, темпа закачки рабочих жидкостей и закрепляющего агента

---