Файл: Институт геологии и нефтегазодобычи.docx

4.2 Подбор скважин, подготовка данных и проектирование ГРП

Начало работ начинается с изучения геологических и технических характеристик месторождения, пластов и отдельных скважин.

В основном используются:

• 
  структурно- тектонические карты;
  
• 
  карты распространения песчаников;
  
• 
  карты;
  
• 
  карты эффективных мощностей;
  
• 
  карты изобар;
  
• 
  карты текущего состояния разработки;
  
• 
  карты накопленных отборов и закачки;
  
• 
  геологические разрезы;
  
• 
  каротажные диаграммы.
  

Основная цель процесса - определение текущего состояния нефтеотдачи отдельных участков пласта. Участки с низким коэффициентом нефтеотдачи, т.е. с низкой проницаемостью нуждаются в ускорении темпа выработки. Самым эффективным мероприятием при данных геологических условиях является выполнение гидравлического разрыва пласта.

Следующий этап процесса - подбор скважин для проведения ГРП. При этом необходимо анализировать местоположение отобранных скважин по отношению к фронту закачиваемой воды, а также по отношению к ВНК. Целью данного анализа является определение влияния созданной трещины на коэффициент охвата заводнения. Так же необходимо изучение коэффициента расчлененности и песчанистости для достижения как можно большего охвата песчаных пропластков трещиной ГРП. При этом проводится оценка механических свойств горных пород (напряжение, модуль Юнга и коэффициент Пуассона). От этих параметров зависит геометрия создаваемой трещины.

Необходимо подробное изучение истории эксплуатации скважин, анализ ГДИС с целью определения проницаемости и скин-эффекта, как одного из самых важных параметров для расчета продуктивности скважины до и после проведения ГРП. Анализируются причины простоев, характер проведенных ремонтных работ и определяется техническое состояние скважин. Основываясь на перечисленных анализах, совместно со специалистами АО «РН-Няганьнефтегаз», выполняется подбор скважин для проведения ГРП.

4.3 Расчет ГРП

В дипломном проекте рассчитывается ГРП пласта на скважине № 214
куст 39 пласта ВК_1-3 Ем-Еговского месторождения. Параметры скважины на момент остановки представлены в таблице 4.1

---

Таблица 4.1 – Параметры скважины для расчета ГРП

Номер скважины	Номер куста	Пласт	Состояние по фонду	Остановочные параметры скважины			Пластовое давление на момент ГРП, атм		Способ эксплуата- ции
				Qж, т/сут	Qн, т/сут	%, воды
214	39	ВК1-3	БД.	4	3	10		130		ЭЦН

Скважина находится в бездействующем фонде по причине загрязнения призабойной зоны и отсутствия притока по данным ПГИС.

Для расчета ГРП необходимо определить все параметры процесса, исходными дан­ными для которых являются величины, приведенные в таблице 4.2.

Таблица 4.2 – Исходные данные для расчета ГРП

Показатель	Обозначение	Размерность	Значение
Глубина скважины	Н	м	1301,2
Эффективная мощность пласта	h	м	13,6
Радиус контура питания скважины	Rk	м	250
Плотность вышележащих пород	ρ	кг/м3	2500
Проницаемость пород	Кпр	м2	29,68·10-15
Пластовое давление	рпл	Па	10,5 ·106
Давление расслоения пород	σр	Па	1,5·106
Динамическая вязкость нефти	μн	Па·с	10-2
Ускорение свободного падения	g	м/с2	9,81
Коэффицент Пуассона	ν	б/р	0,23
Предел текучести	σтек	Па	380·106
Запас прочности	k	б/р	1,5
Потери напора на трение	h	м.ст. жид	535
Наружный диаметр эксплуатационных труб;	dн	мм	8,89
Внутренний диаметр эксплуатационных труб;	dв	мм	7,76
Плотность жидкости разрыва	ρ-	кг/м3	950
Вязкость жидкости разрыва	μ	Па·с	22
Объем жидкости разрыва	vр	м3	16
Темп закачки	Q	м3/с	6192
Время закачки жидкости разрыва	tр	мин	3,7
Расход жидкости разрыва	Qжр	м3/с	0,02
Производительность агрегата	q	м3/с	0,071
Рабочие давление агрегата	рр	па	45·106
Подача агрегата при данном рр	Qр	м3/с	0,03
Коэффициент технического состояния	Кт.с	б/р	0,5
Содержание песка	Gп	т	17,483
Концентрация песка	С	т/м3	0,349

---

Основными расчетными показателями процесса ГРП являются давление разрыва пласта, расход рабочих жидкостей и песка, радиус трещин, дебит скважины после ГРП, число насосных агрегатов, ожидаемая эффективность гидроразрыва.

1. 
   Рассчитываем вертикальное горное давление по формуле 4.1:
   

(4.1)

где, ρ - плотность вышележащих пород, кг/м³;

g - ускорение свободного падения, м/с²;

H - глубина скважины, м

2. 
   Забойное давление разрыва пласта Р_з.р. при использовании нефильтрующейся жидкости вычисляем по формуле 4.2:
   

(4.2)

где Р_пл -пластовое давление, Па;

σ_р -давление расслоения пород, Па

3. 
   Горизонтальное горное давление вычисляем по формуле 4.3:
   

		(4.3)

где ν-коэффицент Пуассона

4. 
   Допустимое давление на устье скважины при закачке жидкости-песконосителя определяется по формуле 4.4:
   

(4.4)

где d_н-наружный диаметр эксплуатационных труб, мм;

d_в – внутренний диаметр эксплуатационных труб, мм;

σ_тек - предел текучести, Па;

k-запас прочности;

h – потери напора на трение, м;

ρ- плотность жидкости разрыва, кг/м³

---

5. 
   Возможное забойное давление вычисляется по формуле 4.5:
   

(4.5)

6. 
   Давление на устье скважины вычисляется по формуле 4.6:
   

(4.6)

(Па)

7. 
   Объем жидкости-песконосителя рассчитаем по формуле 4.7:
   

(4.7)

где G_п-содержание песка, т;

С-концентрация песка т/м³

8. 
   Объем продавочной жидкости определяется по формуле 4.8:
   

(4.8)

9. 
   Продолжительность процесса ГРП вычисляется по формуле 4.9:
   

(4.9)

где Q - темп закачки, м³/с;

v_р - объем жидкости разрыва, м³

10. 
    Число насосных агрегатов вычисляется по формуле 4.10:
    

(4.10),

где р_р – рабочие давление агрегата;

Q_р –подача агрегата при данном р_р;

q – производительность агрегата, м

---

³/с;

К_т.с – коэффициент технического состояния

11. 
    Радиус горизонтальной трещины приближенно определяется по формуле 4.11:
    

(4.11)

где с –эмпирический коэффициент, зависящий от горного давления и характеристики горных пород (принимаем с= 0,02);

Q_жр –расход жидкости разрыва, м³/с;

μ–вязкость жидкости разрыва, Па·с;

К_пр –проницаемость пород, м²;

t_р –время закачки жидкости разрыва, мин

12. 
    Проницаемость горизонтальной трещины определяется по формуле 4.12:
    

(4.12)

где, ω – ширина трещины, м

Принимаем ширину преполагаемой трещины 0,5 м.

13. 
    Проницаемость призабойной зоны вычисляется по формуле 4.13:
    

(4.13)

где h – эффективная мощность пласта, м

14. 
    Проницаемость всей дренажной системы определяется по формуле 4.14:
    

(4.14)

где R_k – радиус контура питания скважины, м;

r_c - радиус скважины, м;

r_T – радиус трещины, м

15. 
    Максимальный дебит скважины после ГРП находим по формуле 4.15:
    

(4.15)

---