Файл: В настоящее время грп широко применяется в ооо рнюганскнефтегаз как в низкопроницаемых, так и в высокопроницаемых пластахколлекторах.doc

Блок ГРП

В настоящее время ГРП широко применяется в ООО «РН-Юганскнефтегаз» как в низкопроницаемых, так и в высокопроницаемых пластах-коллекторах.

Цели ГРП для пластов с низкой проницаемостью следующие:

• 
  увеличить добычу или приемистость созданием каналов с высокой продуктивностью,
  
• 
  улучшить сообщаемость флюидов между скважиной и пластом.
  

Цели ГРП для пластов с высокой проницаемостью следующие:

• 
  изменение радиального характера притока жидкости из пласта к забою скважины на линейный или билинейный
  

В случае радиального движения жидкости к забою скважины происходит дестабилизация пласта. Объясняется это явление тем, что скорости фильтрации вблизи забоев скважин выше, чем в пласте. Соответственно, возникает значительный перепад давлений между различными участками пласта , скорость движения флюида вблизи забоя скважины сильно возрастает и существует проблема разрушения породы пласта и засорение мехпримесями призабойной зоны скважины.

• 
  решение проблемы снижения проницаемости призабойной зоны скважины, возникшего в результате воздействия физических или химических факторов (солеотложения, засорение пор призабойной зоны пласта мехпримесями из раствора глушения, проникновение бурового раствора в пласт, образование АСПО и т.д.).
  
• 
  улучшение сообщаемости ствола скважины с призабойной зоной,
  
• 
  миниминизация напряжений в пласте,
  
• 
  снижение скоростей, минимизация миграции тонкодисперсных фракций.
  

Область загрязнения

---

Скважина до ГРП. Радиальный приток Скважина после ГРП

(высокая проницаемость,

линейный приток)

















Билинейный приток, низкая проницаемость
При производстве ГРП должны быть решены следующие задачи:

---

• 
  Создание трещины гидроразрыва путем закачки специально подобранной жидкости ГРП.
  
• 
  Удержание трещины в раскрытом состоянии путем добавления в жидкость гидроразрыва проппанта с зернами определенного размера и определенной прочности.
  
• 
  Удаление жидкости гидроразрыва для восстановления высоких фильтрационных характеристик призабойной зоны скважины.
  
• 
  Повышение продуктивности пласта.
  

Вертикальные и горизонтальные скважины с единственной трещиной



Разветвленные конфигурации с несколькими трещинами для горизонтальных скважин
Для увеличения производительности скважин применяется метод создания в высокопроницаемых пропластках коротких и широких трещин проникающих за пределы зоны загрязнения, который называется технологией концевого экранирования (TSO).

Особенности технологии TSO:

• 
  предотвращает нежелательное распространение трещины после прекращения закачки. При использовании традиционных технологий ГРП после закрытия скважины большой объем буферной жидкости обычно остается перед рабочей жидкостью ГРП с проппантом, и поэтому трещина может продолжать распространяться, что может уменьшить проводимость трещины.
  
• 
  возможность предотвращения выноса проппанта за счет достижения более равномерного распределения напряжений по упаковке проппанта. Трещины, созданные с использованием традиционных методов, смыкаются дольше, позволяя некоторому количеству проппанта осесть, что создает более высокие концентрации проппанта в нижней части трещины. В результате увеличивается вероятность локального каналообразования или формирование «карманов» в проппантной упаковке с низким сжимающим трещину напряжением, что облегчает вынос проппанта при добыче. Технология TSO, в которой фильтрационные утечки рабочей жидкости подавляются в меньшей мере для создания высоких концентраций проппанта на фронте закачки, обеспечивает более быстрое смыкание трещин и позволяет тем самым минимизировать вынос проппанта.
  

Технология концевого экранирования является модификацией операции гидроразрыва, при которой создаются короткие трещины (несколько десятков метров) шириной до 30мм. Это достигается путем контролируемого распространения трещины до запланированной длины и последующего ее закрепления проппантом, закачиваемым с рабочей жидкостью. Благодаря фильтрационным утечкам рабочей жидкости через поверхности трещины, концентрация проппанта возрастает на фронте закачки, что приводит к образованию проппантных пробок вблизи конца трещины, которые препятствуют ее дальнейшему распространению. Закачка проппанта,

---

продолжаемая после остановки трещины, позволяет повысить давление внутри трещины, увеличивая тем самым ее раскрытие.

При такой технологии ГР



Эффект образования перемычек и повышенной упаковки проппанта в конце трещины считался одним из серьезных осложнений при проведении ГРП, сопровождающимся преждевременным выпадением проппанта и остановкой распространения трещин, но закачка могла быть продолжена и после этого еще некоторое время. Инженерное решение состояло в использовании данного эффекта для решения задач управления распространением трещин и оптимизации их раскрытия. Процесс образования перемычек и повышенной упаковки проппанта в конце трещины можно успешно использовать для создания коротких и широких трещин в высокопроницаемых пластах-коллекторах. Увеличение раскрытия закрепленной трещины ведет к увеличению ее проводимости. Значение безразмерного параметра гидравлической проводимости C позволяет оценить продуктивность скважины после ГРП методом подстановки в формулу Дюпюи эффективного радиуса скважины вместо фактического. Эффективный радиус скважины пропорционален длине трещины, умноженной на функцию гидравлической проводимости трещины С.
C = (W * k _prop) / (x * k _form ), где
W – раскрытие трещины,

k _prop – проницаемость пропантной набивки,

x – полудлина трещины,

k _form – проницаемость пласта.

Для месторождений Западной Сибири безразмерная проводимость трещины С находится в пределах от 0,5 до 1,5.



1


Коэффициент продуктивности
При обсуждении продуктивности конкретной скважины мы рассматриваем соотношение между производительностью и движущей силой (перепадом давления),

(1-1)

где постоянная J называется коэффициентом продуктивности (КП). За время существования в скважине несколько раз меняются условия течения, но две наиболее важных идеализированных параметра остаются – это постоянная продуктивность

(1-2)

и постоянный перепад давления,

---

(1-3)

где k – проницаемость породы, h – толщина продуктивного слоя, B –­ объемный коэффициент нефти или газа в пластовых условиях,  – вязкость жидкости, и ₁ – коэффициент перевода (равный 1 для связных систем). Задается или продуктивность (q), или перепад давления ( ), и уравнение используется для определения безразмерных переменных. В Таблице 1-1 приведены некоторые известные решения уравнения радиальной диффузности.

Вследствие радиальной природы течения, наибольший перепад давления сосредоточен около ствола скважины и любое повреждение значительно увеличивает потери давления. Воздействие повреждения призабойной зоны может быть описано скин-фактором s, добавленным к безразмерному давлению (p_D) в выражении для КП:

(1-4)

Таблица 1-1. Течение в неповрежденную вертикальную скважину.

Режим течения
Переходный (бесконечный действующий пласт)		, где
Стационарное состояние
Квазистационарное состояние

Скин-фактор – это еще одна переменная, характеризующая наиболее важный аспект повреждения призабойной зоны. Дополнительные потери давления, вызванные повреждением, пропорциональны продуктивности. При наилучших технологиях бурения и вскрытия, явления закупорки в области около скважины все равно существуют. Скин-фактор можно считать мерой «ценности» скважины. Другие механические факторы, по существу не вызываемые повреждением, могут усилить влияние скин-эффекта. Это может быть плохая перфорация, частичное проникновение в скважину, или неподходящее оборудование для вскрытия скважины и т.п. Если скважина повреждена (или по какой-либо другой причине ее продуктивность ниже идеального значения), то скин-фактор является положительным.

---