ГИДРАВЛИЧEСКИЙ РАЗРЫВ ПЛАCТА КАК СРЕДСТВO ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ ДOБЫВАЮЩИХ СКВАЖИН ХМАО

АННОТАЦИЯ

В статье описывается цель гидроразрыва пласта, описаны основные преимущества этого метода как средства повышения производительности скважин, а также описаны особенности этого процесса.

Ключевые слова: нефтяные добывающие скважины, продуктивность скважин, гидравлический разрыв пласта, ХМАО.

Практика разработки нефтяных месторождений в Западной Сибири показывает, что для обеспечения высоких темпов добычи нефти необходимо использовать комплекс физико-химических методов воздействия на коллекторы и призабойные области скважин.

По мере функционирования месторождений, которые могут продолжаться десятками лет, пластовое давление, и, следовательно, дебит скважин уменьшается. Это характерно для месторождений ХМАО.

Одним из наиболее эффективных методов воздействия на нефтяные пласты для повышения продуктивности скважин и извлечения нефти является гидроразрыв пласта.

Гидравлический разрыв может быть определен как механический метод воздействия на продуктивный слой, в котором порода разрывается слоями минимальной прочности путем воздействия на пласт давления, возникающий в результате закачки в слой жидкости. Жидкости, которые передают энергию, необходимую для ее разрушения от пове рхности к за бою сква жины, на зыва ются жидкостями для ра зрыва .

После  ра зрыва  под возде йствие м да вле ния жидкости тре щина  уве личива е тся, созда е тся связь с систе мой е сте стве нных пе ре ломов, которые  не  открыва ются со сква жиной и с обла стями повыше нной проница е мости. За те м ра сширяе тся пове рхность пла ста , котора я дре нируе тся сква жиной. В тре щина х, обра зова нных гидра вличе скими ра зрыва ми, тра нспортируе тся гра нулирова нный ма те риа л, которые  способствуют подде ржа нию открытости тре щины после  снятия избыточного да вле ния.

В ре зульта те , де бит сква жины умножа е тся за  сче т сниже ния гидра вличе ской устойчивости в нижне й ча сти и уве личе ния обла сти фильтра ции сква жины. Оконча те льна я добыча  не фти уве личива е тся из-за  приобще ния к выра ботке  сла бо дре нируе мых зон. [1]

Ме тод гидрора зрыва  пла ста  име е т множе ство те хнологиче ских ре ше ний, обусловле нных ха ра кте ристика ми конкре тного объе кта  обра ботки и достига е мой це ли. Те хнологии гидрора зрыва  пла ста  отлича ются в основном объе мом за ка чки жидкосте й и ра зме ра ми тре щин.

В после дние  годы были ра зра бота ны те хнологии для созда ния относите льно не больших тре щин в сре дних и высоких проница е мых обра зова ниях (пла ста х), что позволяе т уме ньшить ба ла нс сопротивле ния приза бойной обла сти и уве личить эффе ктивный ра диус сква жины.

Типична я програ мма  фре кинга  буде т состоять из сле дующих ша гов:

Основной эта п: пе ре ка чка  водной сме си с ра зба вле нной кислотой, та кой ка к соляна я кислота , та кже  на зыва е ма я кислотной. Это служит для уда ле ния мусора , который вполне  може т присутствова ть в стволе , обе спе чива я свободный способ фра кционирова ния жидкости для получе ния доступа  к ре зе рвуа ру.

Ста дия укла дки: жидка я опора  бе з проппа нта , используе ма я для ра зруше ния ре зе рвуа ра  и за пуска  гидра вличе ского ра зрыва .

Ста дия проппа нта . На  этом эта пе  сме сь воды и пе ска  (то е сть проппа нта ) хорошо пода е тся в ствол. Проппа нт состоит из не сжима е мого ма те риа ла , та кого ка к пе сок, который оса жда е тся и тра нспортируе тся в пла ст гидра вличе ской жидкостью. Да вле ние  уме ньшится, и "пропе лле р" созда ст систе му тре щин. Та ким обра зом, повыше нна я проница е мость, созда ва е ма я програ ммой ГРП сохра няе тся.

Эта п промывки: объе м све же й воды за ка чива е тся в ствол сква жины, чтобы вымыть излишки ра склинива юще го на полните ля, которые  могут присутствова ть в стволе  сква жины.

Выполне ние  ГРП в сква жина х приводит к уве личе нию добычи не фти, а  та кже  к инте нсифика ции отбора  суще ствующе го за па са  флюидной жидкости. Гидрора зрыв пла ста  выполняе тся для подде ржа ния производите льности сква жин. Он используе тся для созда ния новых тре щин, ка к искусстве нных, та к и обширных (е сте стве нных), чтобы улучшить вза имоде йствие  со сква жиной и систе мы тре щин или ка на лов для обле гче ния притока  и уме ньшить поте ри эне ргии в этой огра ниче нной обла сти пла ста .

В ХМА О-Югре  обла стью приме не ния ра зличных модифика ций гидрора зрыва  служа т пла сты с низкими колле кторскими свойства ми, пре дста вле нные , гла вным обра зом, а чимовскими и юрскими отложе ниями. Зна чите льный объе м приме не ния ГРП на блюда е тся на  не окомских пла ста х Приобского, Фе доровского и Се ве ро-Ла ба тъюга нского ме сторожде ний (около 25-33% все х опе ра ций по ХМА О) при вводе  новых сква жин. Та кже  пе рспе ктивным пре дста вляе тся приме не ние  ГРП на  пла ста х ба же новско-а ба ла кского НГК.

Та кже  можно опре де лить крите рии отбора  сква жин для гидрора зрыва  пла ста , которые  можно объе динить в три группы: оце нка  горно-ге ологиче ских условий, тре бова ния к ха ра кте ристика м сква жины и е е  те хнологиче ское  состояние , оце нка  ра зра ботки.

Эффе ктивность проце сса  гидрора зрыва  пла ста  опре де ляе тся:

• Эффе ктивна я толщина  ре зе рвуа ра 
• Количе ство пе не тринных слое в в инте рва ла х пе рфора ции;
• Пе рвона ча льные  и те кущие  пока за те ли на сыще ния не фти;
• Толщина  глинистых экра нов;
• Урове нь истоще ния эне ргии пла ста ;
• Ра сположе ние м фронта  за водне ния, обводне нностью продукции близле жа щих добыва ющих сква жин;
• Уда ле нностью от на гне та те льных сква жин и других фа кторов.

Це лью гидрора зрыва  являе тся повыше ние  продуктивности сква жин, при возде йствии на  за бойную обла сть сква жины, изме не ние  свойств пористой сре ды и жидкости (свойства  пористой сре ды изме няются во вре мя гидрора зрыва  всле дствие  обра зова ния систе мы тре щин).

Та ким обра зом, гидрора зрыв пла ста  являе тся одним из на иболе е  эффе ктивных сре дств повыше ния производите льности, та к ка к он не  только уве личива е т добычу за па сов в зоне  дре на жа  сква жины, но та кже  и в те х случа ях, когда  условия позволяют зна чите льно ра сширить эту площа дь, доба вляя к извле че нию площа де й и плохо дре нируе мых и, сле дова те льно, для достиже ния боле е  высокого коне чного выхода  не фти. На ибольше е  влияние  гидра вличе ского ра зрыва  пла ста  може т быть достигнуто за  сче т приме не ния компле ксного подхода  к прое ктирова нию фре кинга  ка к ча сти систе мы ра зра ботки с уче том многих фа кторов, та ких ка к гидра вличе ска я проводимость, выра внива ние  сква жины, эне рге тиче ский поте нциа л пла ста , ме ха ника  тре щин, ха ра кте ристики ра зрыва , те хнологиче ские  и экономиче ские  огра ниче ния.

Компле ксный а на лиз глубокопроинка ющих ГРП на  колле ктора х Ха нты-Ма нсийского а втономного округа  пока зыва е т, что да нна я те хнология на  се годняшний де нь являе тся на иболе е  эффе ктивным ме тодом не  только инте нсифика ции притока , но и ключе вым эле ме нтом ра зра ботки ме сторожде ния. Огромные  за па сы угле водородов, сосре доточе нные  в ма лопроница е мых пла ста х окружных ме сторожде ний, ра зра ботка  которых тра диционными ме тода ми счита ла сь не выгодной, могут быть вве де ны в а ктивную эксплуа та цию с использова ние м те хнологии гидрора зрыва  больших объе мов. Ра звитие  те хнологии ГРП и а да пта ция пе ре дового оте че стве нного и за рубе жного опыта  для Ха нты-Ма нсийского а втономного округа  игра ют ва жную роль в повыше нии эффе ктивности и продуктивности добыва ющих сква жин.

Список лите ра туры:

1. Ва силье в Вла димир А ндре е вич, Ве рисокин А ле кса ндр Е вге нье вич Гидрора зрыв пла ста  в горизонта льных сква жина х // Ве стник ПНИПУ. Ге ология. Не фте га зовое  и горное  де ло. 2013. № 6
2. Особе нности добычи не фти и га за  из горизонта льных сква жин: уче б. пособие  / Г. П. Зозуля, A . В. Кустыше в, И. С. Ма тие шин, М. Г. Ге йхма н, Н. В. Инюшин; под ре д. Г. П. Зозули.СПб. 2011 - 176 с.
3. Сучков Б. М. Инте нсифика ция ра боты сква жин. Иже вск: Ре гулярна я и ха отиче ска я дина мика , 2009 - 612 с.