ВЛИЯНИЕ ГЕОЛОГО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ГРП

На сегодняшний день технология гидравлического разрыва пласта (ГРП) считается наиболее значимым и эффективным методом интенсификации притока к скважине, более того, во многих регионах Российской Федерации и за ее пределами, по мнению многих отечественных и зарубежных исследователей, ГРП – это единственная технология, позволяющая значительно увеличить добычу углеводородов и тем самым сделать скважины рентабельными.

Гидравлический разрыв пласта ГРП (основная технологическая составляющая метода Фрекинга) - один из способов интенсификации работы нефтяных и газовых скважин и увеличения приёмистости нагнетательных скважин.

Технология ГРП заключается в создании высокопроводимой трещины в целевом пласте под действием подаваемой в него под давлением жидкости для обеспечения притока добываемого флюида (природный газ, вода, конденсат, нефть или их смесь) к забою скважины.

После проведения ГРП дебит скважины, как правило, резко возрастает или существенно снижается депрессия.

Технология ГРП позволяет «оживить» простаивающие скважины, на которых добыча нефти или газа традиционными способами уже невозможна или малорентабельна.

Технология ГРП может также использоваться для дегазации угольных пластов, подземной газификации, и т.д.

Кроме того, в настоящее время технология применяется для разработки новых нефтяных пластов, извлечение нефти из которых традиционными способами нерентабельно ввиду низких получаемых дебитов.

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, свойств и количества рабочих жидкостей и закрепляющего агента – все эти характеристики для достижения максимальной эффективности мероприятия ГРП должны быть подобраны оптимальным образом путем тщательного анализа пласта, его рода, режима и фильтрационных характеристик. Только совместный учет всех геологических и технологических факторов позволит рассчитывать на максимальную эффективность проведения гидроразрыва.

Как и любая другая технология, ГРП имеет свои преимущества и недостатки. Проанализировав их, можно прийти к выводу, что гидроразрыв – действительно всесторонне приемлемая операция, однако для достижения максимальное ее эффективности необходимо грамотно и четко подходить к вопросу ее реализации. Очень важно предварительно детально изучить и проанализировать все геологические и технологические факторы, которые оказывают ключевое влияние успешность проведения ГРП, а также произвести технико- экономические расчеты.

Список литературы

1. Ентов В.М., Зазовский А.Ф. Гидродинамика повышения нефтеотдачи. - М.: Недра, 1988. - с.18-21.
2. Ильина Г.Ф., Алтунина Л.К. Методы и технологии повышения нефтеотдачи для коллекторов западной Сибири: Изд-во ТПУ, 2006. - 166с.
3. Коротаев, Ю. П. Комплексная разведка и разработка газовых месторождений [Текст]: учеб. пособие / Ю. П. Коротаев – Москва: Недра, 1968. – 428 с.
4. Кучумов А.И., Зенкиев М.Я. Диагностирование эффективности ГРП в условиях Западной Сибири. - Мегион: Изд-во Мегион_Экспресс 999г. - 432с.
5. Лысенко В.Д. Разработка нефтяных месторождений. Теория и практика [Текст]: учеб. пособие / В. Д. Лысенко – Москва: Недра, 1996. – 352 с.