Спосіб оптимізації процесу гідравлічного розриву пласта

Спосіб оптимізації процесу гідравлічного розриву пласта, що включає нагнітання у свердловину високов'язкої рідини та закріплювача тріщин, який відрізняється тим, що перед проведенням гідравлічного розриву пласта на основі геологогеофізичних характеристик пласта поблизу вибраної свердловини проектують геометрію вертикальних та горизонтальних тріщин і проводять орієнтовну перфорацію з використанням розроблених моделей. (19) (21) u200810943 (22) 08.09.2008 (24) 10.11.2008 (46) 10.11.2008, Бюл.№ 21, 2008 р. (72) БУРКИНСЬКИЙ ІГОР БОРИСОВИЧ, UA, БАЛАКІРОВ ЮРІЙ АЙРАПЕТОВИЧ, U A, МИРОНЮК ОЛЕКСАНДР СЕРГІЙОВИЧ, U A (73) БУРКИНСЬКИЙ ІГОР БОРИСОВИЧ, UA, БАЛАКІРОВ ЮРІЙ АЙРАПЕТОВИЧ, U A, МИРОНЮК ОЛЕКСАНДР СЕРГІЙОВИЧ, U A 3 37099 способи затратні, оскільки виникає необхідність належного розміщення датчиків в заданому місці з урахуванням відповідного механічного зчеплення між пластом і вимірювальними приладами. Інші способи дають приблизну оцінку висоти трі щини в свердловині, ґрунтуючись або на коливаннях температури, або на даних отриманих за допомогою ізотопних індикаторів (мічених атомів). [Патент України №11525, 2005р. та Barree R.D., Fisher M.K. і Woodroof R.A. (2002) A practical Guide to Hydraulic Fracture Diagnostic Technologies, матеріал SPE paper 77442, представлений на щорічній технічній конференції і виставці в Сан-Антоніо, штат Техас, 29 вересня-2 жовтня 2002р.]. Тріщини в неглибоких свердловинах мають горизонтальну орієнтацію, в глибоких близьку до вертикальної або вертикальну. Тріщини розвиваються в площині з найменшими силами опору, тобто з найменшим гірничим тиском. Для підвищення ефективності проведення ГРП виникає необхідність проведення гідродинамічних досліджень свердловин (ГДДС), які дають можливість оцінити як основні параметри тріщини, так і параметри пласта. Найбільш коректні дані о параметрах пласта і тріщини можна отримати за допомогою кривої відновлення тиску (КВТ), але й такі дані можуть мати погрішність, оскільки при запуску свердловини спочатку відбувається приплив до свердловини рідини глушіння і тільки після цього надходить пластовий флюїд [Ж-л Те хника и технология добычи нефти, №5, 2007, стор.92]. В даний час ГРП як метод найуспішнішого вторинного розкриття пласта проводяться без урахування будови покладу поблизу видобувних або нагнітальних свердловин. В результаті такого підходу, горизонтальні або частіше за все вертикальні тріщини, виникають хаотично без урахування будови пластів поблизу свердловини, яка піддається гідророзриву пласта. Така практика в значній мірі знижує ефективність ГРП, і після проведення вторинного розкриття пласта, сприяє передчасному обводненню продукції, призводить до порушення герметичності цементного кільця за експлуатаційною колоною, що у кінцевому результаті може бути причиною аварійного стану свердловини (прорив експлуатаційної колони, обводнення, надходження газу і піску), в результаті чого відбувається вихід з ладу працюючих (дебітуючих) свердловин. Встановлено, що разом з родовищами, де реальна геометрія тріщини мало відрізняється від планованої в дизайні, є родовища і пласти, де відмічають значне зростання тріщини у висоту. Перевищення планованої висоти тріщини на 30 і навіть 50м зв'язано з ризиком залучення небажаних пластів, а також призводить до неефективного розміщення пропанта в пласті. Виникає необхідність враховувати геологічну будову пластів поблизу свердловин для проектування розташування горизонтальних і вертикальних свердловин після ГРП з урахуванням геологічної будови пластів нафти або газу поблизу свердловин. Проте, відомі способи не дозволяють досягти високої якості прогнозування без попереднього 4 аналізу результатів застосування ГРП з урахуванням геологічної будови поблизу свердловин, ретельної підготовки до формування геометрії розташування тріщин. В основу корисної моделі покладено завдання створити спосіб оптимізації процесу гідравлічного розриву пласта, у якому завдяки проведенню додаткових те хнологічних операцій досягається висока якість формування геометрії розташування тріщин з урахуванням геологічної будови поблизу свердловини і, тим самим, оптимізувати процес гідравлічного розриву пласта. Поставлена задача вирішується тим, що в способі оптимізації процесу гідравлічного розриву пласта, що включає нагнітання у свердловину високов'язкої рідини та закріплювача тріщин, у якому згідно з запропонованою корисною моделлю, перед проведенням гідравлічного розриву пласта на основі геолого-геофізичних характеристик пласта поблизу обраної свердловини проектують геометрію вертикальних та горизонтальних тріщин і проводять орієнтовну перфорацію з використанням розроблених моделей. Гіпотетичний приклад виконання запропонованого способу. Перед проведенням гідравлічного розриву пласта ретельно вивчають та досліджують геолого-геофізичну характеристику пласта поблизу обраної свердловини. На основі досліджень складається геометрія вертикальних та горизонтальних тріщин з урахуванням розміщення газонасиченої частини нафтогазоносного родовища (газової шапки) у верхній частині пласта, пластової води, що підстилає поклад нафти у нижній частині пласта та середньої частини, яку розкривають орієнтовною перфорацією з використанням розроблених моделей, зображених на Фіг.1-4. Модель, зображена на Фіг.1 може бути застосована для карбонатного колектора з високим напором газової шапки вдалині від водо-нафтового контакту (ВНК). Модель, зображена на Фіг.2 може бути застосована для карбонатного колектора з високим напором газової шапки поблизу ВНК. Модель, зображена на Фіг.3 може бути застосована для теригенного сильно глинизованого колектора поблизу ВНК. Модель, зображена на Фіг.4 може бути застосована для теригенного слабо глинизованого колектора вдалині ВНК. Суть орієнтовної перфорації полягає у тому, що розкриті перфорацією щілини можна орієнтувати по азимуту у напрямі природної тріщинуватості продуктивних горизонтів. Розкриття щілин можна здійснювати в шаховому порядку з необхідною фазіровкою, що дозволяє провести круговий обхва т пласта перфорацією і сумістити розкриті щілини з максимальною кількістю флюїдопровідних тріщин продуктивного пласта і зонами природного стресу. Каверни, що намиваються у привибійній зоні пласта при проведенні орієнтованої перфорації, заповнюються закріплювачем тріщин (наприклад, пропантом) при проведенні ГРП. Внаслідок чого утворюється штучно створений піщаний фільтр з високою якістю гідродинамічного зв'язку 5 37099 між свердловиною і видаленою зоною продуктивного пласта. У зв'язку з цим роботи, направлені на подальше дослідження геометрії тріщини для оптимізації процесу ГРП, є актуальними. Технології ГРП безперервно розвиваються. Практично для будь-яких геолого-фізичних умов можливий підбір оптимальної технології. В той же час розробка родовищ з ГРП вимагає зваженого підходу та ретельного опрацьовування. Комп’ютерна в ерстка М. Ломалова 6 В цілому технологічний ефект від проведення ГРП досягається тільки при комплексному підході як при підборі свердловин для проведення робіт, так і при плануванні оптимального розташування тріщин і розрахунках по вибору устатк ування. З використанням запропонованого способу можна виконати моделювання розміщення тріщини для конкретного родовища, що дасть змогу оптимізувати технологічні операції ГРП. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601