Технология повышения нефтеотдачи посредством гидродинамического воздействия на продуктивный коллектор (стр. 15 )

Оптимальные процедуры выноса жидкости и проппанта для каждой скважины являются индивидуальными. Если определенная процедура является эффективной в одной скважине, в другой она может не работать.

Характеристика работы скважины во время выноса жидкости разрыва и проппанта прямо зависит от пластовой энергии. Высокодебитные скважины обычно очищаются очень быстро и поднимают на поверхность жидкость разрыва в течение 2-3 дней. С другой стороны, очистка низкопроницаемых газовых скважин может занять несколько дней (и даже месяцев) вследствие преодоления влияния большого количества жидкости на относительные проницаемости (вследствие капиллярных эффектов и т. д).

3.4 Контроль и управление качеством ГРП [1]

Как было упомянуто, воздействие на пласт с помощью гидравлического разрыва пласта включает множество аспектов в процессах выборе скважин-кандидатов, сбора всей имеющейся информации, проектирования работ и осуществления операций. В данной главе мы рассмотрим контроль качества и представим перечень процедур и полевых операций.

Контроль качества

Контроль качества требует большого опыта и знания нюансов процесса ГРП, а также используемых материалов и оборудования. Хороший контроль качества всегда требует участия как представителей сервисной компании, так и добывающей.

Операции по ГРП должны быть разработаны со здравым смыслом с учетом рекомендаций по его проведению. Пожелания добывающей компании относительно качества и желаемых результатов помогают сервисной компании в установлении взаимной заинтересованности в контроле качества.

Сервисная компания должна мотивировать свой персонал для необходимости осуществления контроля качества жидкости и проппанта на месте проведения работ. Так как добывающая компания (например, ExxonMobil) на самом деле покупает операцию по ГРП (с жидкостью и проппантом), любые требования, касающиеся контроля качества, обоснованы.

Мероприятия по контролю качества в действительности должны осуществляться на всем протяжении процесса ГРП и осуществляется на следующих этапах:

До ГРП Во время ГРП После ГРП

До ГРП

После разработки плана проведения ГРП необходимо достичь взаимного согласия с сервисной компанией о процедуре проведения операции. Аспекты, касающиеся фактического качества операции, возникают после подготовки площадки для проведения работ и доставки на него оборудования. Процесс контроля качества до ГРП включает следующие процедуры:

Емкости для жидкостей

Они очищены? Находятся ли клапаны в рабочем состоянии? Оптимально  ли  расстановлены  емкости  для  их эффективного  дренирования  и  доступа  во  время проведения операции? Если  некоторые  емкости  содержат  кислоту  или углеводороды, должным ли образом они обозначены? о  Имеет ли персонал прямой доступ к емкостям для измерения в них уровней жидкости? Не содержит ли жидкость в емкостях твердые частицы или примеси? Добавлен ли бактерицид?

Насосные установки

В хорошем ли они техническом состоянии? Хорошо ли запускается каждая установка? Есть ли какие-либо утечки? В хорошем ли состоянии находятся сальники и уплотнения? Достаточна ли мощность имеющегося оборудования? Нужно  ли  будет  дополнительное  топливо  или оборудование?

Блендер

В чистом состоянии? Есть ли какие-либо утечки? В хорошем ли состоянии шланги на приеме и выходе блендера? Имеет ли блендер достаточную мощность для транспортировки жидкости к насосам на запланированной скорости? Будет ли необходим запасной блендер? Если да, необходима стратегия замены блендера.

Манифольд

Соответствует ли манифольд необходимому режиму транспортировки жидкости во время проведения ГРП? Позволяет ли эффективное переключение емкостей (или достаточного перепада давления для дренирования несколькргх емкостей)?

Манифольд высокого давления

Каковы характеристики по давлению? Был ли манифольд опрессован? Сколько операций по закачке боксита или среднепрочного проппанта было произведено через этот манифольд после последней его проверки? Соответствует ли проектным скоростям закачки?

Рабочие линии

Хорошо ли смонтированы? Достаточное ли количество линий смонтировано для обеспечения проектных скоростей закачки? Cooтвeтcтвyющим ли способом установлены предохранительные клапана и датчики? В хорошем ли они техническом состоянии?

Станция управления

Располагается ли на достаточном расстоянии от устья скважины (минимум 100 футов) и имеет ли достаточный обзор линий высокого давления? Каков план действий на случай нарушения электроснабжения станции управления? Каков план действий на случай неисправности компьютерной системы во время проведения ГРП? Действительно ли только необходимый персонал находится в станции управления во время проведения операции? Осуществляется ли желаемый контроль данных (например, скорости, объемов закачки, давления, чистого давления, и др.) мастером сервисной компании?

Личная безопасность персонала

Все ли основные моменты освещены во время проведения собрания по технике безопасности? Есть ли ответственный за ведомость по технике безопасности? Все ли оборудование находится в рабочем состоянии и должным ли образом оно расположено? Если производится закачка кислоты, имеются ли в наличии защитная одежда у каждого работника, принимающего участие в данном процессе? Если скважина дает H2S, учтены ли все аспекты безопасности? Есть ли кислородная маска? Доступны ли всем работникам устройства контроля содержания H2S при проведении работ в зоне устья (например, при установке предохранительного оборудования устья)? Намечено ли место для аварийной эвакуации? Есть ли в наличии анемометр для контроля направления ветра?

Во время ГРП

Во время проведения ГРП осуществляются все запланированные мероприятия. Успешность ГРП зависит от следующих мероприятий, осуществленных во время операции:

Выполнение норм

Насколько  хорошо  осуществляется  взаимодействие мастера и команды? Гладко ли проходит работа? Случались ли незапланированные события? (например увеличение/ падение давления, значительное снижение скорости закачки и т. д.). Насколько осуществляемая операция соответствует запланированной? Отбираются ли образцы жидкости и проппанта? Производится  ли  контроль  объемов  жидкости  и проппанта? Производится ли контроль «чистого» давления?

Материалы

Соответствуют ли свойства жидкости проектным? Все  ли  необходимые  химические  реагенты добавляются  в  положенных  концентрация  в соответствии с планом работ? Добавлены  ли  меченые  атомы?  Если  да, соответствующие  ли  порции  жидкости  были помечены?

Людские ресурсы

Производилась  ли  проверка  личного  состава  и экипировки? Действительно  ли  работники  представляют  собой команду? Все  ли  опасные  операции  были  проведены соответствующим образом? Выполняются ли все требования безопасности?

После ГРП

Как и контроль качества, являющийся ключевым для эффективности ГРП, сбор и обработка информации и демонтаж оборудования также играют важную роль в процессе ГРП и включает следующие операции:

Данные

Все ли необходимые данные были сохранены? Был ли сервисной компанией предоставлен отчет о проведенном ГРП (графики давлений и таблицы с действительными объемами использованного материала)?

Операции

Было ли стравлено давление в линиях? Большое  ли  количество  жидкости  и  проппанта осталось в емкостях? Была  ли  должным  образом  проведена  продавка жидкости-песконосителя? Действительно  ли  необходимо  проведение температурного и радиоактивного каротажа? Удовлетворительно  ли  был  произведен демонтаж предохранительного оборудования устья (если оно было использовано)? Не изменился ли план проведения очистки скважины (размеры  штуцеров,  ожидаемые  давления,  план действий  в  случае  выноса  проппанта)? Предприняты ли все меры по защите окружающей среды при очистке скважины и в случае выноса проппанта? Была ли выражена благодарность команде за вклад в успех операции?

Вопросы для самоконтроля

1. Какое оборудование применяется при ГРП, каково его назначение и технические характеристики?

2. Какие операции предусмотрены в скважине при ГРП с целью проведения селективного воздействия?

3. Какова последовательность технологических операций при ГРП?

4. Как осуществляется контроль за проведением ГРП и как осуществляется управление его качеством до, в процессе и после?

Глава 4. Способы управления промысловой эффективностью ГРП

4.1 Влияние на ГРП геолого-физических свойств объекта воздействия [2]

В ходе анализа промысловой эффективности ГРП на одних и тех же объектах воздействия, но обладающих различными коллекторскими и фильтрационно-емкостными свойствами (ФЕС) было установлено, что она меняется в довольно широких пределах.

Статистический анализ результатов ГРП путем их сопоставления с данными коллекторских и ФЕС пластов показал наличие явных закономерностей, отражающих различную степень их взаимной корреляции.

Также было установлено, что с ростом проницаемости и глинистости коллектора накопленная добыча после ГРП экспоненциально убывает (рис. 52 а, б,в). Что касается продолжительности эффекта от ГРП, то она также убывает с ростом пористости и глинистости, но с ростом нефтенасыщенности она, наоборот, возрастает (рис.53).

4.2. Влияние на ГРП геолого-технических факторов [5]

Вполне очевидным является зависимость технологической эффективности от качества изоляции заколонного пространства. Исследования показали, что требования к качеству изоляции заколонного пространства ниже перфорации – более жесткие, чем к интервалу выше перфорации (см. рис. 54 а, б).

Что касается влияния на ГРП геологических и технологических факторов, то было установлено, что с ростом мощности пласта накопленная добыча после ГРП также увеличивается. Также обеспечивает рост дополнительной добычи степень превышения величины давления разрыва над пластовым. Также было установлено, что величина накопленной добычи после ГРП существенно возрастает при определенной величине удельного объема проппанта, приходящегося на 1 м3 жидкости разрыва (см. рис. 55 а, б; 56).

Рисунок 52 – Корреляционнно-статистические зависимости накопленной добычи после ГРП от коллекторских свойств пластов

Рисунок 53 - Корреляционнно-статистическая зависимость продолжительности эффекта после ГРП от коллекторских свойств пласта

Рисунок 54 – Зависимость дебита нефти после ГРП от качества цементирования

Обозначения: а – ниже перфорации; б - выше перфорации

	Рисунок 55 – Зависимость эффективности ГРП от технологических параметров
	Рисунок 56 – Зависимость эффективности ГРП от объема пропанта

Вопросы для самоконтроля

1. Как влияют фильтрационно-емкостные свойства объекта воздействия на дополнительную добычу нефти после ГРП?

2. Как влияют фильтрационно-емкостные свойства объекта воздействия на продолжительность технологического эффекта после ГРП?

3. Как влияет качество изоляции заколонного пространства выше интервала перфорации на технологическую эффективность после ГРП?

4. Как влияет качество изоляции заколонного пространства ниже интервала перфорации на технологическую эффективность после ГРП?

5. Как влияет пластовое давление объекта воздействия на эффективность ГРП?

6. Как влияют свойства и количество проппанта на эффективность ГРП?

Заключение

В данном пособии дается детальное описание причин и механизма кольматации ПЗП приводящего к увеличению скин-фактора. Далее подробно рассматривается технология ГРП, как одного из эффективных методов нейтрализации роста скин-фактора и повышения продуктивности скважин. Описываются технологические операции при ГРП и применяемое для этого оборудование. Дается описание методов контроля качества ГРП и способов оптимизации путем учета влияния на его технологическую эффективность фильтрационно-емкостных и коллекторских свойств пластов.

Список литературы

, Основы технологии гидроразрыва пластов в нефтяных и газовых скважинах // Уфа, УГНТУ, 2009, 199с. , О результатах анализа эффективности ГРП от фильтрационно-емкостных свойств пашийского горизонта девонских отложений бавлинского месторождения // труды 35-й НТК “Молодых ученых, аспирантов и студентов”, г. Уфа, УГНТУ, 2008, с.13-18 , К вопросу о влиянии режима ГРП на параметры трещины в породах различного литологического состава // труды 35-й НТК “Молодых ученых, аспирантов и студентов”, г. Уфа, УГНТУ, 2008, с.21-28 , О зависимости эффективности ГРП от качества цементирования заколонного пространства // труды 35-й НТК “Молодых ученых, аспирантов и студентов”, г. Уфа, УГНТУ, 2008, с.31-38 , Особенности применения методов математической статистики для прогноза технологической эффективности ГРП в условиях Бавлинского месторождения// труды 36-й НТК “Молодых ученых, аспирантов и студентов”, г. Уфа, УГНТУ, 2009, с.21-29

Технический редактор 

Набор и компьютерная верстка текста 

Оформление и дизайн издания