Блок ГРП. В настоящее время грп широко применяется в ооо рнюганскнефтегаз как в низкопроницаемых, так и в высокопроницаемых пластахколлекторах

• Название: В настоящее время грп широко применяется в ооо рнюганскнефтегаз как в низкопроницаемых, так и в высокопроницаемых пластахколлекторах
• Дата: 23.04.2023
• Размер: 4.91 Mb.
• Имя файла: Блок ГРП.doc
• Тип: Документы; #1083679
• страница: 4 из 5

Требования, предъявляемые к жидкости гидроразрыва

Установив схему гидроразрыва, выбирают жидкость разрыва и жидкость для транспортирования расклинивающего материала.

Основные требования к жидкостям разрыва и жидкостям-песконосителям:

• 
  хорошие очищающие свойства для обеспечения максимальной проводимости трещины;
  
• 
  слабая фильтруемость через поверхности образования трещин;
  
• 
  высокая вязкость, которая обеспечит способность удерживать частицы проппанта во взвешенном состоянии;
  
• 
  низкое давление трения, что способствует высокой скорости закачки;
  
• 
  доступность и невысокая стоимость;
  
• 
  высокая плотность для снижения давления ГРП;
  
• 
  способность к утилизации.
  

При закачке в трещину жидкости-песконосителя часть ее фильтруется в скелет породы. При этом из жидкости выделяется загуститель и добавки для снижения показателя фильтрации. Эти отделяющиеся компоненты осаждаются на поверхности трещины, концентрируются в процессе фильтрации и образуют малопроницаемый покровный слой, называемый фильтрационной коркой. Фильтрационная корка может минимизировать водоотдачу и способствовать распространению трещины вглубь пласта. Когда трещина смыкается, часть фильтрационной корки вдавливается в поры пласта, а остальная часть закупоривает каналы течения в расклинивающем агенте вблизи поверхности трещины. Все это приводит к снижению пропускной способности трещины.

Выбор жидкости гидроразрыва – это первоочередная задача. При этом необходимо учесть еще и тип расклинивающего агента и его концентрацию. Технология ГРП предусматривает приготовление жидкости разрыва путем смешивания специальных химических добавок (загустителя, реагента, для снижения показателя фильтрации и т.д.).

Существуют следующие типы жидкостей ГРП:

• 
  На водной основе (линейные гели, сшитые гели);
  
• 
  На нефтяной основе;
  
• 
  Многофазные или пенистые жидкости (пены, СО_{2 ,} бинарные пены);
  
• 
  Поверхностно-активные вещества;
  
• 
  На спиртовой основе и др.
  

Наибольшее применение получили жидкости гидроразрыва на водной основе. Преимущества жидкостей на водной основе:

• 
  Небольшая по сравнению с другими жидкостями стоимость;
  
• 
  Создание большего гидростатического эффекта;
  
• 
  Не взрывоопасны;
  
• 
  Легкодоступны;
  
• 
  Легче контролируются и загущаются.
  

В качестве полимеров применяют высокомолекулярные полиакриламиды и другие полимеры. Присадка полимеров в водную фазу зависит от их структуры и молекулярной массы. Содержание полимеров в растворе составляет 0,01 – 1 % от массы водной фазы.

Основные компоненты жидкости на водной основе:

• 
  Вода;
  
• 
  Загеливающий агент - полимер (гуар);
  
• 
  Сшивающий реагент (для увеличения вязкости);
  
• 
  Брейкер (для превращения геля в невязкую систему);
  
• 
  Пеногасители;
  
• 
  Бактерициды (бактерии, растворенные в гуаре);
  
• 
  ПАВ.
  

Гуар – это полимер с длинной полимерной цепью, составленной из манозной сахарозы и галактозы, называемыми полисахаридами. В контакте с водой частицы гуара намокают и разбухают, вязкость системы при этом существенно возрастает, таким образом получают линейный гель. При добавлении в систему сшивателя вязкость возрастает еще больше. В качестве сшивателя применяют растворы бората, циркония или титана. Брейкеры, добавляемые в жидкость ГРП, предназначены для разбивания полимерных цепочек, разрушения жидкости и предотвращения снижения проницаемости трещины. Кроме того применяются различные добавки для предотвращения потерь жидкости, которые снижают фильтрацию жидкости-носителя в пласт и предотвращают выпадение песка.

Типичные добавки для жидкостей ГРП:

• 
  Демпферы (для понижения pH);
  
• 
  Сшиватели (бораты, органометаллические. Напр. L 10);
  
• 
  Эмульгаторы;
  
• 
  Добавки для предотвращения пенообразования.( D 47);
  
• 
  Полимеры (J800, J801);
  
• 
  Бактерициды (для предотвращения процесса размножения бактерий, М 275, M76 );
  
• 
  Брейкеры (для разрушения полимера и снижения вязкости жидкости гидроразрыва J318, J466);
  
• 
  Стабилизаторы глин (2% KCl M117, L55, L237);
  
• 
  Добавки против потерь жидкости (J 418, J84, J168);
  
• 
  Добавки, снижающие трение;
  
• 
  
  
• 
  Стабилизаторы температур (J353, J450);
  
• 
  Поверхностно-активные вещества (F 75N, U66);
  
• 
  Добавки, предотвращающие образование эмульсий (W35, W54);
  
• 
  PropNet (для предотвращения выноса проппанта).
  

Свойства жидкости ГРП

Вязкость. Вязкость жидкости разрыва в очень большой степени влияет на то, как жидкость поглощается породой пласта: густой жидкости теряется меньше, чем невязкой. По характеру зависимости между напряжением сдвига и течением жидкости подразделяют на ньютоновские, неньютоновские, подчиняющиеся степенному закону, сверхкритические. Более вязкие жидкости (полимерсшитые жидкости) образуют с проппантом почти идеальную суспензию, что позволяет заполнить проппантом весь объем трещины.

Эффективность. Величина эффективность жидкости ГРП показывает, какой объем жидкости поглощается пластом по отношению к количеству жидкости, создающему трещину. Чем ниже потери жидкости, тем выше ее эффективность, т.к. исключается вероятность быстрого смыкания трещины, однако, при этом должна быть обеспечена необходимая концентрация проппанта.

Коэффициент фильтруемости. К.Ф. применяется для количественной характеристики потерь жидкости, учитывает свойства породы пласта, свойства жидкости и параметры жидкости разрыва.

Подготовительные работы при ГРП

Гидроразрыву пласта предшествует большой объем подготовительных работ, связанных с изучением геолого-промысловых материалов, исследованием скважины и обследованием ее технического состояния, а также по технико-технологическому обеспечению процесса.

Сбор и анализ первичной информации заключается в обработке следующих данных:

• 
  геолого-физические свойства пласта (проницаемость, пористость, насыщенность, пластовое давление, положение газонефтяного и водонефтяного контактов, петрография пород);
  
• 
  характеристики геометрии и ориентации трещины (минимальное горизонтальное напряжение, модуль Юнга, вязкость и плотность жидкости разрыва, коэффициент Пуассона, сжимаемость породы и т.п.);
  
• 
  свойства жидкости разрыва и проппанта, геолого-физические свойства пласта (проницаемость, пористость, насыщенность, пластовое давление, положение газонефтяного и водонефтяного контактов, петрография пород);
  
• 
  характеристики геометрии и ориентации трещины (минимальное горизонтальное напряжение, модуль Юнга, вязкость и плотность жидкости разрыва, коэффициент Пуассона, сжимаемость породы и т.п.);
  
• 
  свойства жидкости разрыва и проппанта.
  

Основными источниками информации являются геологические, геофизические и петрофизические исследования, лабораторный анализ керна, а также результаты промыслового эксперимента, заключающегося в проведении микро- и мини-гидроразрывов.

Подготовка и проведение успешного ГРП связаны с оптимальным выбором и учетом таких факторов, как:

• 
  расчет количества жидкости разрыва и проппанта, необходимых для создания трещины требуемых размеров и проводимости;
  
• 
  использование техники для определения оптимальных параметров нагнетания с учетом характеристик проппанта и технологических ограничений;
  
• 
  применение комплексного алгоритма, позволяющего оптимизировать геометрические параметры и проводимость трещины с учетом продуктивности пласта и системы расстановки скважин, обеспечивающий баланс между фильтрационными характеристиками пласта и трещины, и основанного на критерии максимизации прибыли от обработки скважины.
  

Перечень технологических операций, проводимых перед ГРП:

• 
  подготовка кустовой площадки для размещения оборудования;
  
• 
  монтаж геофизического оборудования;
  
• 
  извлечение подземного насосного оборудования из скважины;
  
• 
  шаблонирование, скреперование, промывка скважины, отбивка забоя;
  
• 
  перфорация;
  
• 
  установка пакера;
  
• 
  обвязка устья скважины и расстановка оборудования для ГРП.
  

Пакер CTST
Пакер CTST компании Камко является инструментом для опробования, цементирования под давлением и обработки призабойной зоны. CTST – это извлекаемый подвесной пакер со встроенным разгружателем и гидравлическими упорными дисками, устанавливаемый под действием нагрузки от труб. Пакеры CTST применяются для цементирования под давлением, кислотной обработки, гидроразрыва пласта, пробной эксплуатации, опрессовки обсадных труб и крепежных работ.

Особенности конструкции пакера CTST

• 
  строенное зажимное устройство, блокирующее разгружатель в открытом положении при обнаружении жидкостей, циркуляции или выравнивании давлений;
  
• 
  полнопроходное отверстие для талевых операций;
  
• 
  небольшая длина позволяет производить СПО в искривленных скважинах, а также свести к минимуму высоту блока превенторов при спуске в скважину под давлением;
  
• 
  большая площадь зазора для свободного спуска и удлинения срока службы гидравлических упоров;
  
• 
  дополнительные тормозные башмаки, обеспечивающие максимальную эффективность использования при увеличенном диаметре или нарушении обсадной колонны;
  
• 
  простая регулировка (установкой штыря), изменяющая направление установки инструмента с правого на левое.
  

Работы, производимые перед установкой пакера

• 
  Пакер перед ГРП устанавливается в интервале на 30-50м выше верхних отверстий зоны перфорации, указанных в плане работ на скважину. Перед установкой пакера в ЭК проводятся следующие работы:
  

1. 
   ПГИ на предмет выявления техсостояния ЭК и наличия заколонных перетоков;
   
2. 
   АКЦ для выявления состояния цемента и его качества;
   
3. 
   Скребкование интервала установки пакера для надежной установки пакера;
   
4. 
   Шаблонировка ЭК для последующего беспрепятственного спуска УЭЦН в скважину;
   
5. 
   Промывка забоя скважины для очистки зоны перфорации от загрязнений;
   
6. 
   Повторная перфорация для задания направления развития трещины.
   

Технология СПО пакера

• 
  Сборка пакера и работы с ним должны осуществляться оператором по пакерам;
  
• 
  Пакер спускается в скважину на 89мм НКТ;
  
• 
  Перед спуском пакер соединяют на мостках с патрубком;
  
• 
  Поднимают пакер на НКТ в вертикальное положение;
  
• 
  Снимают контейнер с пакера;
  
• 
  Спускают пакер со скоростью не более 300 м/час с точным замером и отбраковкой труб, очисткой и смазкой резьб;
  
• 
  После спуска 300м НКТ – пробная посадка пакера и опрессовка на 120 атм;
  
• 
  После спуска пакера до интервала, указанного в плане – подготовительные работы перед посадкой пакера.
  

Посадка пакера

• 
  Установить по индикатору веса вес приподнятой подвески и спущенных труб;
  
• 
  Приподнять подвеску;
  
• 
  Провернуть подвеску по часовой стрелке (сделать ¼ оборота на пакере);
  
• 
  Опустить подвеску для проверки снижения веса;
  
• 
  Если пакер не сел, повторить операцию по посадке;
  
• 
  Когда пакер сядет, установить и затянуть фланцевые болты.
  

Максимальная нагрузка на пакер

• 
  Рекомендуемая изготовителем нагрузка – 5,1т (нар. диам. 130мм);
  
• 
  Нагрузка с учетом отклонения скважины от вертикали увеличивается, но не более, чем до 7,5т.
  

Испытание пакера

• 
  Необходимо регистрировать значения объема закачки и давления;
  
• 
  Производить поэтапную опрессовку затрубного пространства с увеличением на 30 атм;
  
• 
  Опрессовать затрубное пространство после спуска оборудования ГРП при давлении 120 атм ( учитывать данные ЦДНГ по ОК);
  
• 
  Контролировать давление в 89мм НКТ;
  
• 
  Стравить давление, закрыть задвижки.
  

Возможные проблемы при посадке пакера

Если не удалось посадить пакер, то возможно возникновение следующих проблем:

• 
  Неправильный подбор наружного диаметра посадочного бокса пакера;
  
• 
  Слабые или изношенные плашки пакера;
  
• 
  Заклинивание позиционера песком;
  
• 
  Недостаточно хорошо закреплены трубы;
  
• 
  Плохо проработан скрепером участок посадки пакера в колонне.
  

Методы устранения проблем

• 
  Спустить пакер соответствующего диаметра. При необходимости заменить, проверить состояние сухарей;
  
• 
  Проверить качество пружин пакера (при нагрузке 20кг центратор не должен сдвигаться);
  
• 
  Проработать ЭК скрепером и промыть.