Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ УЛУЧШЕНИЯ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ СКВАЖИНЫ С ПРОДУКТИВНЫМ ПЛАСТОМ

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для улучшения гидродинамической связи с продуктивным пластом.

Известен способ проведения направленного разрыва пласта (патент РФ 2177841, МПК E21B 43/26, опубл. 27.12.2001), включающий спуск в скважину устройства для прорезания щелей в обсадной трубе, закачку абразивной жидкости разрыва, суспензии жидкости-носителя с закрепляющим материалом и продавочной жидкости. Их закачивают темпом, обеспечивающим давление на забое выше давления разрыва пласта.

Осуществляют технологическую выдержку и ввод скважины в эксплуатацию. В обсадной колонне прорезают жидкостью щель конической формы в цементном камне в плоскости, перпендикулярной оси обсадной трубы. Затем эту щель углубляют и закачивают жидкость разрыва.

Недостатком данного способа является использование дополнительной перфорации устройством для прорезания щелей в обсадной колонне и осуществление локального гидроразрыва (ГРП), не обеспечивающего связь с продуктивным пластом.

Наиболее близким по технологической сущности является способ улучшения гидродинамической связи скважины с продуктивным пластом (патент РФ 2351751 МПК E21B 43/16, E21B 43/26, опубл. 10.04.2009), включающий гидроразрыв пласта путем установки пакера над кровлей перфорированного продуктивного пласта, закачки в подпакерную зону жидкости гидроразрыва, создание в подпакерной зоне давления гидроразрыва и продавка в образовавшуюся трещину жидкости гидроразрыва, сначала проводят герметизацию заколонного пространства и бурение радиальных перфорационных каналов в заданном направлении продуктивного пласта, после этого проводят гидравлический разрыв пласта, при этом бурение радиальных перфорационных каналов проводят ориентировано в заданном направлении, в качестве жидкости гидроразрыва используют кислотный состав.

Недостатком данного способа является сложность и трудоемкость подготовки скважины для проведения ГРП, так как требуется бурение радиальных перфорированных каналов, проводится гидроразрыв пласта кислотным составом без крепления трещины ГРП, что может привести ее к смыканию и эффективность работ будет значительно снижена.

Задачей изобретения является повышение эффективности разработки терригенных пластов за счет увеличения радиуса и площади дренирования продуктивного пласта путем создания направленной трещины гидроразрыва и гидрофобизации трещины гидроразрыва и окружающих ее пород.

Технический результат - повышение эффективности эксплуатации скважин достигается тем, что в способе, включающем гидравлический разрыв пласта путем установки пакера над кровлей перфорированного продуктивного пласта, закачку в подпакерную зону жидкости гидроразрыва, создание в подпакерной зоне давления гидроразрыва и продавку в образовавшуюся трещину жидкости гидроразрыва, отличающемся тем, что в скважине проводятся геолого-геофизические исследования с целью установления нефтегазонасыщенности пласта, на заданную глубину спускают гидропескоструйный перфоратор для перфорации интервала продуктивного пласта с целью проведения направленного ГРП, проводят ГРП продуктивного пласта жидкостью гидроразрыва на углеводородной основе, закрепляют трещину ГРП проппантом, закачивают в трещину ГРП и окружающие ее породы гидрофобизирующую жидкость, осваивают скважину.

Реализацию данного способа улучшения гидродинамической связи скважины с продуктивным пластом проводят следующим образом.

Перед началом работ по проведению направленного ГРП в продуктивном пласте в скважине проводится комплекс геолого-геофизических исследований с целью определения нефтегазонасыщенности пласта и выявления литолого-физических неоднородностей. В скважине в интервале продуктивного пласта проводится гидропескоструйная перфорация с целью проведения направленного ГРП в зоне пласта с высокой нефтегазонасыщенностью. В скважину спускают насосно-компрессорные трубы (НКТ) диаметром 89 мм с гидравлическим пакером, устанавливаемым выше интервала перфорации. Для проведения процесса ГРП необходимо использовать углеводородную жидкость, загущенную нафтенатом алюминия с добавкой водорастворимого спирта, обладающую повышенной термостабильностью (патент РФ 2087691 МПК E21B 43/25, опубл. 20.08.1997), чтобы не снижать фильтрационную характеристику пласта, а трещину гидроразрыва закрепляют проппантом с целью сохранения ее проводимости и получения высоких дебитов нефти и газа. Длина трещины ГРП должна перекрывать радиус депрессионной воронки, которая образуется при добыче нефти и газа.

Объем трещины ГРП определяется по следующему выражению:

V=L·h·а,

где L - полудлина трещины гидроразрыва, м;

h - эффективная толщина продуктивного пласта, м;

а - ширина трещины гидроразрыва, м.

Если скважиной вскрыт продуктивный пласт эффективной толщиной 10 м, то полудлина трещины ГРП в продуктивном пласте составляет 50 м, ширина раскрытия трещины ГРП - 0,05 м, объем трещины гидроразрыва достигает 25 м³.

Объем жидкости гидроразрыва для закачки проппанта в трещину ГРП при концентрации в ней проппанта - 600 кг/м³, насыпной плотности - 2600 кг/м³, коэффициента инфильтрации - 0,27 доли ед., определяется по формуле

,

где V_жп - объем жидкости гидроразрыва и проппанта, м³;

V - объем трещины гидроразрыва, м³;

С - концентрация проппанта в жидкости гидроразрыва, кг/м³;

g - насыпная плотность проппанта, кг/м³;

K_ф - коэффициент инфильтрации, доли ед.

Тогда объем жидкости гидроразрыва и проппанта для образования трещины ГРП равен 108,7 м³. Темп закачки жидкости гидроразрыва для образования трещины ГРП не превышает 0,25 м³/мин.

После окончания процесса ГРП скважину останавливают на технологическую выдержку для перераспределения давления в пласте. Промывают скважину нефтью или газоконденсатом. Проводят гидрофобизацию трещины ГРП и окружающих ее пород, чтобы получить из продуктивного пласта безводный приток нефти или газа. Гидрофобизация позволяет эксплуатировать скважину в безводном режиме значительное время.

С этой целью через НКТ закачивают гидрофобизирующую жидкость в трещину ГРП и окружающие породы продуктивного пласта.

В качестве гидрофобизирующей жидкости предлагается использовать реагент многофункционального действия, который оказывает высокоэффективное воздействие на призабойную зону скважин, повышая их дебит, как по нефти, так и другим углеводородам. (Галлиев Г.Г., Ханананов Р.Г., Газизов А.Ш. и др. Результаты опытно-промышленного применения реагента многофункционального действия (РМД) для повышения производительности малодебитных добывающих скважин НГДУ Бавлынефть. Нефтепромысловое дело №9. 2001. С. 13-19).

Реагент многофункционального действия РМД выпускается согласно ТУ 2458-011-26761699-2001 и представляет собой композиционную смесь с содержанием растворителя - широкой фракции легких углеводородов и гидрофобизирующей присадки. РМД - жидкость от светло-коричневого до черного цвета, плотностью от 740 до 880 г/см3. /патент РФ 2429268, опубл. 20.09.2011/

Для продуктивного пласта, где проводится направленный гидроразрыв, объем трещины ГРП составляет 25 м³, коэффициент пористости проппанта в трещине ГРП - 0,4 доли ед.

В этом случае объем гидрофобизирующей жидкости определяется по формуле

V_ж=V·K,

K - коэффициент пористости проппанта, доли ед.

Для заполнения трещины ГРП с проппантом требуется 10 м³ гидрофобизирующей жидкости, а для гидрофобизации окружающих трещину пород требуется два объема гидрофобизирующей жидкости - 20 м³. После закачки гидрофобизирующей жидкости скважина промывается нефтью или газоконденсатом и осваивается.