×
27.05.2016
216.015.438d

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДРЕНИРУЕМОЙ ШИРИНЫ ТРЕЩИНЫ ГИДРОРАЗРЫВА И СТЕПЕНИ ОСЕДАНИЯ ПРОППАНТА В НЕЙ

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002585296
Дата охранного документа
27.05.2016
Аннотация: Изобретение относится к области гидроразрыва подземного пласта (ГРП) и, в частности, к определению геометрии дренируемой части трещины и степени оседания проппанта в трещине ГРП в продуктивной зоне пласта. Технический результат - повышение достоверности определения ширины дренируемой части пласта, а также степени оседания проппанта в дренируемой трещине ГРП. По способу определяют профиль притока пластового флюида трещины гидроразрыва, число интервалов притока и их интенсивность. Затем создают численную гидродинамическую модель течения пластового флюида и адаптируют ее по данным промыслово-геофизических исследований, затем рассчитывают градиент давления в трещине ГРП в прискважинной зоне на момент определения профиля притока. Проводят исследования на проппантной пачке с целью определения зависимости проницаемости трещины ГРП от ее ширины. Составляют уравнение фильтрации пластового флюида и решают для каждого интервала притока флюида, в результате чего определяют дренируемую ширину трещины гидроразрыва в прискважинной зоне во всем интервале притока. Рассчитывают степень оседания проппанта как отношение разности геометрического центра и центра распределения интервалов притока к разности координат верхнего и нижнего интервалов притока. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области гидроразрыва подземного пласта и, в частности, к определению дренируемой ширины трещин гидроразрыва. Изобретение может найти применение на нефтяных и газовых месторождениях. На текущий момент гидравлический разрыв пласта (ГРП) является одним из самых высокоэффективных способов стимуляции низкопроницаемых коллекторов. При проектировании дизайна ГРП в первую очередь требуется оценить геометрию трещины ГРП. Планируемая геометрия трещины ГРП является основным критерием для определения количества закачиваемого проппанта и выбора плана обработки пласта и оптимизации процесса гидроразрыва.

Известен способ определения геометрических характеристик трещины, описанный в патенте РФ №2461026 (МПК G01V 1/40, E21B 47/14, опубл. 10.09.2012), предусматривающий использование природных литологических отражателей, расположенных ниже искусственных трещин гидроразрыва, и оптимизацию расположения сейсмических источников и приемников для повышения точности определения геометрических характеристик трещины ГРП. Известен способ определения геометрии трещины подземного пласта, патент РФ №2483210 (МПК E21B 43/26, опубл. 27.05.2013), в котором: размещают в трещинах пласта расклинивающий агент и (или) жидкость гидроразрыва, содержащие радиационно-чувствительный материал; облучают этот радиационно-чувствительный материал нейтронами во время единственного спуско-подъема каротажного зонда; измеряют гамма-излучение, испускаемое из радиационно-чувствительного материала; и обрабатывают данные измеренного гамма-излучения в соответствии с математической моделью для получения оцененной геометрии трещин (к примеру, высоты трещины и (или) ширины расклиненной трещины возле ствола скважины).

Известные способы исследования геометрии трещин ГРП включают использование данных методов кросс-дипольного широкополосного акустического каротажа, термометрии, радиоактивных изотопов, наклономеров, скважинного телевизионного сканера после ГРП, анализа микросейсмических сигналов при ГРП, определяют либо только высоту трещины ГРП, либо дают только оценку геометрических параметров трещины, либо определяют общую ширину трещины ГРП. Ни один из них не определяет дренируемую ширину трещины ГРП.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному является способ определения размеров трещины ГРП (патент РФ №2324810, МПК E21B 43/26, опубл. 20.05.2008), предусматривающий расчет средних размеров трещины (длины и ширины) на основе данных профиля притока жидкости гидроразрыва, численного моделирования процесса вытеснения жидкости гидроразрыва и проведения лабораторных исследований отобранных проб жидкости при освоении скважины.

Недостаток прототипа состоит в том, что определяется ширина трещины гидроразрыва при освоении скважины по профилю притока выкачиваемой жидкости гидроразрыва, состав и свойства которой в ходе освоения изменяются, что требует периодических отборов проб и их исследование.

Технический результат от реализации заявленного изобретения заключается в повышения достоверности определения ширины дренируемой части пласта, а также степени оседания проппанта в дренируемой трещине ГРП.

Поставленная задача решена тем, что в способе определения дренируемой ширины трещины гидроразрыва и степени оседания проппанта в ней, включающем определение профиля притока, создание численной гидродинамической модели течения флюида, проведение лабораторных исследований и расчет ширины трещины, согласно изобретению определяют профиль притока пластового флюида из трещины гидроразрыва, число интервалов притока и их интенсивность, создают численную гидродинамическую модель течения пластового флюида и адаптируют ее по данным промыслово-геофизических исследований, рассчитывают градиент давления в трещине ГРП в прискважинной зоне на момент определения профиля притока, проводят лабораторные исследования проводимости проппантной пачки с целью определения зависимости проницаемости трещины ГРП от ее ширины, составляют уравнение фильтрации и решают для каждого интервала притока флюида, определяют дренируемую ширину трещины гидроразрыва в прискважинной зоне во всем интервале притока и рассчитывают степень оседания проппанта. Кроме того, степень оседания проппанта рассчитывают как отношение разности геометрического центра и центра распределения интервалов притока к разности координат верхнего и нижнего интервалов притока.

Осуществление способа представлено на следующих фигурах:

Фиг. 1 - схематическое изображение дренируемой трещины гидроразрыва, где Qi - дебит флюида i-го интервала притока, hi, wi - высота и ширина i-го интервала притока гидроразрыва.

Фиг. 2 - зависимость проницаемости проппантной пачки от ширины.

Фиг. 3 - дренируемая ширина трещин гидроразрыва вдоль интервала притока.

После освоения скважины с гидроразрывом проводятся промыслово-геофизические исследования с целью определения профиля притока пластового флюида из трещины гидроразрыва по всему интервалу его поступления, определяют число интервалов притока и их интенсивность. Далее создают численную гидродинамическую модель течения пластового флюида в трещине гидроразрыва. Модель адаптируют, т.е. решают обратную задача итерационно до тех пор, пока численная модель не воспроизведет фактические результаты. Проводят расчеты для определения градиента давления в трещине ГРП в прискважинной зоне на момент определения профиля притока. Проводят лабораторные исследования проводимости проппантной пачки с целью определения зависимости проницаемости трещины от ее ширины. Эксперимент проводится в условиях, приближенных к условиям исследуемого пласта, для чего используется:

- керновый материал, отобранный в данной скважине;

- пробы смеси проппанта и химии для геля, отобранные при проведении операции ГРП;

- пробы флюида, отобранные при промыслово-геофизических исследованиях (ПГИ) или работе скважины.

По результатам исследования проводимости проппантной пачки определяют зависимость проницаемости проппантной пачки от ее ширины. Полученную зависимость в дальнейшем используют для расчета дренируемой ширины трещины ГРП:

где А, В, С - константы, kf - проницаемость проппантной пачки, w - ширина проппантной пачки.

Затем записывается линейный закон Дарси в элементе трещины в прискважинной зоне:

где Qi - дебит флюида в i-трещине, hi, wi - - высота и ширина i-трещины гидроразрыва, µ - вязкость флюида, - градиент давления в трещине гидроразрыва (фиг. 1).

Подставляя выражение (1) в (2), получаем n кубических уравнений:

где n - количество интервалов притока (дренируемых трещин) по результатам ПГИ.

Уравнение (5) решается для каждого интервала притока Qi и рассчитывается wi -дренируемая ширина трещин ГРП во всем интервале притока.

Рассчитывается координата центра распределения интервалов притока:

и геометрический центр интервалов притока:

где zi - координата середины i-го интервала притока вдоль ствола скважины, zmax, zmin - координата верхнего и нижнего интервалов притока соответственно.

Величину принимаем за степень оседания проппанта в интервалах притока. Чем больше значение ε, тем сильнее проявляется оседание проппанта, значения, близкие к 0, характеризуют отсутствие оседания проппанта в интервалах притока.

Пример конкретного осуществления способа

На одной вертикальной газовой скважине № NNN показано применение предлагаемого способа определения дренируемой ширины трещины ГРП продуктивного пласта.

По результатам промыслово-геофизических исследований определен профиль притока скважины, т.е. распределение интенсивности притока газа в стволе скважины вдоль вскрытого перфорацией продуктивного разреза (табл. 1).

Строим численную гидродинамическую модель вертикальной скважины с трещиной ГРП. После адаптации модели, определяем градиент давления в трещине ГРП в прискважинной зоне на момент определения профиля притока, при дебите газа Q=207 тыс.м3/сут .

На керновом материале, отобранном в данной скважине, проводим лабораторные исследования по определению зависимости проницаемости проппантной пачки от ширины трещины (фиг. 2). Эксперимент проводим с соблюдением термобарических условий исследуемого пласта. В качестве расклинивающего материала использовалась смесь пропанта с гелем ГРП, отобранных при проведении операции ГРП на данной скважине. В качестве фильтрующего флюида использовались пробы, отобранные из скважины при проведении ПГИ. Получаем следующую зависимость:

Далее составляем уравнение (3):

i=1…17,

и решаем для каждого интервала притока Qi:

Результат расчета дренируемой ширины трещины ГРП во всем интервале притока представлен на фиг. 3.

Координата центров верхнего и нижнего интервалов притока zmax=1073.5 м, zmin=1033.7 м. Координата центра распределения интервалов притока м, геометрический центр интервалов притока zcenter=l053.60 м, Δz=4.78 м. Таким образом, степень оседания проппанта ε=12% в интервалах притока говорит о том, что распределение проппанта в дренируемых трещинах ГРП не оптимально. При планировании дальнейших операций ГРП необходимо пересматривать состав жидкости ГРП для повышения эффективности жидкости разрыва.

Предлагаемое изобретение позволяет повысить качество проектирования в дальнейшем планируемых операций ГРП на исследуемом объекте разработки. По полученным результатам можно определить, верно ли подобрана жидкость разрыва для оптимального распределения проппанта в трещине. При проведении гидроразрыва в пласте, состоящем из чередующихся глинистых и песчаных слоев, оседание проппанта приводит к уменьшению проницаемости трещины ГРП в зоне верхних продуктивных пропластков. Также затекание глинистых частиц породы в поровое пространство пропашной пачки и вдавливание проппанта в глины приводит к уменьшению вертикальной проницаемости в трещине ГРП, что в целом приводит к более низкой продуктивности верхних пропластков.


СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДРЕНИРУЕМОЙ ШИРИНЫ ТРЕЩИНЫ ГИДРОРАЗРЫВА И СТЕПЕНИ ОСЕДАНИЯ ПРОППАНТА В НЕЙ
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДРЕНИРУЕМОЙ ШИРИНЫ ТРЕЩИНЫ ГИДРОРАЗРЫВА И СТЕПЕНИ ОСЕДАНИЯ ПРОППАНТА В НЕЙ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 121-127 из 127.
25.08.2017
№217.015.cb2e

Катализатор гидроочистки дизельных фракций и способ его приготовления

Изобретение относится к каталитической химии, в частности к приготовлению катализаторов гидроочистки нефтяного сырья. Катализатор включает носитель из композиции оксидов алюминия и молибдена и содержит мас. %: оксид молибдена - 16,0-22,0; оксид никеля или кобальта - 5,0-7,0; оксид бора -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002620089
Дата охранного документа: 23.05.2017
25.08.2017
№217.015.cb9c

Катализатор гидрооблагораживания вакуумного газойля и способ его приготовления

Изобретение относится к катализатору гидрооблагораживания вакуумного газойля и способу его приготовления. Катализатор содержит, мас.%: оксид кобальта 5,0-9,0, оксид вольфрама 7,0-14,0, оксид молибдена 7,0-14,0, оксид алюминия в виде смеси, состоящей из 30-50 мас.% оксида алюминия в виде бемита...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002620267
Дата охранного документа: 24.05.2017
26.08.2017
№217.015.d975

Катализатор низкотемпературного дегидрирования нафтеновых углеводородов для процесса риформинга гидроочищенных бензиновых фракций и способ его получения

Изобретение относится к области катализа и нефтепереработки, в частности к катализатору, на основе алюмофосфатного цеолита АРО-11 или силикоалюмофосфатного цеолита SAPO-11 с иерархической пористой структурой. Готовый катализатор содержит, мас.%: 0,1-0,3 Pt, 0-0,2 Sn, 10,0-80,0 алюмофосфатного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002623434
Дата охранного документа: 26.06.2017
26.08.2017
№217.015.dee2

Способ разработки низкопроницаемой залежи

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть применено для повышения эффективности разработки нефтяных низкопроницаемых залежей. Разработку нефтяных залежей ведут системой наклонно направленных нагнетательных и добывающих скважин с нагнетательной скважиной с ГРП в центре...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002624944
Дата охранного документа: 11.07.2017
26.08.2017
№217.015.e5a2

Способ измерения петрофизических параметров низкопроницаемого керна

Изобретение относится к области нефтедобычи, в частности к способам определения проницаемости горных пород в лабораторных условиях, и предназначено для лабораторного определения коэффициента абсолютной газопроницаемости при стационарной фильтрации в образцах керна ультранизкопроницаемых горных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002626749
Дата охранного документа: 31.07.2017
26.08.2017
№217.015.e5e8

Тандемный металлооксидный солнечный элемент

Изобретение относится к области солнечной фотоэнергетики. Тандемный металлооксидный солнечный элемент содержит два расположенных один под другим по ходу светового потока металлооксидных солнечных элемента (МО СЭ) на основе мезоскопических слоев сенсибилизированного металлооксида, имеющих общий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002626752
Дата охранного документа: 31.07.2017
19.01.2018
№218.016.0921

Способ изготовления образца из слабоконсолидированного керна для проведения петрофизических исследований

Изобретение относится к петрофизике и может быть использовано при подготовке образцов керна слабоконсолидорованных осадочных горных пород к лабораторным исследованиям. Предлагаемый способ изготовления образца из слабоконсолидированного керна включает заморозку слабоконсолидированного и рыхлого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002631704
Дата охранного документа: 26.09.2017
Показаны записи 121-129 из 129.
25.08.2017
№217.015.cb2e

Катализатор гидроочистки дизельных фракций и способ его приготовления

Изобретение относится к каталитической химии, в частности к приготовлению катализаторов гидроочистки нефтяного сырья. Катализатор включает носитель из композиции оксидов алюминия и молибдена и содержит мас. %: оксид молибдена - 16,0-22,0; оксид никеля или кобальта - 5,0-7,0; оксид бора -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002620089
Дата охранного документа: 23.05.2017
25.08.2017
№217.015.cb9c

Катализатор гидрооблагораживания вакуумного газойля и способ его приготовления

Изобретение относится к катализатору гидрооблагораживания вакуумного газойля и способу его приготовления. Катализатор содержит, мас.%: оксид кобальта 5,0-9,0, оксид вольфрама 7,0-14,0, оксид молибдена 7,0-14,0, оксид алюминия в виде смеси, состоящей из 30-50 мас.% оксида алюминия в виде бемита...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002620267
Дата охранного документа: 24.05.2017
26.08.2017
№217.015.d975

Катализатор низкотемпературного дегидрирования нафтеновых углеводородов для процесса риформинга гидроочищенных бензиновых фракций и способ его получения

Изобретение относится к области катализа и нефтепереработки, в частности к катализатору, на основе алюмофосфатного цеолита АРО-11 или силикоалюмофосфатного цеолита SAPO-11 с иерархической пористой структурой. Готовый катализатор содержит, мас.%: 0,1-0,3 Pt, 0-0,2 Sn, 10,0-80,0 алюмофосфатного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002623434
Дата охранного документа: 26.06.2017
26.08.2017
№217.015.dee2

Способ разработки низкопроницаемой залежи

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть применено для повышения эффективности разработки нефтяных низкопроницаемых залежей. Разработку нефтяных залежей ведут системой наклонно направленных нагнетательных и добывающих скважин с нагнетательной скважиной с ГРП в центре...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002624944
Дата охранного документа: 11.07.2017
26.08.2017
№217.015.e5a2

Способ измерения петрофизических параметров низкопроницаемого керна

Изобретение относится к области нефтедобычи, в частности к способам определения проницаемости горных пород в лабораторных условиях, и предназначено для лабораторного определения коэффициента абсолютной газопроницаемости при стационарной фильтрации в образцах керна ультранизкопроницаемых горных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002626749
Дата охранного документа: 31.07.2017
26.08.2017
№217.015.e5e8

Тандемный металлооксидный солнечный элемент

Изобретение относится к области солнечной фотоэнергетики. Тандемный металлооксидный солнечный элемент содержит два расположенных один под другим по ходу светового потока металлооксидных солнечных элемента (МО СЭ) на основе мезоскопических слоев сенсибилизированного металлооксида, имеющих общий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002626752
Дата охранного документа: 31.07.2017
19.01.2018
№218.016.0921

Способ изготовления образца из слабоконсолидированного керна для проведения петрофизических исследований

Изобретение относится к петрофизике и может быть использовано при подготовке образцов керна слабоконсолидорованных осадочных горных пород к лабораторным исследованиям. Предлагаемый способ изготовления образца из слабоконсолидированного керна включает заморозку слабоконсолидированного и рыхлого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002631704
Дата охранного документа: 26.09.2017
23.02.2019
№219.016.c673

Способ контроля за разработкой высокорасчлененных пластов

Изобретение относится к нефтяной промышленности, а именно к исследованию строения пластов. Техническим результатом являются надежно определенные фильтрационно-емкостные характеристики пласта и надежно определенное взаимное расположение частей, составляющих пласт. Способ включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002455484
Дата охранного документа: 10.07.2012
23.02.2019
№219.016.c67a

Способ контроля за разработкой пластов

Изобретение относится к нефтяной промышленности, а именно к исследованию строения пластов для контроля за разработкой и для оптимизации размещения эксплуатационных скважин на исследуемом месторождении, в частности, к способам оценки фильтрационных потоков, формирующихся при разработке нефтяных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002451177
Дата охранного документа: 20.05.2012
+ добавить свой РИД