×
04.04.2018
218.016.33b1

Результат интеллектуальной деятельности: Способ гидравлического разрыва карбонатного пласта

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002645688
Дата охранного документа
27.02.2018
Аннотация: Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть применено при гидравлическом разрыве карбонатного пласта (ГРП). Способ включает перфорацию стенок скважины в необходимом интервале скважины каналами глубиной не менее протяженности зоны концентрации напряжений в породах от ствола скважины, спуск колонны насосно-компрессорных труб в зону ГРП с герметизацией межтрубного пространства пакером выше интервала перфорации, циклическую закачку и продавку в скважину гелеобразной жидкости разрыва и кислоты. При этом предварительно определяют проницаемость и толщину пласта. В качестве гелеобразной жидкости разрыва применяют линейный гель с концентрацией 3 кг/м, приготовленный из расчета 1,5 м на 1 м толщины пласта, а в качестве кислоты - смесь соляной и фтороводородной кислот, приготовленную из расчета 1 м на 1 м толщины пласта, дополнительно закачивают смесь 15%-ного водного раствора соляной кислоты с углеводородным растворителем, приготовленную из расчета 0,5 м на 1 м толщины пласта. Приготовленные растворы делят на три равные порции и осуществляют последовательную закачку в три цикла. Причем при проницаемости свыше 100 мД закачивают смесь 12%-ного водного раствора соляной и 3%-ного водного раствора фтороводородной кислот, а смесь 15%-ного водного раствора соляной кислоты с углеводородным растворителем при соотношении 9:1, при проницаемости от 20 до 100 мД закачивают смесь 10%-ного водного раствора соляной и 2%-ного водного раствора фтороводородной кислот, а смесь 15%-ного водного раствора соляной кислоты с углеводородным растворителем при соотношении 8:2, при проницаемости ниже 20 мД закачивают смесь 6%-ного водного раствора соляной и 1%-ного водного раствора фтороводородной кислот, а смесь 15%-ного водного раствора соляной кислоты с углеводородным растворителем при соотношении 7:3. По завершении последнего цикла закачки продавку осуществляют пресной водой. Технический результат заключается в сохранении проводимости трещины после проведения ГРП при повышении эффективности проведения ГРП. 3 ил.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при гидравлическом разрыве карбонатного пласта.

Известен способ гидравлического разрыва пласта (ГРП) (патент RU №2451174, МПК E21B 43/267, опубл. 20.05.2012 в бюл. №14), включающий спуск в скважину колонны насосно-компрессорных труб (НКТ) в зону ГРП, герметизацию заколонного пространства скважины пакером, закачку газа, жидкости разрыва под давлением по колонне НКТ, осуществление ГРП с образованием трещины, подачу расклинивающего агента и последующее освоение скважины, при этом газ подают вместе с жидкостью разрыва, в качестве которой используют сырую нефть, а расклинивающий агент - после закачки жидкости разрыва, причем газ используют инертный и закачивают в объеме 20-30% при давлении 8 МПа от объема жидкости разрыва, а в качестве расклинивающего агента используют нефтекислотную эмульсию с добавлением инертного газа в объеме 20-30% при давлении 9 МПа от объема расклинивающего агента, после чего цикл закачки жидкости разрыва с газом и расклинивающего агента повторяют 3-6 раз, а перед освоением в колонну НКТ закачивают технологическую жидкость с инертным газом в объеме 20-30% при давлении 10 МПа суммарным объемом, равным полуторакратному внутреннему объему колонны НКТ, с последующей технологической выдержкой на 2-3 ч, причем в каждом цикле жидкость разрыва и расклинивающий агент закачивают равными долями от общего объема.

Недостатками данного способа являются:

- во-первых, низкая эффективность ГРП, связанная с ограничением развития трещины в длину, так как ГРП проводится циклической закачкой жидкости разрыва и расклинивающего агента, поэтому при расклинивании трещины происходит вступление нефтекислотной эмульсии в реакцию с породой в приствольной зоне скважины. По этой причине невозможна доставка нефтекислотной эмульсии вглубь пласта, поэтому трещина не развивается в длину и при циклической закачке жидкости разрыва и расклинивающего агента равными долями от общего объема трещина лишь частично увеличивается в объеме;

- во-вторых, низкое качество раскрытия трещины, так как образовавшаяся трещина имеет низкую фильтрационную способность вследствие образования фильтрационной корки на стенках трещины из-за оседания в порах трещины, не разрушенной нефтекислотной эмульсией;

- в-третьих, низкое качество очистки призабойной зоны пласта от продуктов реакции. В итоге закольматированные поры пласта снижают нефтеотдачу после проведения ГРП;

- в-четвертых, применение сырой нефти создает высокую пожароопасность и требует большего технического и качественного контроля.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ гидравлического разрыва карбонатного пласта в скважине (патент RU 2455478, МПК Е21B 43/26, опубл. в бюл. №19 от 10.07.2012 г.), включающий перфорацию стенок скважины в необходимом интервале скважины каналами глубиной не менее протяженности зоны концентрации напряжений в породах от ствола скважины, спуск колонны труб в зону ГРП с герметизацией межтрубного пространства пакером выше интервала перфорации и циклическую закачку в скважину гелеобразной жидкости разрыва, при этом перед проведением ГРП скважину заполняют технологической жидкостью на 0,2-0,4 объема ствола скважины, рассчитывают суммарный объем закачиваемой гелеобразной жидкости разрыва, причем гелеобразную жидкость разрыва закачивают равными порциями в 3-5 циклов с закачкой после них порций кислоты объемом 0,7-0,75 объема гелеобразной жидкости разрыва, по завершении последнего цикла закачки осуществляют продавку химических реагентов в трещину закачкой товарной нефти в полуторакратном объеме колонны труб с последующей выдержкой 1-2 ч, после чего удаляют продукты реакции кислоты с породой, снимают пакер и извлекают его с колонной труб из скважины.

Недостатками данного способа являются:

- во-первых, низкая проводимость трещины, обусловленная тем, что внутри трещины гелеобразная жидкость разрыва вступает в реакцию с кислотой, в результате чего выпадает в осадок полимер, который закупоривает поры пласта;

- во-вторых, низкая эффективность ГРП, связанная с тем, что состав кислоты и ее концентрация, применяемые при реализации способа с целью протравливания трещины, не учитывают величину проницаемости пласта. Это снижает качество протравливания трещины разрыва и величину ее раскрытия;

- в-третьих, низкая продуктивность скважины после проведения ГРП, так как невозможно произвести отклонения кислоты в менее проницаемые прослои пласта с целью образования сети разветвленных микротрещин;

- в-четвертых, при проведении ГРП используют товарную нефть, что создает высокую пожароопасность и оказывает негативное воздействие на экологию окружающей среды при разливе нефти на устье скважины.

Техническими задачами изобретения являются сохранение проводимости трещины и повышение эффективности ГРП, увеличение продуктивности скважины после проведения ГРП и исключение пожароопасности при проведении ГРП и отрицательного воздействия на экологию окружающей среды.

Поставленные задачи решаются способом гидравлического разрыва карбонатного пласта - ГРП в скважине, включающим перфорацию стенок скважины в необходимом интервале скважины каналами глубиной не менее протяженности зоны концентрации напряжений в породах от ствола скважины, спуск колонны насосно-компрессорных труб - НКТ в зону ГРП с герметизацией межтрубного пространства пакером выше интервала перфорации, циклическую закачку и продавку в скважину гелеобразной жидкости разрыва и кислоты.

Новым является то, что предварительно определяют проницаемость и толщину пласта, в качестве гелеобразной жидкости разрыва применяют линейный гель с концентрацией 3 кг/м3, приготовленный из расчета 1,5 м3 на 1 м толщины пласта, а в качестве кислоты - смесь соляной и фтороводородной кислот, приготовленную из расчета 1 м3 на 1 м толщины пласта, дополнительно закачивают смесь 15%-ного водного раствора соляной кислоты с углеводородным растворителем, приготовленную из расчета 0,5 м3 на 1 м толщины пласта, приготовленные растворы делят на три равные порции и осуществляют последовательную закачку в три цикла, причем при проницаемости свыше 100 мД закачивают смесь 12%-ного водного раствора соляной и 3%-ного водного раствора фтороводородной кислот, а смесь 15%-ного водного раствора соляной кислоты с углеводородным растворителем при соотношении 9:1, при проницаемости от 20 до 100 мД закачивают смесь 10%-ного водного раствора соляной и 2%-ного водного раствора фтороводородной кислот, а смесь 15%-ного водного раствора соляной кислоты с углеводородным растворителем при соотношении 8:2, при проницаемости ниже 20 мД закачивают смесь 6%-ного водного раствора соляной и 1%-ного водного раствора фтороводородной кислот, а смесь 15%-ного водного раствора соляной кислоты с углеводородным растворителем при соотношении 7:3, по завершении последнего цикла закачки продавку осуществляют пресной водой.

На фиг. 1, 2 и 3 схематично и последовательно изображен предлагаемый способ.

Предлагаемый способ гидравлического разрыва карбонатного пласта осуществляется следующим образом.

Способ ГРП в скважине 1 (см. фиг. 1) включает перфорацию стенок скважины каналами 2 глубиной не менее протяженности зоны концентрации напряжений в породах от ствола скважины 1. Далее в скважину 1 в зону гидроразрыва производят спуск колонны НКТ 3 с пакером 4 так, чтобы пакер 4 находился на 5-10 м выше кровли 5 пласта 6, подлежащего ГРП, после чего осуществляют герметизацию заколонного пространства, т.е. производят посадку проходного пакера любой известной конструкции. Перед проведением ГРП (см. фиг. 1) на устье скважины верхний конец колонны труб 3 обвязывают через насосные агрегаты 7, 8, 9 с соответствующими емкостями для гелеобразной жидкости 10, смеси кислот 11, кислотной эмульсии 12. На нагнетательных линиях насосных агрегатов 7, 8 и 9 установлены соответствующие задвижки 13, 14, 15.

В процессе проведения ГРП трещину разрыва формируют и развивают трехкратной циклической закачкой химических реагентов в пласт 6 (см фиг. 1, 2 и 3) по колонне НКТ 3.

Каждый цикл состоит из последовательной закачки гелеобразной жидкости разрыва, смеси кислот и кислотной эмульсии.

В качестве гелеобразной жидкости разрыва применяют линейный гель с концентрацией 3,0 кг/м3. Это означает, что 1,0 м3 пресной воды плотностью 1000 кг/м3 содержит 3,0 кг гелеобразователя любого известного производителя.

Перед проведением ГРП готовят в емкости необходимое количество химических реагентов из расчета, что в каждом цикле линейный гель закачивают порциями 1,5 м3 на 1 м толщины пласта 6, разделенное на количество циклов, смесь кислот - 1 м3 на 1 м толщины пласта 6, разделенное на количество циклов, а кислотную эмульсию - 0,5 м3 на 1 м толщины пласта 6, разделенное на количество циклов. Например, толщина пласта 6, подлежащего проведению ГРП, составляет 6 м, учитывая вышеизложенное, предлагаемый процесс ГРП реализуют в три цикла, получают расчет необходимого количества химических реагентов для каждого цикла:

- линейный гель с концентрацией 3 кг/м3 закачивают порциями по

1,5 м3/м⋅6 м/3 = 9,0 м3/3 = 3,0 м3;

- смесь кислот закачивают порциями по 1,0 м3/м⋅6,0 м/3 = 6,0 м3/3 = 2,0 м3;

- кислотную эмульсию закачивают порциями по 0,5 м3/м⋅6,0 м/3 = 3,0 м3/3=1,0 м3.

Далее подбирают концентрацию смеси кислот и кислотной эмульсии в зависимости от проницаемости пород пласта 6, которая была подобрана опытным путем.

Смесь кислот состоит из смеси соляной кислоты - HCI и фтороводородной кислоты - HF. Эффективность протравливания трещины ГРП и увеличения величины ее раскрытия зависит от концентрации смеси кислот, которая, в свою очередь, зависит от проницаемости пород пласта 6.

При проницаемости пород пласта свыше 100 мД концентрации:

- смеси кислот: 12%-ного водного раствора HCl и 3%-ного водного раствора HF. Смесь кислот готовят на устье скважины в емкости 11 для смеси кислот. Для приготовления 1,0 м3 смеси кислот с концентрацией (12%-ного водного раствора HCl, 3%-ного водного раствора HF) смешивают HCl - 0,12 м3; HF - 0,03 м3; вода - остальное;

- кислотной эмульсии: смесь 15%-ного раствора HCl с углеводородным растворителем при соотношении 9:1. Кислотную эмульсию готовят на устье скважины в емкости 12 для кислотной эмульсии. Для приготовления 1,0 м3 кислотной эмульсии при соотношении 9:1 (15%-ного водного раствора HCl: углеводородный растворитель) смешивают HCl - 0,9 м3; углеводородный растворитель - 0,1 м3.

Могут применять кислоты любого производителя.

В качестве углеводородного растворителя применяют, например, дистиллят любого известного производителя.

При проницаемости пород пласта от 20 до 100 мД концентрации:

- смеси кислот: 10%-ного водного раствора HCl и 2%-ного водного раствора HF. Смесь кислот готовят на устье скважины в емкости 11 для смеси кислот. Для приготовления 1,0 м3 смеси кислоты с концентрацией (10%-ного водного раствора HCl, 2%-ного водного раствора HF) смешивают HCl - 0,10 м3; HF - 0,02 м3; вода - остальное;

- кислотной эмульсии: смесь 15%-ного раствора HCl с углеводородным растворителем при соотношении 8:2. Кислотную эмульсию готовят на устье скважины в емкости 12 для кислотной эмульсии. Для приготовления 1,0 м3 кислотной эмульсии при соотношении 8:2 (15%-ного водного раствора HCl: углеводородный растворитель) смешивают HCl - 0,8 м3; углеводородный растворитель - 0,2 м3.

При проницаемости пород пласта ниже 20 мД концентрации:

- смеси кислот: 6%-ного водного раствора HCl и 1,0%-ного водного раствора HF. Смесь кислот готовят на устье скважины в емкости 11 для кислоты. Для приготовления 1,0 м3 смеси кислот с концентрацией (6%-ного водного раствора HCl, 1%-ного водного раствора HF) смешивают HCl - 0,06 м3; HF - 0,01 м3; вода - остальное;

- кислотной эмульсии: смесь 15%-ного водного раствора HCl с углеводородным растворителем при соотношении 7:3. Кислотную эмульсию готовят на устье скважины в емкости 12 для кислотной эмульсии. Для приготовления 1 м3 кислотной эмульсии при соотношении 8:2 (смесь 15%-ного водного раствора HCl: углеводородный растворитель) смешивают HCl - 0,7 м3; углеводородный растворитель - 0,3 м3.

Повышается эффективность ГРП, так как состав кислоты и концентрации смеси кислот и кислотной эмульсии, применяемые для протравливания сформированной трещины при реализации способа, подбираются в зависимости от величины проницаемости породы пласта, что повышает качество протравливания трещины разрыва и увеличивает величину ее раскрытия. Например, проницаемость пород пласта составляет 120 мД при толщине пласта 6, равной 2 м, состоит из трех циклов закачки. Тогда концентрация химических реагентов:

- смеси кислот: 12%-ного водного раствора HCl и 3%-ного водного раствора HF;

- кислотной эмульсии: смесь 15%-ного водного раствора соляной кислоты с углеводородным растворителем при соотношении 9:1.

Таким образом, в емкости для гелеобразной жидкости 10 готовят: 1,5 м3/м⋅2 м (толщина пласта)⋅3 (количество циклов) = 9,0 м3 линейного геля с концентрацией 3,0 кг/м3.

В емкости для смеси кислот 11 готовят: 1,0 м3/м⋅2 м (толщина пласта)⋅3 (количество циклов) = 6,0 м3 смеси кислот следующей концентрации: 12%-ного водного раствора HCl и 3%-ного водного раствора HF.

В емкости для кислотной эмульсии готовят 0,5 м3/м⋅2 м (толщина пласта)⋅3 (количество циклов) = 3,0 м3 кислотной эмульсии при соотношении 9:1 (смесь 15%-ного водного раствора HCl: углеводородный растворитель), т.е. смешивают HCl - 0,9 м3⋅3 = 2,7 м3; углеводородный растворитель - 0,1⋅3 = 0,3 м3.

Начинают процесс ГРП.

Первый цикл

Открывают задвижку 13, задвижки 14 и 15 закрыты, запускают насосный агрегат 7 и из емкости 10 для гелеобразной жидкости разрыва с помощью насосного агрегата 7 по колонне НКТ 3 закачивают в пласт 3,0 м3 линейного геля с концентрацией 3 кг/м3. Формируют в пласте 6 первоначальную трещину разрыва 16' (см. фиг. 1). Далее закрывают задвижку 13, открывают задвижку 14 при закрытой задвижке 15, запускают насосный агрегат 8 и из емкости 11 для смеси кислот с помощью насосного агрегата 8 по колонне НКТ 3 закачивают в пласт 2,0 м3 смеси кислот в концентрации 12%-ного водного раствора HCl и 3%-ного водного раствора HF, протравливают и раскрывают трещину 16'. Затем закрывают задвижку 14, открывают задвижку 15 при закрытой задвижке 13, запускают насосный агрегат 9 и из емкости 12 для кислотной эмульсии с помощью насосного агрегата 9 по колонне НКТ 3 закачивают в пласт 1,0 м3 кислотной эмульсии при соотношении 9:1 смеси 15%-ного раствора HCl с углеводородным растворителем.

В результате воздействия кислотной эмульсии из трещины 16' образуются новые разветвленные трещины 17', направленные в менее проницаемые прослои пласта 6.

Второй цикл

Открывают задвижку 13, задвижки 14 и 15 закрыты, запускают насосный агрегат 7 и из емкости 10 для гелеобразной жидкости разрыва с помощью насосного агрегата 7 по колонне НКТ 3 закачивают в пласт 3,0 м3 линейного геля с концентрацией 3 кг/м3. Формируют в пласте 6 первоначальную трещину разрыва 16'' (см. фиг. 2). Далее закрывают задвижку 13, открывают задвижку 14 при закрытой задвижке 15, запускают насосный агрегат 8 и из емкости 11 для смеси кислот с помощью насосного агрегата 8 по колонне НКТ 3 закачивают в пласт 2,0 м3 смеси кислот с концентрацией 12%-ного водного раствора HCl и 3%-ного водного раствора HF, протравливают и раскрывают трещину 16''. Затем закрывают задвижку 14, открывают задвижку 15 при закрытой задвижке 13, запускают насосный агрегат 9 и из емкости 12 для кислотной эмульсии с помощью насосного агрегата 9 по колонне НКТ 3 закачивают в пласт 1,0 м3 кислотной эмульсии смеси 15%-ного водного раствора HCl:углеводородный растворитель при соотношении 9:1. В результате воздействия кислотной эмульсии из трещины 16'' образуются новые разветвленные трещины 17'', направленные в менее проницаемые прослои пласта 6.

Третий цикл

Открывают задвижку 13, задвижки 14 и 15 закрыты, запускают насосный агрегат 7 и из емкости 10 для гелеобразной жидкости разрыва с помощью насосного агрегата 7 по колонне НКТ 3 закачивают в пласт 3,0 м3 линейного геля с концентрацией 3 кг/м3. Формируют в пласте 6 первоначальную трещину разрыва 16''' (см. фиг. 3). Далее закрывают задвижку 13, открывают задвижку 14 при закрытой задвижке 15, запускают насосный агрегат 8 и из емкости 11 для смеси кислот с помощью насосного агрегата 8 по колонне НКТ 3 закачивают в пласт 2,0 м3 смеси кислот с концентрацией 12%-ного водного раствора HCl и 3%-ного водного раствора HF, протравливают и раскрывают трещину 16'''. Затем закрывают задвижку 14, открывают задвижку 15 при закрытой задвижке 13, запускают насосный агрегат 9 и из емкости 12 для кислотной эмульсии с помощью насосного агрегата 9 по колонне НКТ 3 закачивают в пласт 6 1,0 м3 кислотной эмульсии смеси 15%-ного водного раствора HCl:углеводородный растворитель при соотношении 9:1. В результате воздействия кислотной эмульсии из трещины 16''' образуются новые разветвленные трещины 17''', направленные в менее проницаемые прослои пласта 6.

Повышается продуктивность скважины за счет формирования первоначальной трещины с последующим ее развитием, протравливанием и созданием сети разветвленных трещин в менее проницаемых прослоях пласта, а именно:

- первый цикл состоит из формирования первоначальной трещины разрыва, протравливания первоначальной трещины разрыва и образования новых путем отклонения кислоты в менее проницаемые прослои пласта;

- второй и последующие циклы состоят из последовательного развития первоначальной трещины и их протравливания и образования новых путем отклонения кислоты в менее проницаемые прослои пласта.

По окончании третьего цикла производят продавку закачанных химических реагентов из колонны НКТ 3 в пласт 6 пресной водой, например, плотностью 1000 кг/м3 в полуторакратном объеме колонны НКТ 3, например в объеме 6,0 м3, из автоемкости 18 с помощью насосного агрегата 7 (см. фиг. 3) через открытую задвижку 13, при закрытых задвижках 14 и 15. После чего скважина 1 остается на реагирование с породой пласта на 1-2 ч.

Применение вместо сырой нефти пресной воды для продавки химических реагентов из колонны НКТ 3 в пласт после завершения последнего цикла закачки исключает пожароопасность проведения ГРП и не оказывает отрицательное воздействие на экологию окружающей среды.

Далее удаляют продукты реакции кислоты с породой любым известным способом, например свабированием (на фиг. 1, 2 и 3 не показано), по колонне НКТ 3 (см. фиг. 3) в двукратном объеме ствола скважины 1, например в объеме 30,0 м3. После чего срывают пакер 4 и извлекают его с колонной НКТ 3 из скважины 1. Процесс ГРП окончен.

В результате проведения ГРП сохраняется проводимость трещины, так как в качестве гелеобразной жидкости применяется линейный гель с концентрацией 3,0 кг/м3, что исключает химическую реакцию с кислотой и не закупоривает поры пласта, так как линейный гель не выпадает в осадок.

Выше приведен пример при проницаемости пород пласта свыше 100 мД.

Ниже рассмотрим два примера реализации способа при проницаемости пород пласта от 20 до 100 мД и ниже 20 мД.

1. Пример конкретного применения при проницаемости пород пласта 6 от 20 до 100 мД.

Проницаемость пород пласта составляет 70 мД, толщина пласта 6 равна 9 м.

Предлагаемый процесс ГРП реализуют в три цикла.

Тогда в каждом цикле:

- линейный гель с концентрацией 3 кг/м3 закачивают порциями:

1,5 м3/м⋅9,0 м/3 = 13,5 м3/3 = 4,5 м3;

- смесь кислот закачивают порциями:

1,0 м3/м⋅9,0 м/3 = 9 м3/3 = 3 м3;

- кислотную эмульсию закачивают порциями:

0,5 м3/м⋅9,0 м/3 = 4,5 м3/3 = 1,5 м3.

Далее для проницаемости пород пласта 6, равной 70 мД, подбирают концентрации:

- смеси кислот: 10%-ного водного раствора HCl и 2%-ного водного раствора HF;

- кислотной эмульсии: смесь 15%-ного водного раствора HCl с углеводородным растворителем при соотношении 8:2.

Таким образом, в емкости для гелеобразной жидкости 10 готовят 13,5 м3 линейного геля с концентрацией 3,0 кг/м3.

В емкости для смеси кислот 11 готовят 9 м3 смесь кислот с концентрацией: 10%-ного водного раствора HCl и 2%-ного водного раствора HF.

В емкости для кислотной эмульсии 12 готовят 4,5 м3 кислотной эмульсии с концентрацией: 15%-ного водного раствора HCl с углеводородным растворителем при соотношении 8:2.

Начинают процесс ГРП.

Первый цикл

Открывают задвижку 13, задвижки 14 и 15 закрыты, запускают насосный агрегат 7 и из емкости 10 для гелеобразной жидкости разрыва с помощью насосного агрегата 7 по колонне НКТ 3 закачивают в пласт 4,5 м3 линейного геля с концентрацией 3,0 кг/м3. Формируют в пласте 6 первоначальную трещину разрыва 16' (см. фиг. 1). Далее закрывают задвижку 13, открывают задвижку 14 при закрытой задвижке 15, запускают насосный агрегат 8 и из емкости 11 для смеси кислот с помощью насосного агрегата 8 по колонне НКТ 3 закачивают в пласт 3,0 м3 смеси кислот с концентрацией 10%-ного водного раствора HCl и 2%-ного водного раствора HF, протравливают и раскрывают трещину 16'. Затем закрывают задвижку 14, открывают задвижку 15 при закрытой задвижке 13, запускают насосный агрегат 9 и из емкости 12 для кислотной эмульсии с помощью насосного агрегата 9 по колонне НКТ 3 закачивают в пласт 1,5 м3 кислотной эмульсии с концентрацией: смесь 15%-ного водного раствора HCl с углеводородным растворителем при соотношении 8:2. В результате воздействия кислотной эмульсии из трещины 16' образуются новые разветвленные трещины 17', направленные в менее проницаемые прослои пласта 6.

Второй цикл

Открывают задвижку 13, задвижки 14 и 15 закрыты, запускают насосный агрегат 7 и из емкости 10 для гелеобразной жидкости разрыва с помощью насосного агрегата 7 по колонне НКТ 3 закачивают в пласт 4,5 м3 линейного геля с концентрацией 3,0 кг/м3. Формируют в пласте 6 первоначальную трещину разрыва 16'' (см. фиг. 2). Далее закрывают задвижку 13, открывают задвижку 14 при закрытой задвижке 15, запускают насосный агрегат 8 и из емкости 11 для смеси кислот с помощью насосного агрегата 8 по колонне НКТ 3 закачивают в пласт 3,0 м3 смеси кислот с концентрацией 10%-ного водного раствора и HCl и 2%-ного водного раствора HF, протравливают и раскрывают трещину 16''. Затем закрывают задвижку 14, открывают задвижку 15 при закрытой задвижке 13, запускают насосный агрегат 9 и из емкости 12 для кислотной эмульсии с помощью насосного агрегата 9 по колонне НКТ 3 закачивают в пласт 6 1,5 м3 кислотной эмульсии с концентрацией: смесь 15%-ного водного раствора HCl с углеводородным растворителем при соотношении 8:2. В результате воздействия кислотной эмульсии из трещины 16'' образуются новые разветвленные трещины 17'', направленные в менее проницаемые прослои пласта 6.

Третий цикл

Открывают задвижку 13, задвижки 14 и 15 закрыты, запускают насосный агрегат 7 и из емкости 10 для гелеобразной жидкости разрыва с помощью насосного агрегата 7 по колонне НКТ 3 закачивают в пласт 4,5 м3 линейного геля с концентрацией 3,0 кг/м3. Формируют в пласте 6 первоначальную трещину разрыва 16''' (см. фиг. 3). Далее закрывают задвижку 13, открывают задвижку 14 при закрытой задвижке 15, запускают насосный агрегат 8 и из емкости 11 для смеси кислот с помощью насосного агрегата 8 по колонне НКТ 3 закачивают в пласт 3,0 м3 смеси кислот с концентрацией 10%-ного водного раствора HCl и 2%-ного водного раствора HF, протравливают и раскрывают трещину 16'''. Затем закрывают задвижку 14, открывают задвижку 15 при закрытой задвижке 13, запускают насосный агрегат 9 и из емкости 12 для кислотной эмульсии с помощью насосного агрегата 9 по колонне НКТ 3 закачивают в пласт 6 1,5 м3 кислотной эмульсии с концентрацией: смесь 15%-ного раствора HCl с углеводородным растворителем при соотношении 8:2. В результате воздействия кислотной эмульсии из трещины 16''' образуются новые разветвленные трещины 17''', направленные в менее проницаемые прослои пласта 6.

По окончании третьего цикла производят продавку закачанных в колонну НТК 3 химических реагентов по колонне НКТ 3 в пласт 6 пресной водой, например, плотностью 1000 кг/м3 в полуторакратном объеме колонны НКТ 3, например в объеме 6 м3, из автоемкости 18 с помощью насосного агрегата 7 (см. фиг. 3) через открытую задвижку 13 при закрытых задвижках 14 и 15. После чего скважина 1 остается на реагирование кислоты с породой пласта на 1-2 ч. Далее удаляют продукты реакции кислоты с породой любым известным способом, например свабированием (на фиг. 1, 2 и 3 не показано), по колонне НКТ 3 (см. фиг .3) в двукратном объеме ствола скважины 1, например в объеме 30,0 м3. После чего срывают пакер 4 и извлекают его с колонной НКТ 3 из скважины 1. Процесс ГРП окончен.

2. Пример конкретного применения при проницаемости пород пласта ниже 20 мД.

Проницаемость пород пласта составляет 10 мД, толщина пласта 6 равна 4 м.

Предлагаемый процесс ГРП реализуют в три цикла.

Тогда в каждом цикле:

- линейный гель с концентрацией 3,0 кг/м3 закачивают порциями: 1,5 м3⋅4/3 = 6 м3/3 = 2,0 м3;

- смесь кислот закачивают порциями: 1,0 м3⋅4/3 =4 м3/3 = 1,33 м3;

- кислотную эмульсию закачивают порциями: 0,5 м3⋅4/3 = 2,0 м3/3 = 0,67 м3.

Далее для проницаемости пород пласта 6, равной 10 мД, подбирают концентрацию:

- смеси кислот: 6%-ного водного раствора HCl и 1,0%-ного водного раствора HF;

- кислотной эмульсии: смесь 15%-ного раствора HCl с углеводородным растворителем при соотношении 7:3.

Таким образом, в емкости для гелеобразной жидкости 10 готовят 6 м3 линейного геля с концентрацией 3,0 кг/м3.

В емкости для смеси кислот 11 готовят 4 м3 смеси кислот с концентрацией: 6%-ного водного раствора HCl и 1%-ного водного раствора HF.

В емкости для кислотной эмульсии готовят 2 м3 кислотной эмульсии с концентрацией: смесь 15%-ного раствора HCl с углеводородным растворителем при соотношении 7:3.

Начинают процесс ГРП.

Первый цикл

Открывают задвижку 13, задвижки 14 и 15 закрыты, запускают насосный агрегат 7 и из емкости 10 для гелеобразной жидкости разрыва с помощью насосного агрегата 7 по колонне НКТ 3 закачивают в пласт 2,0 м3 линейного геля с концентрацией 3,0 кг/м3. Формируют в пласте 6 первоначальную трещину разрыва 16' (см. фиг. 1). Далее закрывают задвижку 13, открывают задвижку 14 при закрытой задвижке 15, запускают насосный агрегат 8 и из емкости 11 для смеси кислот с помощью насосного агрегата 8 по колонне НКТ 3 закачивают в пласт 1,33 м3 смеси кислот с концентрацией 6%-ного водного раствора HCl и 1,0%-ного водного раствора HF, протравливают и раскрывают трещину 16'. Затем закрывают задвижку 14, открывают задвижку 15 при закрытой задвижке 13, запускают насосный агрегат 9 и из емкости 12 для кислотной эмульсии с помощью насосного агрегата 9 по колонне НКТ 3 закачивают в пласт 0,67 м3 кислотной эмульсии с концентрацией: смесь 15%-ного раствора HCl с углеводородным растворителем при соотношении 7:3. В результате воздействия кислотной эмульсии трещины 16' образуются новые разветвленные трещины 17', направленные в менее проницаемые прослои пласта 6.

Второй цикл

Открывают задвижку 13, задвижки 14 и 15 закрыты, запускают насосный агрегат 7 и из емкости 10 для гелеобразной жидкости разрыва с помощью насосного агрегата 7 по колонне НКТ 3 закачивают в пласт 2,0 м3 линейного геля с концентрацией 3,0 кг/м3. Формируют в пласте 6 первоначальную трещину разрыва 16'' (см. фиг. 2). Далее закрывают задвижку 13, открывают задвижку 14 при закрытой задвижке 15, запускают насосный агрегат 8 и из емкости 11 для смеси кислот с помощью насосного агрегата 8 по колонне НКТ 3 закачивают в пласт 1,33 м3 смеси кислот с концентрацией 6%-ного водного раствора HCl и 1%-ного водного раствора HF, протравливают и раскрывают трещину 16''. Затем закрывают задвижку 14, открывают задвижку 15 при закрытой задвижке 13, запускают насосный агрегат 9 и из емкости 12 для кислотной эмульсии с помощью насосного агрегата 9 по колонне НКТ 3 закачивают в пласт 6 0,67 м3 кислотной эмульсии с концентрацией: смесь 15%-ного раствора HCl с углеводородным растворителем при соотношении 7:3. В результате воздействия кислотной эмульсии из трещины 16'' образуются новые разветвленные трещины 17'', направленные в менее проницаемые прослои пласта 6.

Третий цикл

Открывают задвижку 13, задвижки 14 и 15 закрыты, запускают насосный агрегат 7 и из емкости 10 для гелеобразной жидкости разрыва с помощью насосного агрегата 7 по колонне НКТ 3 закачивают в пласт 2,0 м3 линейного геля с концентрацией 3,0 кг/м3. Формируют в пласте 6 первоначальную трещину разрыва 16''' (см. фиг. 3). Далее закрывают задвижку 13, открывают задвижку 14 при закрытой задвижке 15, запускают насосный агрегат 8 и из емкости 11 для смеси кислот с помощью насосного агрегата 8 по колонне НКТ 3 закачивают в пласт 1,33 м3 смеси кислот с концентрацией 6%-ного водного раствора HCl и 1%-ного водного раствора HF, протравливают и раскрывают трещину 16'''. Затем закрывают задвижку 14, открывают задвижку 15 при закрытой задвижке 13, запускают насосный агрегат 9 и из емкости 12 для кислотной эмульсии с помощью насосного агрегата 9 по колонне НКТ 3 закачивают в пласт 6 0,67 м3 кислотной эмульсии с концентрацией: смесь 15%-ного раствора HCl с углеводородным растворителем при соотношении 7:3. В результате воздействия кислотной эмульсии из трещины 16''' образуются новые разветвленные трещины 17''', направленные в менее проницаемые прослои пласта 6.

По окончании третьего цикла производят продавку химических реагентов из колонны НКТ 3 в пласт 6 пресной водой, например, плотностью 1000 кг/м3 в полуторакратном объеме колонны НКТ 3, например в объеме 6 м, из автоемкости 18 с помощью насосного агрегата 7 (см. фиг. 3) через открытую задвижку 13 при закрытых задвижках 14 и 15. После чего скважина 1 остается на реагирование кислоты с породой пласта 6 на 1-2 ч. Далее удаляют продукты реакции кислоты с породой любым известным способом, например свабированием (на фиг. 1, 2 и 3 не показано), по колонне НКТ 3 (см. фиг. 3) в двукратном объеме ствола скважины 1, например в объеме 30,0 м3. После чего срывают пакер 4 и извлекают его с колонной НКТ 3 из скважины 1. Процесс ГРП окончен.

Предлагаемый способ ГРП в скважине позволяет:

- сохранить проводимость трещин после проведения ГРП;

- повысить эффективность проведения ГРП;

- увеличить продуктивность скважины после проведения ГРП;

- исключить пожароопасность при проведения ГРП и негативное воздействие на экологию окружающей среды.

Способ гидравлического разрыва карбонатного пласта - ГРП в скважине, включающий перфорацию стенок скважины в необходимом интервале скважины каналами глубиной не менее протяженности зоны концентрации напряжений в породах от ствола скважины, спуск колонны насосно-компрессорных труб - НКТ в зону ГРП с герметизацией межтрубного пространства пакером выше интервала перфорации, циклическую закачку и продавку в скважину гелеобразной жидкости разрыва и кислоты, отличающийся тем, что предварительно определяют проницаемость и толщину пласта, в качестве гелеобразной жидкости разрыва применяют линейный гель с концентрацией 3 кг/м, приготовленный из расчета 1,5 м на 1 м толщины пласта, а в качестве кислоты - смесь соляной и фтороводородной кислот, приготовленную из расчета 1 м на 1 м толщины пласта, дополнительно закачивают смесь 15%-ного водного раствора соляной кислоты с углеводородным растворителем, приготовленную из расчета 0,5 м на 1 м толщины пласта, приготовленные растворы делят на три равные порции и осуществляют последовательную закачку в три цикла, причем при проницаемости свыше 100 мД закачивают смесь 12%-ного водного раствора соляной и 3%-ного водного раствора фтороводородной кислот, а смесь 15%-ного водного раствора соляной кислоты с углеводородным растворителем при соотношении 9:1, при проницаемости от 20 до 100 мД закачивают смесь 10%-ного водного раствора соляной и 2%-ного водного раствора фтороводородной кислот, а смесь 15%-ного водного раствора соляной кислоты с углеводородным растворителем при соотношении 8:2, при проницаемости ниже 20 мД закачивают смесь 6%-ного водного раствора соляной и 1%-ного водного раствора фтороводородной кислот, а смесь 15%-ного водного раствора соляной кислоты с углеводородным растворителем при соотношении 7:3, по завершении последнего цикла закачки продавку осуществляют пресной водой.
Способ гидравлического разрыва карбонатного пласта
Способ гидравлического разрыва карбонатного пласта
Способ гидравлического разрыва карбонатного пласта
Способ гидравлического разрыва карбонатного пласта
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 371-380 из 584.
13.12.2018
№218.016.a68c

Гидравлический вибратор

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при обработке призабойной зоны скважины. Гидравлический вибратор содержит корпус с неподвижно установленным стволом с донным отверстием и золотник, посаженный шариковыми опорами на ствол. Золотник и ствол...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002674678
Дата охранного документа: 12.12.2018
13.12.2018
№218.016.a698

Устройство для обработки призабойной зоны скважины

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для кислотной обработки призабойной зоны скважины. Устройство для обработки призабойной зоны скважины включает устройство для импульсной закачки жидкости, разрушаемый клапан с резиновым листом, пакер и патрубок с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002674674
Дата охранного документа: 12.12.2018
19.12.2018
№218.016.a83c

Способ разработки залежи сверхвязкой нефти

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Технический результат - увеличение отбора продукции пласта и коэффициента извлечения нефти по месторождению без больших затрат за счет ввода участков залежи, не охваченных прогревом и добычей. Способ разработки залежи сверхвязкой нефти на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002675114
Дата охранного документа: 17.12.2018
19.12.2018
№218.016.a853

Способ разработки высоковязкой нефти

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Технический результат - снижение паронефтяного отношения в 1,3 раза, увеличение добычи и охвата вытеснением за счет включения в разработку незатронутых зон и обеспечение равномерной выработкой запасов нефти с поддержанием оптимальной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002675115
Дата охранного документа: 17.12.2018
20.12.2018
№218.016.a933

Устройство капсульного типа для отбора жидкости в трубопроводе

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для отбора жидкости в трубопроводах, подачи химического реагента и загрузки/извлечения торпед в них. Устройство капсульного типа устанавливается на горизонтальный участок трубопровода, состоит из корпуса, барабана,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002675548
Дата охранного документа: 19.12.2018
20.12.2018
№218.016.a99e

Способ термохимической обработки пласта

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Технический результат - повышение эффективности теплового воздействия на пласт за счет увеличения времени достижения максимальной температуры разогрева реакционной смесью водных растворов нитрита натрия и сульфаминовой кислоты. Способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002675394
Дата охранного документа: 19.12.2018
27.12.2018
№218.016.ac02

Способ обработки призабойной зоны скважины

Изобретение относится к нефтяной промышленности. Способ включает спуск колонны труб, оснащенной пакером, устройством для импульсной закачки жидкости, разрушаемым клапаном, перфорированным патрубком со втулкой внутри, в интервал перфорации пласта. Также данный способ включает закачку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002676104
Дата охранного документа: 26.12.2018
27.12.2018
№218.016.ac08

Гидравлический вибратор для вспенивания кислоты

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для закачки воды или интенсификации отбора нефти путем кислотной обработки скважин, в частности водным раствором соляной кислоты. Гидравлический вибратор для вспенивания кислоты, содержащий корпус с неподвижно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002676105
Дата охранного документа: 26.12.2018
27.12.2018
№218.016.ac67

Состав для разрушения промежуточных слоев в аппаратах подготовки нефти

Изобретение относится к нефтяной промышленности, а именно к составам для разрушения водонефтяных промежуточных эмульсионных слоев, стабилизированных механическими примесями. Изобретение касается состава для разрушения промежуточных слоев в аппаратах подготовки нефти на основе органических...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002676088
Дата охранного документа: 26.12.2018
29.12.2018
№218.016.ad13

Способ разработки нефтяной малоразведанной залежи

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при разработке нефтяной малоразведанной залежи. Технический результат - увеличение добычи нефти, выработки запасов нефти и предотвращение преждевременного обводнения добываемой продукции. По способу...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002676343
Дата охранного документа: 28.12.2018
Показаны записи 371-380 из 400.
06.02.2020
№220.017.ff85

Устройство для углубления забоя скважины

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может найти применение при углублении забоя скважины в процессе её эксплуатации с возможностью отбора керна. Устройство включает полый корпус, плунжер, размещённый внутри полого корпуса, пружину, кольцевой буртик и клапан. Плунжер сверху...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002713284
Дата охранного документа: 04.02.2020
06.02.2020
№220.018.000b

Способ исследования высоты и направления трещины разрыва пласта

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для определения азимутального направления и высоты трещины после проведения гидравлического разрыва пласта (ГРП) в породах со слабосцементированной призабойной зоной пласта. Техническим результатом является...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002713285
Дата охранного документа: 04.02.2020
23.02.2020
№220.018.04f3

Устройство для испытания образцов горной породы на сжатие

Изобретение относится к горному делу и предназначено для определения прочностных показателей горных пород, в частности на сжатие. Устройство содержит корпус, установленные в корпусе соосно нагрузочный плунжер c возможностью перемещения в направляющих корпуса, шарнирный элемент и пуансон,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002714860
Дата охранного документа: 19.02.2020
27.02.2020
№220.018.0655

Способ гидравлического разрыва пласта

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при проведении гидравлического разрыва продуктивного пласта (ГРП) с использованием расклинивающего наполнителя в скважинах со слабосцементированной призабойной зоной при наличии близлежащих обводнённых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002715115
Дата охранного документа: 25.02.2020
02.03.2020
№220.018.07d5

Способ ремонта обсадной колонны в скважине (варианты)

Группа изобретений относится к капитальному ремонту скважин, в частности к технологиям восстановления герметичности при возникновении нарушений целостности обсадных колонн. Способ включает выявление места дефектного интервала обсадной колонны геофизическими исследованиями, спуск и установку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002715481
Дата охранного документа: 28.02.2020
02.03.2020
№220.018.0829

Компоновка низа бурильной колонны для бурения боковых стволов из горизонтальной части необсаженной скважины

Изобретение относится к техническим средствам для бурения боковых стволов из горизонтальной части необсаженной скважины, в частности к устройствам для бурения с применением длинномерных гибких труб (колтюбинга). Технический результат - контроль внутрискважинных параметров и определение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002715482
Дата охранного документа: 28.02.2020
24.04.2020
№220.018.1896

Способ разработки неоднородного по проницаемости заводненного нефтяного пласта

Изобретение относится к разработке нефтяных месторождений и может быть применено при разработке нефтяной залежи с неоднородными по проницаемости заводненными пластами. В способе разработки неоднородного по проницаемости заводненного нефтяного пласта, включающем закачку в пласт гелеобразующего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002719699
Дата охранного документа: 21.04.2020
25.04.2020
№220.018.18ff

Превентор плашечный

Изобретение относится к оборудованию для герметизации устья нефтяных и газовых скважин при их эксплуатации и ремонте с целью обеспечения безопасности, предупреждения и ликвидации нефтегазоводопроявлений (НГВП), в том числе на скважинах с наклонным устьем двухрядной колонны труб, охраны недр и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002719887
Дата охранного документа: 23.04.2020
25.04.2020
№220.018.1922

Превентор

Изобретение относится к оборудованию для герметизации устья нефтяных и газовых скважин при их эксплуатации и ремонте с целью обеспечения безопасности, предупреждения и ликвидации нефтегазоводопроявлений (НГВП), в том числе на скважинах с наклонным устьем двухрядной колонны труб, охраны недр и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002719877
Дата охранного документа: 23.04.2020
25.04.2020
№220.018.1936

Компоновка низа бурильной колонны для бурения боковых стволов из горизонтальной части необсаженной скважины

Изобретение относится к техническим средствам для бурения боковых стволов из горизонтальной части необсаженной скважины, в частности к устройствам для бурения с применением длинномерных гибких труб – колтюбинга. Компоновка низа бурильной колонны (КНБК) для бурения боковых стволовиз...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002719875
Дата охранного документа: 23.04.2020
+ добавить свой РИД