Способ гидравлического разрыва пласта

Изобретение относится к области добычи углеводородов и может быть использовано для интенсификации притока флюида к скважине за счет образования трещин в продуктивном пласте.

Известен способ разрыва пласта, включающий закачку в призабойную зону жидкости разрыва и жидкости-песконосителя, причем перед закачкой жидкости-песконосителя в пласт закачивают водную суспензию отвердителя и кварцевого песка (Патент SU №1744245, E21B 43/25, опубл. 30.06.1992).

Общими признаками известного и предлагаемого способов являются:

- закачка в пласт жидкости разрыва;

- закачка жидкости с расклинивающим агентом (жидкости-песконосителя).

Основным недостатком указанного способа является использование водной суспензии отвердителя на основе оксидов кальция, алюминия и железа перед закачкой жидкости-песконосителя, способствующее загрязнению призабойной зоны. Такая суспензия обладает плохой фильтруемостью, кроме того, твердея, она будет препятствовать проникновению расклинивающего агента в трещины разрыва, что, тем самым, приводит к снижению притока флюида, т.е. к уменьшению эффективности процесса добычи углеводородов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ гидравлического разрыва пласта, включающий закачку в пласт жидкости разрыва с расклинивающим агентом, причем в качестве расклинивающего агента используют газонаполненные гранулы, плотность которых близка к плотности жидкости разрыва и обеспечивает возможность удерживания расклинивающего агента во взвешенном состоянии в жидкости разрыва, при этом в качестве последней используют жидкость, совместимую с породой и флюидом пласта, например воду или нефть (Патент RU №2096603, E21B 43/26, опубл. 20.11.1997).

Общим признаком известного и предлагаемого способа является:

- закачка в пласт жидкости разрыва с расклинивающим агентом.

Основным недостатком указанного способа является использование в качестве расклинивающего агента газонаполненных гранул, после разрушения которых и выделения их них газа остаются разрозненные алюмосиликатные и полимерные остатки, забивающие поры пласта и уменьшающие его проницаемость для прохождения флюида, что приводит к уменьшению эффективности процесса добычи углеводородов.

Задачей, решаемой изобретением, является увеличение эффективности процесса добычи углеводородов.

Техническим результатом является повышение проницаемости пласта при гидроразрыве.

Технический результат достигается тем, что в качестве расклинивающего агента применяют мелкодисперсные ферромагнетики, а дополнительное расклинивание трещин путем усиления намагниченности расклинивающего агента производят за счет подвода источника электромагнитного поля в призабойную зону.

Технический прием, заключающийся в том, что в качестве расклинивающего агента применяют мелкодисперсные ферромагнетики (Fe, Со, Ni, Fe₃Al, Ni₃Mn и т.д.), приводит к надежному закреплению трещин разрыва пласта, которое обуславливается высокими прочностными характеристиками и магнитными свойствами ферромагнетиков.

Технический прием, заключающийся в том, что самопроизвольная намагниченность ферромагнетиков усиливается за счет сил деформации при снижении давления, способствуя дополнительному расклиниванию трещин для создания проводящего канала, приводит к повышению проницаемости пласта при гидроразрыве.

Технический прием, заключающийся в применении ферромагнетиков, дает возможность производить расклинивание макро- и микротрещин, выбирая для этого оптимальное воздействие на твердую породу пласта за счет использования индивидуальных физических параметров ферромагнетиков.

Технический прием, заключающийся в том, что намагниченность ферромагнетиков изменяют подводом источника электромагнитного поля, дает возможность управлять намагниченностью, т.е. управлять физическими параметрами ферромагнетиков, расклинивающих макро- и микротрещины.

Авторам не известно из существующего уровня техники увеличение эффективности процесса добычи углеводородов путем повышения проницаемости пласта при гидроразрыве подобным образом.

Способ реализуется по одной из известных технологических схем: однократный направленный или многократный гидравлический разрыв пласта.

Для образования трещин в пласте в него закачивают жидкость разрыва под давлением нагнетания, обеспечивающим раскрытие или образование трещин, в количестве, рассчитанном в зависимости от геометрии трещин. После этого для закрепления трещин в пласт закачивают жидкость с мелкодисперсными ферромагнетиками. Дополнительному расклиниванию трещин способствует подвод в призабойную зону источника электромагнитного поля.