Обратная связь
|
Физико-химические свойства пластовых вод Исследование химического состава и физических свойств пластовой воды также не проводились. В подсчете запасов минерализация принята равной 36 г/л как максимум по горизонту Ю1.
Для гидродинамического моделирования физико-химические свойства нефти и воды в зависимости от давления были рассчитаны по корреляциям МакКейна и Михана (таблица 2.9.).
Таким образом, в ходе пробной эксплуатации залежи необходимо отобрать пробы пластовых флюидов и провести исследования, которые позволят определить физико-химические свойства нефти, газа и воды
1. Майская площадь, скважина № 392.
Все пробы содержат большую примесь технической воды, обогащенной хлористым калием.
В природных условиях содержание калия наблюдается не более 200-300 мг/л. В исследуемых пробах оно колеблется от 1272 до 6161 мг/л.
Содержание других макро- и микрокомпонентов низкое. Так, например, содержание стронция в неизменённых природных условиях в водах юрских отложений не менее 300 мг/л. В исследованных пробах оно колеблется от 18,2 до 80,2 мг/л. Примерно на столько же понижено содержание йода, брома, лития, рубидия. [5].
Технологическая часть
Сущность ГРП
Одним из эффективных методов повышения продуктивности скважин, вскрывающих пласты с низкими коллекторскими свойствами, и увеличения темпов отбора нефти из них, является гидравлический разрыв пласта (ГРП). Характеризуемый как механический метод воздействия на продуктивный пласт, при котором порода разрывается вдоль плоскости, расположенной перпендикулярно направлению минимальных напряжений, благодаря воздействию на пласт давления, создаваемого закачкой в пласт флюида. Флюиды, посредством которых с поверхности на забой скважины передается энергия, необходимая для разрыва, называются жидкостями разрыва. После разрыва под воздействием давления жидкости трещина увеличивается, возникает ее связь с системой естественных трещин, не вскрытых скважиной, и с зонами повышенной проницаемости. Это приводит к расширению области пласта, дренируемой скважиной. В образованные трещины жидкостями разрыва транспортируется зернистый материал (проппант), закрепляющий трещины в раскрытом состоянии после снятия избыточного давления. [4].
Проведение ГРП преследует две главные цели:
- повышение продуктивности пласта путем увеличения эффективного радиуса дренирования скважины
- создание высокопроницаемого канала притока в поврежденной призабойной зоне.
В итоге, кратно повышается дебит добывающих или приемистость нагнетательных скважин за счет снижения гидравлических сопротивлений в призабойной зоне и увеличения фильтрационной поверхности скважины, а также, увеличивается конечная нефтеотдача за счет выработки слабо дренируемых зон и пропластков.
Наиболее высокая эффективность этого метода может быть достигнута при проектировании ГРП как элемента системы разработки с учетом системы размещения скважин и оценкой их взаимовлияния при различных сочетаниях обработки добывающих и нагнетательных скважин. Эффект от проведения ГРП неодинаково проявляется в работе отдельных скважин, поэтому необходимо рассматривать не только прирост дебита каждой скважины вследствие гидроразрыва, но и влияние взаимного расположения скважин, распределения неоднородности пласта и др. Таким образом, систематический авторский надзор за внедрением ГРП, что позволяет принимать оперативные меры для повышения его эффективности. [8].
В проектировании данных операций нужно учитывать геологические условия каждой скважины, на которой планируется ГРП. Соответственно по каждой скважине оптимизироваться параметры трещины с физической и экономической точки зрения. [4].
Технология проведения ГРП
1. Геологической службой управления составляется информация установленной формы для расчета проекта гидроразрыва пласта.
2. Составляется программа проведения гидроразрыва по результатам расчета на ЭВМ.
3.На территории скважины подготавливается площадка для размещения оборудования и агрегатов по ГРП.
4. Устанавливается специальное устьевое оборудование на скважине.
5. Мастер КРС передает скважину ответственному по ГРП соответственно акта для проведения ГРП установленной формы.
6. Размещение агрегата и оборудования производится инженером ГРП согласно приложенной схеме.
7. Проводится испытание на герметичность устьевого оборудования, манифольдов и соединений нагнетательных линий от агрегатов к скважине под давлением 700 атм. в течение 10 мин.
8. При установлении герметичности соединений в скважину подается чистая загеленная жидкость разрыва для осуществления ГРП. Свидетельством достижения разрыва является увеличение приемистости скважины по диаграмме на компьютере.
9. После достижения разрыва в скважину, согласно программе, нагнетается чистая чистой загеленной жидкости разрыва (подушка до 450 м3).
10. За жидкостью разрыва производится закачка загеленной жидкости с подачей расчетной дозы проппанта от 100 до 1200 кг/м3 до определенной стадии объема закачки по намеченной программе при давлениях до 450 атм. Для закрепления трещин закачивается 200-300 тонн. проппанта.
11. Непосредственно за смесью проппанта и жидкости закачивается жидкость продавки в объеме до кровли пласта. Управление процессом ГРП осуществляется с пульта управления и по радиосвязи.
12. Темп нагнетания жидкости выдерживается расчетный, в пределах 3-7 м3/мин. в зависимости от геолого-промысловых данных пласта.
13. Скважина оставляется на распад геля, на 24 часа под остаточным давлением, с регистрацией изменения давления в виде графика на ЭВМ.
14. В процессе гидроразрыва ведется непрерывная регистрация следующих параметров: давления нагнетания, темпа закачки, затрубного давления, количества проппанта, плотности жидкости, количества химреагентов. Регистрация параметров ведется одновременно в виде графика на экране ЭВМ, записи в памяти ЭВМ, записи на дискету, распечатки на принтере и записи в таблицу данных. Выдача документации по гидроразрыву с ЭВМ производится в форме: сводки ГРП, графиков изменения параметров в процессе ГРП, графика изменения остаточного давления после ГРП. [2].
На Майском месторождении рекомендовалось проводить ГРП на скважинах, расположенных в ЧНЗ пласта Ю14-15 на расстоянии не менее 100 м от ВНЗ для предотвращения преждевременного обводнения скважинной продукции. Дополнительным фактором в пользу использования ГРП при эксплуатации залежи Ю14-15 является увеличение дебита нефти в 23 раза (1,1 м3/сут. и 23,3 м3/сут.). После проведенного на скважине 392Р гидроразрыва пласта и освоения его с помощью свабирования и ЭЦН, так же был проведен ГРП на скважинах 542, 539, 202, 205, 393Р, 397. По скважинам 542, 202 и 393Р были проведены исследования. Они показали эффективность ГРП. [7].
Приток по этим скважина вырос в 25-30 раз. Скважины 539, 205, 397 на данный момент ведется освоение и исследование эффективности ГРП. Ниже предоставлены расчеты и сводка по ГРП проведенном на скважине № 202 при закачке 301 тонны проппанта. Все данные приведены в таблицах, а так же графики при проведении ГРП. [6].
Таблица 4.1.-План входной обработки (поверхности.)
№ стад.
| Расход смеси (м3/мин)
| Объем жидкости по стадиям (м3)
| Время стадии (мин)
| Тип стадии
| Тип флюида
| Тип проп
| Конц. проп. От (кг/куб. м)
| Конц. проп. До (кг/куб. м)
|
| 4,5
| 14,6
| 3,2444
| До набивк
| K30H
|
|
|
|
|
|
|
| Закрытие
| K30H
|
|
|
|
| 4,5
|
| 1,7778
| До набивк
| K30H
|
|
|
|
| 4,5
|
| 1,4081
| До набивк
| K30H
| ВР1
|
|
|
| 4,5
| 16,8
| 3,7333
| До набивк
| K30H
|
|
|
|
| 4,5
| 14,6
| 3,2444
| промывка
| KLIN
|
|
|
|
|
|
|
| Зкрытие
| KLIN
|
|
|
|
| 4,5
|
|
| До набивк
| K30H
|
|
|
|
| 4,5
|
| 15,37
| Проппант
| K30H
| ВР1
|
|
|
| 4,5
|
| 16,564
| Проппант
| K30H
| ВР1
|
|
|
| 4,5
|
| 17,791
| Проппант
| K30H
| ВР1
|
|
|
| 4,5
|
| 19,862
| Проппант
| K30H
| ВР1
|
|
|
| 4,5
|
| 21,505
| Проппант
| K30H
| ВР2
|
|
|
| 4,5
|
| 22,581
| Проппант
| K30H
| ВР2
|
|
|
| 4,5
|
| 7,7061
| Проппант
| K30H
| RCР2
|
|
|
| 4,5
| 0,8
| 0,2466
| Проппант
| K30H
| ВР2
|
|
|
| 4,5
| 14,5
| 3,2222
| промывка
| KLIN
|
|
|
|
Тип флюида: K30H - 3.6=30# сшитый гель, WG46DSH, 200HT
Тип флюида: KLIN - линейный гель, WG46DSH
Тип проппанта: 0000 - no proppant
Тип проппанта: BP1 - 16/30 BorProp
Тип проппанта: BP2 - 12/18 BorProp
Тип проппанта: RCP2 - 12/18 ForeRCP
Таблица 4.2.-Закачивание по плану обработки (поверхности.)
№ стадии
| Средний расход смеси м3/мин
| Объем жидкости м3
| Объем смеси м3
| Общий объем смеси м3
| Общее время (мин)
| Концен
трация от
Кг/м3
| Концен-
трация до
Кг/м3
| Масса пропанта по стадиям кг
|
| 4,5
| 14,6
| 14,6
| 14,6
| 3,2444
|
|
|
|
|
|
|
| 14,6
| 28,244
|
|
|
|
| 4,5
|
|
| 22,6
| 30,022
|
|
|
|
| 4,5
|
| 6,3365
| 28,937
| 31,43
|
|
|
|
| 4,5
| 16,8
| 16,8
| 45,737
| 35,164
|
|
|
|
| 4,5
| 14,6
| 14,6
| 60,337
| 38,408
|
|
|
|
|
|
|
| 60,337
| 63,408
|
|
|
|
| 4,5
|
|
| 510,34
| 163,41
|
|
|
|
| 4,5
|
| 69,167
| 579,5
| 178,78
|
|
|
|
| 4,5
|
| 74,539
| 654,04
| 195,34
|
|
|
|
| 4,5
|
| 80,058
| 734,1
| 213,13
|
|
|
|
| 4,5
|
| 89,379
| 823,48
|
|
|
|
|
| 4,5
|
| 96,775
| 920,25
| 254,5
|
|
|
|
| 4,5
|
| 101,61
| 1021,9
| 277,08
|
|
|
|
| 4,5
|
| 34,678
| 1056,5
| 284,79
|
|
|
|
| 4,5
| 0,8
| 1,1097
| 1057,7
| 285,03
|
|
|
|
| 4,5
| 14,5
| 14,5
| 1072,2
| 288,26
|
|
|
|
Общий объем смеси
| 1072,2
| (куб. м)
| Общий объем жидкости
| 975,3
| (куб. м)
| Общая масса проппанта
| 3,0101e+05
| (кг)
|
Таблица 4.3.-Закачивание по плану обработки (забой)
№ стадии
| Средний расход смеси м3/мин
| Объем жидкости м3
| Объем смеси м3
| Общий объем смеси м3
| Общее время (мин)
| Концен
трация от
Кг/м3
| Концен-
трация до
Кг/м3
| Масса пропанта по стадиям кг
| скважина
| 4,5
| 14,561
| 14,561
| 14,561
| 3,2357
|
|
|
|
| 0,51692
| 14,6
| 14,6
| 29,161
| 31,48
|
|
|
|
|
|
|
| 29,161
| 31,48
|
|
|
|
| 4,5
|
|
| 37,161
| 33,258
|
|
|
|
| 4,5
|
| 6,3365
| 43,497
| 34,666
|
|
|
|
| 4,5
| 16,8
| 16,8
| 60,297
| 38,399
|
|
|
|
| 0,51692
| 14,6
| 14,6
| 74,897
| 66,644
|
|
|
|
|
|
|
| 74,897
| 66,644
|
|
|
|
| 4,5
|
|
| 524,9
| 166,64
|
|
|
|
| 4,5
|
| 69,167
| 594,06
| 182,01
|
|
|
|
| 4,5
|
| 74,539
| 668,6
| 198,58
|
|
|
|
| 4,5
|
| 80,058
| 748,66
| 216,37
|
|
|
|
| 4,5
|
| 89,379
| 838,04
| 236,23
|
|
|
|
| 4,5
|
| 96,775
| 934,81
| 257,74
|
|
|
|
| 4,5
|
| 101,61
| 1036,4
| 280,32
|
|
|
|
| 4,5
|
| 34,678
| 1071,1
| 288,02
|
|
|
|
| 4,5
| 0,75617
| 1,0489
| 1072,2
| 288,26
|
|
| 907,4
| Общий объем смеси
| 1072,2
| (куб. м)
| | Общий объем жидкости
| 975,32
| (куб. м)
| | Общая масса проппанта
| 3,0096e+05
| (кг)
| | | | | | | | | | | | | |
Таблица 4.4.-Решение гидравлики скважины
Требуемая гидровлическая мощность
| 3626,9
| кВатт
| Поверхностное давление, мин.
| 174,39
| Атм.
| Поверхностное давление, макс.
| 476,89
| Атм.
| Забойное давление, мин.
| 477,55
| Атм.
| Забойное давление, макс.
| 512,47
| Атм.
| Давление силы тяжести, мин.
| 303,16
| Атм.
| Давление силы тяжести, макс.
| 468,34
| Атм.
| Потеря давления на трение, мин.
| 85,179
| Атм.
| Потеря давления на трение, макс.
| 413,37
| Атм.
|
Таблица 4.5.-Решения продвижения трещины (Расчетные значения в конце обработки)
пласт
| Ю1(2)
|
| Объем закаченной смеси
| 1072,2
| м3
| Объем закаченной жидкости
| 975,32
| м3
| Объем потерь жидкости
| 717,37
| м3
| Эффективность рабочей жидкости
| 0,3309
|
| Чистое давление разрыва
| 31,359
| Атм.
| Длина (одно крыло)
| 177,46
| м
| Верхняя высота трещины
| 23,526
| м
| Нижняя высота трещины
| 43,5
| м
| Общая высота трещины
| 67,026
| м
| Максимальная ширина трещины в зоне перфорации
| 31,276
| мм
| Средняя гидравлическая ширина трещины
| 16,962
| мм
|
Таблица 4.6.-Сводка расчета проппанта
Пласт
| Ю1(2)
|
| Созданн. длина трещины (конец закачки)
| 177,46
| (м)
| Общая закрепл. длина трещины
| 176,77
| (м)
| Средн. закрепл. высота трещины
| 55,558
| (м)
| Средн. закрепл. длина в продукт. зоне
| 40,64
| (м)
| Средн. закрепл. ширина в скважине
| 12,713
| (мм)
| Средн. закрепл. ширина в продукт. зоне
| 9,1239
| (мм)
| Макс. ширина в конце закачки у перфор. отв.
| 31,276
| (мм)
| Средн. конц. проп./Площадь разрыва
| 15,207
| (кг/м2)
| Средн. конц. проп./Площ. в продукт. зоне
| 18,227
| (кг/м2)
| Средн. проводим. трещины в продукт. зоне
| 2288,7
| (мд·м)
| Средн. безр. провод. трещины в продукт. зоне
| 16,184
|
| Отношение разорв. трещин
| 0,45691
|
| Расчетное время закрытия
| 92,77
| (мин)
|
Таблица 4.7.-Свойства пород
Литология пласта
| Кровля (верт.), м
| Кровля (измер.), м
| мощность, м
| градиент разрыва, МПа/100м
| модуль Юнга, Мпа
| Коэффи-
циент Пуассона
| Аргиллит
| -
| -
| -
| 1,76
|
| 0,25
| уголь
| 2947,43
| 3082,7
| 5,5
| 1,76
|
| 0,30
| Аргиллит
| 2952,93
| 3088,2
| 2,3
| 1,76
|
| 0,25
| Аргиллит
| 2955,23
| 3090,5
| 1,8
| 1,74
|
| 0,25
| Ю12
| 2957,03
| 3092,3
| 0,9
| 1,62
|
| 0,15
| Аргиллит
| 2957,93
| 3093,2
| 0,5
| 1,73
|
| 0,25
| Ю12 заглин
| 2958,43
| 3093,7
| 2,3
| 1,65
|
| 0,25
| уголь
| 2960,73
|
|
| 1,76
|
| 0,30
| Аргиллит
| 2961,73
|
|
| 1,74
|
| 0,25
| уголь
| 2964,73
|
| 1,8
| 1,76
|
| 0,30
| Аргиллит
| 2966,53
| 3101,8
| 3,4
| 1,76
|
| 0,25
| Ю13 заглин
| 2969,93
| 3105,2
|
| 1,67
|
| 0,25
| Аргиллит
| 2970,93
| 3106,2
| 0,4
| 1,74
|
| 0,25
| Ю13 заглин
| 2971,33
| 3106,6
| 0,7
| 1,67
|
| 0,25
| Аргиллит
| 2972,03
| 3107,3
| 0,6
| 1,74
|
| 0,25
| Ю13 заглин
| 2972,63
| 3107,9
| 0,5
| 1,67
|
| 0,25
| Аргиллит
| 2973,13
| 3108,4
| 0,1
| 1,74
|
| 0,25
| Ю13 заглин
| 2973,23
| 3108,5
| 1,5
| 1,67
|
| 0,25
| Пес-к.карборат
| 2974,73
|
|
| 1,67
|
| 0,25
| уголь
| 2975,73
|
|
| 1,76
|
| 0,30
| Аргиллит
| 2977,73
|
| 3,3
| 1,76
|
| 0,25
| Ю14-15
| 2981,03
| 3116,3
| 3,9
| 1,62
|
| 0,15
| Аргиллит
| 2984,93
| 3120,2
| 0,6
| 1,68
|
| 0,25
| Ю14-15
| 2985,53
| 3120,8
| 4,5
| 1,62
|
| 0,15
| Аргиллит
| 2990,03
| 3125,3
| 0,7
| 1,68
|
| 0,25
| Ю14-15
| 2990,73
|
|
| 1,62
|
| 0,15
| Аргиллит
| 2991,73
|
| 1,4
| 1,72
|
| 0,25
| Ю14-15
| 2993,13
| 3128,4
| 1,2
| 1,62
|
| 0,15
| Аргиллит
| 2994,33
| 3129,6
| 1,3
| 1,7
|
| 0,25
| Ю14-15
| 2995,63
| 3130,9
| 7,2
| 1,62
|
| 0,15
| Пес-к.карборат
| 3002,83
| 3138,1
| 0,9
| 1,65
|
| 0,25
| Аргиллит
| 3003,73
|
|
| 1,74
|
| 0,25
| Аргиллит
| 3005,73
|
|
| 1,73
|
| 0,25
| Ю16
| 3008,73
|
| 5,8
| 1,62
|
| 0,15
| Аргиллит
| 3014,53
| 3149,8
| 0,7
| 1,72
|
| 0,25
| Ю16
| 3015,23
| 3150,5
| 0,5
| 1,62
|
| 0,15
| Аргиллит
| 3015,73
|
| 0,7
| 1,72
|
| 0,25
| Ю16
| 3016,43
| 3151,7
| 4,6
| 1,62
|
| 0,15
| Аргиллит
| 3021,02
| 3156,3
| 0,6
| 1,7
|
| 0,25
| Ю16
| 3021,62
| 3156,9
| 3,4
| 1,62
|
| 0,15
| Аргиллит
| 3025,00
| 3160,3
| 39,7
| 1,76
|
| 0,25
| | | | | | | | |
Рисунок 4.1.-Трещина разрыва пласта
График 4.1.-Чистое давление функция времени
График 4.2.-Эффективность функция времени
График 4.3.-Давление обработки на забое и поверхности
Таблица 4.8.-Данные пласта
Пласт
| Ю(14-15)+Ю16
|
| Проводимость трещины kfwf
| 2288,7
| (мд*м)
| Безразмерная проводимость, БПТ (расченое)
| 16,184
|
| Закрепленная длинна трещины
| 176,77
| (м)
| Высота продуктивной зоны
|
| (м)
| Начальное пластовое давление
|
| (атм.)
| Общая пластовая сжимаемость
| 0,0003
| (1/атм.)
| Эквивалентная пластовая проницаемость
| 0,8
| (мд)
| Эквивалентная пластовая пористость
|
| (%)
| Эквивалентная вязкость пластового флюида
|
| (сп)
|
Таблица 4.9.-Данные эксплуатации
Забойное давление
(атм.)
| Время
(сутки)
| Шаг времени
(сутки)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 4.10.-Данные скважины
Радиус ствола
| 10,8
| (см)
| Объемный фактор пласта
| 1,255
| (пл. м3/ст. м3)
| Скин-фактор в призабойной зоне
| -6,32
|
|
Таблица 4.11.-Расчет продуктивности
Время
(сутки)
| Дебит
(м3/сутки)
| Накопленная добыча
(тыс. м3)
| Среднее давление
(атм.)
| Забойное давление
(атм.)
| Коэффициент увеличения дебита
Q/Qбаза
(J/Jo(t))
|
| 281,05
| 16,952
|
|
| 7,3793
|
| 275,27
| 17,508
|
|
| 7,2562
|
|
| 22,113
|
|
| 6,451
|
| 200,07
| 29,744
|
|
| 5,6078
|
| 199,31
| 29,944
|
|
| 5,5906
|
| 192,98
| 31,709
|
|
| 5,447
|
| 174,47
| 38,129
|
|
| 5,0229
|
| 174,05
| 38,303
|
|
| 5,0132
|
| 170,48
| 39,853
|
|
| 4,9309
|
| 159,45
| 45,623
|
|
| 4,6766
|
График 4.4.-Временная функция
|
|