Способ многократного гидравлического разрыва горизонтального ствола скважины

Способ многократного гидравлического разрыва горизонтального ствола скважины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способу гидравлического разрыва в горизонтальных стволах скважин продуктивных пластов.

Известен способ многократных гидравлических разрывов в горизонтальных скважинах, предусматривающий спуск в горизонтальные стволы фильтров либо перфораторов в одной вертикальной плоскости навстречу друг другу с последующей перфорацией, закачку под давлением жидкости разрыва и жидкости песконосителя. В результате между стволами образуется вертикальная трещина, длина которой равна длине перфорированного участка. После этого можно провести дополнительную перфорацию других горизонтальных участков (патент РФ 2176021, 20.11.2001).

Наиболее близким является способ многократного гидравлического разрыва горизонтального ствола скважины, фиг.1, в котором для разрыва пласта спускают в скважину (1) на насосно-компрессорных трубах НКТ (9) пакер (8), который изолирует фильтр (4), установленный в стволе (2), в том числе горизонтальном, скважины, в требуемом месте гидроразрыва, наиболее удаленном от вертикального ствола скважины, от остальной части скважины, и осуществляют гидроразрыв, формируя трещину (7) в интервале 1. Затем в этом же стволе скважины устанавливают пакер перед фильтром (5), расположенным ближе к вертикальному стволу, чем указанный выше фильтр (4), и осуществляют гидроразрыв интервала 2, формируя следующую трещину (10), при этом фильтр (4) перекрыт проппантовой пробкой. Указанные выше операции повторяют и при разрыве интервала 3 через фильтр (6), последовательно приближаясь к вертикальному стволу (Басарыгин Ю.Н. и др. Исследование факторов и реализация мер долговременной эксплуатации нефтяных и газовых скважин. Обработка призабойной зоны пласта химическими методами и физическими методами, Краснодар, «Просвещение-Юг», кн.1, 2004, с.173).

Недостатками известных способов являются необходимость применения технических средств - изолирующих пакеров, что обуславливает продолжительность процесса многократного гидравлического разрыва, его сложность, множество спускоподъемных операций для подготовки ствола к разрыву и, как следствие, высокую стоимость подобных скважиноопераций.

Техническая задача заявленного изобретения - устранение указанных недостатков.

Задача решается тем, что в способе многократного гидравлического разрыва горизонтального ствола скважины, включающем формирование трещин последовательно в различных интервалах продуктивного пласта, вскрытого горизонтальным стволом скважины, путем установки пакера, подачи жидкости гидроразрыва через фильтр, установленный в каждой из соответствующих каждому из этих интервалов частей горизонтального ствола с изоляцией остальных его частей, установку пакера осуществляют в вертикальном стволе скважины, первоначально гидроразрыв осуществляют в интервале пласта с наибольшей проницаемостью подачей жидкости-носителя с проппантом с установкой «головы» проппантовой пробки, перекрывающей соответствующий участок горизонтального ствола, между фильтрами, с указанной изоляцией путем формирования полимерной корки на соответствующих фильтрах, повторяют указанную операцию на каждом из остальных интервалов последовательно по степени снижения их проницаемости с предварительным удалением корки с соответствующего этому интервалу фильтра, причем полимерную корку формируют путем подачи в скважину состава, мас.%: гелеобразователь-биополимер 0,5-10, хлористый калий - 0,5-12, биоцид - 0,1-5, деэмульгатор - 0,1-10, сшиватель - 0,1-1,5, вода - остальное, а ее удаление осуществляют жидкостью-растворителем с содержанием разрушителя геля 0,6-1,2 кг/м³ воды.

Пример осуществления изобретения.

В жидкости для образования полимерной корки используют следующие материалы:

- гелеобразователь-биополимер - гуар, ксантан, их производные, например гидроксиалкилгуар, карбоксиалкилгуар,

- хлористый калий KCl,

- биоцид - любые используемые для биополимеров, например сульфацид-10А, алкилбензотиазолин и металлические комплексы циклических гидроксикислот, серебро на органическом и неорганическом носителе,

- деэмульгатор - маслорастворимые поверхностно-активные вещества, например NE-201,

- сшиватель - альдегиды, фенолы, эфиры, например формальдегид, глиоксаль, полиоксиэтилен, соли поливалентных металлов - ацетаты, цитраты, борная кислота, другие соединения бора,

- вода техническая, пластовая.

На фиг.2 приведена схема, соответствующая заявленному способу.

В вертикальной части скважины (1) устанавливается пакер (8), спущенный на рабочем инструменте - НКТ (9).

Важным необходимым условием осуществления данного способа является учет различия коэффициентов проницаемости - К_ПР различных интервалов пласта (3), вскрытого горизонтальным стволом (2) скважины.

Предварительно определяют коэффициенты проницаемости для каждого из интервалов продуктивного пласта по длине горизонтального ствола скважины, вскрывающей пласт. Устанавливают зависимость между ними.

Например, K_ПР1>К_ПР2>К_ПР3

При таком распределении проницаемости первоначально жидкость гидроразрыва принимает 1-й интервал пласта через фильтр (4). Для изоляции остальных - 2-го и 3-го интервалов пласта, т.е. их фильтров (5) и (6) соответственно, в скважину закачивают жидкость, образующую полимерную корку в местах фильтрации через эти фильтры. Жидкость имеет состав, мас.%: гелеобразователь - гуар 5,0, биоцид - сульфацид-10А - 2, деэмульгатор - NE - 201 - 5,0, хлористый калий - 3,0, сшиватель - ацетат железа - 2,0, вода 83,0. Осуществляют выдержку для образования корки, затем производится непосредственно гидроразрыв 1-го интервала пласта через соответствующий фильтр (4), для чего в скважину закачивают по стандартной технологии жидкость-носитель с проппантом размером 0,6299-2,6759 мм с образованием трещины гидроразрыва (7). Продавку этой композиции осуществляют с таким расчетом, чтобы «голова» проппантовой пробки (11) была установлена между фильтрами (4) и (5), в горизонтальном стволе скважины, точка А. При этом объем продавки равен сумме объемов НКТ, фильтра от пакера до точки А и устьевой обвязки скважины, м³. Затем для подготовки к гидроразрыву 2-го интервала пласта через соответствующий ему фильтр (5) закачкой растворителя растворяют полимерную корку на этом фильтре. Для этого закачивают жидкость-растворитель на водной основе с содержанием разрушителя геля в количестве 1 кг/м³, осуществляют выдержку для разрушения корки за счет реакции с ней жидкости-растворителя в течение 3-5 минут, после чего повторяют операцию гидроразрыва - закачивают указанную выше жидкость-носитель с проппантом и формируют трещину (10) во 2-м интервале пласта. Продавка композиции осуществляется из расчета установки «головы» проппантовой пробки (12) в точке В горизонтального ствола (2). При этом объем продавки равен сумме объемов НКТ, фильтра от пакера до точки В и устьевой обвязки скважины, м³.

Способ многократного гидравлического разрыва горизонтального ствола скважины, включающий формирование трещин последовательно в различных интервалах продуктивного пласта, вскрытого горизонтальным стволом скважины, путем установки пакера, подачи жидкости гидроразрыва через фильтр, установленный в каждой из соответствующих каждому из этих интервалов частей горизонтального ствола с изоляцией остальных его частей, отличающийся тем, что установку пакера осуществляют в вертикальном стволе скважины, первоначально гидроразрыв осуществляют в интервале пласта с наибольшей проницаемостью подачей жидкости - носителя с проппантом с установкой «головы» проппантовой пробки, перекрывающей соответствующий участок горизонтального ствола, между фильтрами, с указанной изоляцией путем формирования полимерной корки на соответствующих фильтрах, повторяют указанную операцию на каждом из остальных интервалов последовательно по степени снижения их проницаемости с предварительным удалением корки с соответствующего этому интервалу фильтра, причем полимерную корку формируют путем подачи в скважину состава, мас.%:

биополимер	0,5-10
хлористый калий	0,5-12
биоцид	0,1-5
деэмульгатор	0,1-10
сшиватель	0,1-1,5
вода	остальное,

а ее удаление осуществляют жидкостью-растворителем с содержанием разрушителя геля 0,6-1,2 кг/м³ воды.