ГРП

О Технологии:

Гидроразрыв пласта (ГРП) — один из методов интенсификации работы нефтяных, газоконденсатных, газовых скважин и увеличения приёмистости нагнетательных скважин.

Метод заключается в создании высокопроводимой трещины в целевом пласте для обеспечения притока добываемого флюида (газ, вода, конденсат, нефть либо их смесь) к забою скважины.

После проведения ГРП дебит скважины, как правило, резко возрастает. Метод позволяет «оживить» простаивающие скважины, на которых добыча нефти или газа традиционными способами уже невозможна или малорентабельна. Кроме того, в настоящее время метод применяется для разработки новых нефтяных пластов, извлечение нефти из которых традиционными способами нерентабельно ввиду низких получаемых дебитов. Также применяется для добычи сланцевого газа и газа уплотненных песчаников.

О технологии:

Технология осуществления ГРП при добыче углеводородов включает в себя закачку в скважину с помощью мощных насосных станций жидкости разрыва (гель, в некоторых случаях вода, либо кислота) при давлениях выше давления разрыва продуктивного пласта. Для поддержания трещины в открытом состоянии, как правило, в терригенных коллекторах используется расклинивающий агент — проппант, в карбонатных — кислота, которая разъедает стенки созданной трещины. Однако и в карбонатных коллекторах может быть использован проппант.

При добыче нетрадиционного газа ГРП позволяет соединить поры плотных пород и обеспечить возможность высвобождения природного газа. Во время проведения гидроразрыва в скважину закачивается специальная смесь. Обычно она на 99% состоит из воды и песка (либо проппанта), и лишь на 1% – из химических реагентов. Состав химических веществ открыт. Среди них, например, ингибитор коррозии, понизители трения, стабилизаторы глин, химическое соединение, сшивающее линейные полимеры, ингибитор образования отложений, деэмульгатор, разжижитель, биоцид (химреагент для разрушения водных бактерий), загуститель.

ГРП является высокоэффективной технологией интенсификации притока, повышения отдачи углеводородов. Эффективность достигается за счет устранения скин - фактора и увеличения площади дренирования скважины посредством создания крыльев трещины при условии обеспечения плановой проводимости трещины. Концептуально, в пластах с низкими фильтрационно-емкостными свойствами (ФЕС) проектируются длинные трещины с несколько меньшей проводимостью, чем в пластах с высокими ФЕС, когда для оптимального отбора запасов углеводородов требуются более короткие, но широкие трещины.

Планирование ГРП на скважине начинается с изучения геологического потенциала объекта инициации, технического состояния скважины, опыта проведенных ранее работ по интенсификации, статистических данных результатов ГРП по данному пласту. Далее составляется дизайн проект - программа работ по ГРП с учетом получения оптимальной по геометрии трещины разрыва, даются рекомендации по подготовке скважины к ГРП и дальнейшему освоению.

Важным значением для качества ГРП является выполнение дизайн-проекта ГРП, в том числе соблюдение программы ввода деструктора в жидкость разрыва, обеспечивающей наиболее полное разложение геля в пласте и получение плановой проводимости трещины. Наибольший технологический результат от ГРП следует ожидать при минимальном времени разрыва между временем окончания ГРП и временем очистки трещины от жидкости ГРП (освоением). С использованием технологии ГРП добиваются увеличения дебита углеводородов в несколько раз, продолжительность эффекта может сохраняться от 2 до 5 лет.

Схема работ:

В состав комплекса входят:

1. Машина контроля и управления МКУ - 1 шт.

2. Насосный агрегат (с подпитывающим насосом) - 1 шт.

З. Насосный агрегат - 3 и более шт.

4. Агрегат приготовления смеси - 1 и более шт.

5. Машина манифольдов - 1 шт.

б. Агрегат сыпучих компонентов - 1 шт.

7. Агрегат транспортно-установочный - 1 шт.

8. Вертикальные цистерны - (по заказу)

Комплекс размещается на грунтовой площадке на территории нефтегазовых промыслов. Комплекс может работать в любое время года и суток.

Основные эксплуатационные характеристики комплекса ГРП:

1. Максимальное рабочее давление, создаваемое на устье скважины - 995 кг/см2

2. Максимальная подача рабочей жидкости или смеси на устье скважины до - 8 м3/мин.

3. Максимальная плотность (концентрация) ТСК в смеси - 1500 кг/м3

Комплекс ГРП применим для разрыва пластов с различной литологией, как в терригенных, так и карбонатных породах, имеющих проницаемость от долей миллидарси до дарси. Возможно проведение ГРП в эксплуатационных, нагнетательных и поисково-разведочных скважинах глубиной от 500 до 5000 метров с применением геля на углеводородной и водной основах.

Особенности применения

ГРП является технологией радикального воздействия на залежь и имеет ряд граничных условий, когда применение разрыва возможно и оправдано. К ограничивающим геолого-техническим условиям относится:

- близкое расположение водоносных горизонтов и отсутствие надежных геологических экранов;

- отсутствие или низкое качество цементного кольца за обсадной колонной.

При принятии решения о производстве ГРП в условиях близких к граничным условиям в каждом конкретном случае учитывается возможность проведения альтернативных технологий интенсификации, риски и масштабы ГРП, возможные сценарии развития трещин и их последствия.

Применение технологии ГРП достаточно обширно - от низко до высоко проницаемых коллекторов в газовых, газоконденсатных и нефтяных скважинах. Кроме того, с использованием ГРП можно решать специфические задачи, например, ликвидировать пескопроявления в скважинах (см.презентацию), получать информацию о ФЕС объектов испытания в поисково-разведочных скважинах (см. презентацию) и др.

В последние годы развитие технологий ГРП в России направлено на увеличение объемов закачки проппанта, производство азотных ГРП, а также многостадийных ГРП в горизонтальных стволах скважин.

Опыт проведения ГРП

Нефтегазтехнология специализируется на решении не стандартных задач повышения отдачи пластов и интенсификации скважин, привлекая и адаптируя технологии ранее не использовавшиеся в регионе или данным недропользователем.

Так, в 2002 году для компании ООО «Ямбурггаздобыча» было предложено проведение ГРП с целью интенсификации неокомовских газоконденсатных скважин. Это был первый опыт ГРП в эксплуатационных скважинах Ямбургского месторождения. Проектирование ГРП проводилось для многопластового объекта БУ8, имеющего 4 интервала газонасыщения, разделенных различной мощностью глинистыми прослоями, подмоченной нижней частью БУ8-3. Совместно с геологической службой Заказчика была определена концепция проведения тестовых работ по ГРП на 4 скважинах 214 куста, включающая пообъектную интенсификацию перспективных интервалов. В результате проведенных работ доказана перспективность данного метода для интенсификации газоконденсатных скважин, определены постулаты для дальнейшего проектирования ГРП, обозначены пути решения задачи вызова притока и освоения скважин в условиях АНПД после разрыва пласта.

В 2003-04г.г. Нефтегазтехнология включилась в программу интенсификации скважин нефтяной оторочки Уренгойского месторождения. Предстояло решить задачу проведения ГРП в нефтяных участках газовой залежи с АНПД (Кан=0,35) с учетом разработки залежи без механизированных способов добычи. Осложняло задачу близкое расположение водоносных пластов. Позитивным обстоятельством был безальтернативный на тот период газлифтный способ эксплуатации нефтяных скважин Уренгойского месторождения. При выполнении работ параллельно решался вопрос ликвидации негерметичности эксплуатационных колонн в интервалах водоносных интервалов покурских свит. В процессе выполнения работ был определен оптимальный режим ГРП для данных горно-промысловых условий, адаптирован процесс освоения скважин. Технология успешно применяется в настоящее время.

В 2005-07г.г. Нефтегазтехнология внедряла технологию ГРП на поисково-разведочном фонде скважин месторождений Большого Уренгоя и Ямбурга с целью получения объективной информации о насыщении объектов испытания и их добычных возможностей. Поскольку разведочный фонд скважин сильно разнится по техническим и конструктивным особенностям - проектирование, проведение ГРП и последующее испытание представляет достаточно сложную задачу. Для ее решения на глубинах свыше 4000м, забойными температурами до 120С, АВПД с Кан до 2,05 использовались специальные рецептуры жидкостей ГРП, различные приемы и методы работ. Так в 30% скважин был проведен ГРП без использования пакеров. За период проекта было выполнено ГРП на 25 объектах испытания, все с положительным результатом завершения операции ГРП.

В 2008 году продолжены работы Нефтегазтехнология по адаптации технологии ГРП и освоения на 12 газоконденсатных скважинах Уренгойского и Ямбургского месторождений. Отрабатывались технологические режимы ГРП с целью создания оптимальных геометрических размеров трещин, заключительных работ после ГРП. Впервые применена технология проведения ГРП со срывом пакера без глушения, подъема НКТ и освоения скважины с использованием азотного компрессора без использования установки ГНКТ. Данный способ освоения скважины после ГРП подтвердил свое преимущество перед остальными применявшимися способами в условиях отсутствия возможности использования ГНКТ и криогенного азота.