Доктор PhD Игембаев И.Б., магистрант Әдіхан Аян

Каспийский общественный университет

Казахстан, г. Алматы

ПОВЫШЕНИЕ НЕФТЕОТДАЧИ ПЛАСТОВ С МЕТОДОМ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАЗРЫВА ПЛАСТА

В ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СКВАЖИНАХ

Широкое применение скважин с горизонтальным окончанием (ГС) на месторождениях с различным геологическим строением обусловило необходимость создания точных методик определения конструкции, длины, положения в пласте, потенциально возможных методов воздействия и достаточно точного и беспрепятственного исследования глубинными приборами. Созданные методики в большинстве случаев отвечают лишь конкретным условиям пласта и не могут быть использованы с большой долей успешности на объектах значительно отличающихся по своим геологическим характеристикам, что зачастую приводит к отрицательным результатам эксплуатации горизонтальных стволов. Для введения в эксплуатацию ГС с рентабельными показателями, возникает необходимость в проведении дополнительных исследований и определения оптимального комплекса геолого-технических мероприятия. Однако, несмотря на достаточно большое количество проведенных операций по интенсификации и увеличению нефтеотдачи, не достигнут ожидаемый суммарный эффект, так как результаты отдельных операций носят неудовлетворительный характер, как с экономической точки зрения, так и с позиции оптимальной выработки запасов.

В этой статьи описаны причины несоответствия дебитов ГС проектным значениям:

- высокая геологическая неоднородность и анизотропия;

- существенное изменение пластового давления по латерали, в районе скважины;

- искривление ствола в виде синусоиды, что приводит к образованию в нижних сегментах песчаных пробок, а в верхних сегментах – газа, что затрудняет движение пластового флюида по горизонтальному стволу;

- кольматация прискважинной зоны.

Также, в этой статье представлены результаты термогидродинамических исследований горизонтального ствола, по результатам которых видно, что место образования трещины не было изначально определено, либо в процессе проведения ГРП контроль над созданием трещины был потерян. Из чего следует вывод о неуспешном результате операции, несмотря на существенный рост дебита по жидкости, который вызван образованием трещины в высокопроницаемом проплаcтке, и последующем быстром подтягивании подошвенной воды. Основными результатами, полученными в исследованиях, является определение работающих интервалов горизонтального ствола и определения места возникновения трещины.

В результате работ по проведению «струйного» ГРП получено 8,14 тыс. т дополнительно добытой нефти, эффект по ряду скважин продолжается. Однако следует отметить невысокую информативность процесса проведения ГПП, так и в последующем проведении ГРП, так как их мониторинг осуществляется не на должном уровне. Не проводится определение значения давления разрыва породы, не обосновано заключение о прогнозировании направления трещины посредством создаваемых каналов при ГПП с учетом механических свойств горным пород, не определялись параметры пласта путем проведения мини-ГРП. Следует отметить мобильность и гибкость рассматриваемой технологии, при необходимом развитии и совершенствовании, результаты будут намного эффективнее, по сравнению с полученными.

Однако следует отметить, что предположение о создании продольной трещины незначительной высоты по всей длине ГС без проведения исследований, направленных на определение интервала и геометрии трещины не обосновано по причине отсутствия любых научных закономерностей этих выводов для реального пласта.

Специалистами компании Halliburton, разработана технология, которая позволяет успешно провести гидроразрыв практически в любом месте горизонтального ствола. Например, при заканчивании скважины, множество мелких и больших трещин можно создать последовательно (или одновременно), начиная от конца и до начала горизонтального участка (рис. 1). На различных участках такого бокового ствола рациональным будет использование нескольких разных схем обработки, например, кислотного ГРП или ГРП с закачкой проппанта в смеси.

Рисунок 1 - Возможность создания множества трещин в одном горизонтальном стволе

Для выполнения процесса небольшой гидромониторный инструмент размещается на конце колонны для обработки. Этот инструмент используется для создания сначала небольшой размытой полости (тоннеля) в пласте. Использование песка в низких концентрациях на стадии размыва позволяет также использовать данный инструмент для перфорирования хвостовика или зацементированной обсадной колонны. Из-за увеличения давления, создаваемого в размытой полости постоянной закачкой через гидромониторную насадку, общее давление в полости всегда на несколько сотен Па выше, чем давление в стволе скважины (затрубное пространство); поэтому давление внутри ранее созданных трещин никогда не достигает величины, при которой они бы открывались повторно и снова увеличивались, и, таким образом, механическая изоляция интервала разрыва не требуется.

Опираясь на опыт ведущих мировых компаний, которые в настоящее время отходят от технологии неуправляемого ГРП, рекомендуется:

- на этапе проектирования и бурения предусматривать конструкцию скважин, позволяющую выполнять полный набор необходимых исследований и компоновку оборудования для проведения ГРП;

- при заканчивании горизонтальных стволов щелевидным хвостовиком опробовать технологию направленного поинтервального ГРП;

- проводить предварительные исследования для определения поля напряжений в породах (при отборе в процессе бурения направленного керна, по кавер-нометрии, при использовании наклономеров либо проведении микросейсмических исследований в процессе ГРП) с целью его дальнейшего учета при формировании систем разработки и проектировании трещин ГРП на горизонтальных скважинах;

- применять схемы заканчивания скважин с использованием хвостовиков с заколонными пакерами с последующей обработкой выделенных интервалов, что максимально увеличивает продуктивный период эксплуатации скважины, позволяя селективно изолировать нежелательные интервалы.