патент
№ RU 2655310
МПК E21B43/267

Способ определения эффективности гидравлического разрыва пласта скважины

Авторы:
Салимов Олег Вячеславович
Номер заявки
2017128056
Дата подачи заявки
04.08.2017
Опубликовано
25.05.2018
Страна
RU
Как управлять
интеллектуальной собственностью
Чертежи 
3
Реферат

Изобретение относится к разработке нефтяных залежей и может быть применено для проведения гидравлического разрыва пласта (ГРП) с различной проницаемостью пород. Способ включает проведение исследований до и после проведения ГРП с проппантом, проведение ГРП, определение эффективности ГРП на основе показаний, полученных в результате исследований. Ежемесячно в течение трех месяцев до проведения ГРП и непосредственно перед проведением ГРП проводят исследования, при которых определяют пластовое и забойное давления, дебит, причем перед проведением ГРП с проппантом определяют профиль притока продукции в скважине по высоте пласта и выявляют интервалы пласта с высокопроницаемыми породами с притоком выше среднего по пласту, затем в скважину по технологической колонне труб, низ которой размещают ниже перфорационных отверстий эксплуатационной колонны, закачивают технологическую жидкость с изолирующим материалом из расчета 0,2 мна 1 м высоты пласта, выполненным в виде шариков плотностью, равной плотности технологической жидкости, изолирующим перфорационные отверстия эксплуатационной колонны напротив высокопроницаемых пород пласта по внутреннему диаметру скважины, не проникая в призабойную зону пласта, при этом перфорационные отверстия эксплуатационной колонны напротив низкопроницаемых пород пласта остаются неизолированными, причем диаметр шариков в 1,2 раза больше диаметра перфорационных отверстий в эксплуатационной колонне, при этом после проведения ГРП с проппантом в добывающей скважине сразу после ее запуска в работу и в течение последующих трех месяцев ежемесячно определяют пластовое и забойное давления, дебит, их средние значения до и после проведения ГРП, затем определяют кратность увеличения депрессии и дебита, строят на графике линию кратности депрессии к кратности дебита относительно исходной линии кратности депрессии и дебита, причем линия, расположенная на графике выше исходной линии кратности депрессии и дебита, свидетельствует об эффективном проведении ГРП, а линия, расположенная на графике ниже исходной линии кратности депрессии и дебита, свидетельствует о неэффективном проведении ГРП. Технический результат заключается в: упрощении технологии определения эффективности проведения ГРП; снижении трудоемкости работ и затраты на проведение исследований; повышении точности исследований эффективности проведенного ГРП; улучшении оценки эффективности проведения ГРП в пласте с различной проницаемостью пород; увеличении дебита продукции после проведения ГРП в пласте с различной проницаемостью пород. 3 ил.

Формула изобретения

Способ определения эффективности гидравлического разрыва пласта - ГРП скважины, включающий проведение исследований до и после проведения ГРП с проппантом, проведение ГРП, определение эффективности ГРП на основе показаний, полученных в результате исследований, отличающийся тем, что ежемесячно в течение трех месяцев до проведения ГРП и непосредственно перед проведением ГРП проводят исследования, при которых определяют пластовое и забойное давления, дебит, причем перед проведением ГРП с проппантом определяют профиль притока продукции в скважине по высоте пласта и выявляют интервалы пласта с высокопроницаемыми породами с притоком выше среднего по пласту, затем в скважину по технологической колонне труб, низ которой размещают ниже перфорационных отверстий эксплуатационной колонны, закачивают технологическую жидкость с изолирующим материалом из расчета 0,2 м3 на 1 м высоты пласта, выполненным в виде шариков плотностью, равной плотности технологической жидкости, изолирующим перфорационные отверстия эксплуатационной колонны напротив высокопроницаемых пород пласта по внутреннему диаметру скважины, не проникая в призабойную зону пласта, при этом перфорационные отверстия эксплуатационной колонны напротив низкопроницаемых пород пласта остаются неизолированными, причем диаметр шариков в 1,2 раза больше диаметра перфорационных отверстий в эксплуатационной колонне, при этом после проведения ГРП с проппантом в добывающей скважине сразу после ее запуска в работу и в течение последующих трех месяцев ежемесячно определяют пластовое и забойное давления, дебит, их средние значения до и после проведения ГРП, затем определяют кратность увеличения депрессии и дебита, строят на графике линию кратности депрессии к кратности дебита относительно исходной линии кратности депрессии и дебита, причем линия, расположенная на графике выше исходной линии кратности депрессии и дебита, свидетельствует об эффективном проведении ГРП, а линия, расположенная на графике ниже исходной линии кратности депрессии и дебита, свидетельствует о неэффективном проведении ГРП.

Описание

[1]

Изобретение относится к разработке нефтяных залежей и может быть применено для проведения гидравлического разрыва пласта (ГРП) с различной проницаемостью пород.

[2]

Известен способ разработки нефтяных залежей, включающий бурение скважин (патент RU №2513895, МПК Е21В 49/00, G01V 11/00, опубл. 20.04.2014, Бюл. №11), проведение геолого-промысловых и геофизических исследований скважин (ГИС), лабораторные исследования свойств пород, интерпретацию ГИС, расчленение залежи на участки с характерными геологическими и фильтрационными характеристиками и построение карты с выделением зон пород-коллекторов с повышенной проницаемостью. Из поисково-разведочных и эксплуатационных скважин извлекают образцы керна, по которым дополнительно измеряют водородосодержание твердой фазы керна, определяют относительную амплитуду естественных электрических потенциалов, определяют значения отношения водородосодержания твердой фазы к относительной амплитуде естественных электрических потенциалов, то есть литофациальный параметр. Затем строят карту изменения литофациального параметра в пределах территории распространения залежи углеводородов. На карте проводят изолинии граничных значений лито-фациального параметра, по которым выделяют зоны пород с высоким и низким фильтрационным потенциалом. Причем в зонах пород с высоким фильтрационным потенциалом осуществляют горизонтальное бурение скважин с последующим созданием равномерного фронта вытеснения нефти, а в зонах пород с низким фильтрационным потенциалом осуществляют углубленную кумулятивную перфорацию, ориентированную в соответствии с направлением вектора напряженности породы с последующим ГРП, обеспечивающим разветвленную систему трещин заданной длины.

[3]

Также известен способ контроля геометрических параметров и гидродинамических параметров ГРП (патент RU 2390805, МПК G01V 5/12, опубл. 27.05.2010, Бюл. №15), включающий поверхностную радоновую съемку, радоновые индикаторные исследования, замер гамма-активности скважинным гамма-дефектомером-толщиномером (СГДТ), при этом поверхностную радоновую съемку проводят до ГРП в квадрате 400×400 м, с шагом 50 м. Выполняют радоновые индикаторные исследования для получения таких гидродинамических характеристик пласта, как проницаемость и профиль приемистости. Проводят замер гамма-активности прибором СГДТ. Осуществляют ГРП. Повторяют радоновую съемку, радоновые индикаторные исследования, замер гамма-активности прибором СГДТ, полученные данные сопоставляют и устанавливают азимутальное расположение трещин гидроразрыва, а также проницаемость и профиль приемистости пласта.

[4]

Недостатками обоих аналогов являются:

[5]

- сложный технологический процесс исследования скважины;

[6]

- высокая трудоемкость работ при реализации способа;

[7]

- низкая точность измерений.

[8]

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ определения эффективности ГРП скважины (патент RU №2604247, МПК Е21В 43/267, Е21В 47/12, опубл. 10.12.2016, Бюл. №34), заключающийся в том, что до осуществления ГРП проводят предварительные комплексные ГИС. Производят закачку в интервалы перфорации поочередно жидкости разной минерализации с выполнением ГИС после каждой закачки. Затем осуществляют ГРП с проппантом и повторно производят закачку жидкости разной минерализации с выполнением ГИС после каждой закачки. Далее производят сравнительный анализ ГИС до и после ГРП, основываясь на показаниях импульсного нейтронного каротажа.

[9]

Недостатками способа являются:

[10]

- сложная технология определения эффективности проведения ГРП, связанная с проведением комплексных ГИС до и после проведения ГРП;

[11]

- высокая трудоемкость работ и большие затраты на проведение исследований, связанные с привлечением геофизической партии;

[12]

- низкая точность исследований эффективности проведенного ГРП закачкой жидкости разной минерализации с выполнением ГИС после каждой закачки;

[13]

- низкая оценка эффективности проведения ГРП в пласте с различной проницаемостью пород. Это обусловлено тем, что, если пласт имеет различную проницаемость, то при проведении ГРП трещина будет образовываться, развиваться, а затем и крепиться через тот перфорированный интервал эксплуатационной колонны, выполненный напротив пласта, где проницаемость породы выше, т.е. в зонах с высокопроницаемыми породами, при этом другие перфорированные интервалы пласта, имеющие меньшую проницаемость, не будут подвергаться ГРП;

[14]

- низкий дебит продукции после проведения ГРП в пласте с различной проницаемостью пород, обусловленный неравномерным притоком продукции скважины.

[15]

Техническими задачами изобретения являются упрощение технологии определения эффективности проведения ГРП, снижение трудоемкости работ и затрат на проведение исследований и повышение точности исследований эффективности проведенного ГРП, а также повышение оценки эффективности проведения ГРП в пласте с различной проницаемостью пород и увеличение дебита продукции после проведения ГРП в пласте с различной проницаемостью пород.

[16]

Поставленные технические задачи решаются способом определения эффективности гидравлического разрыва пласта - ГРП скважины, включающим проведение исследований до и после проведения ГРП с проппантом, проведение ГРП, определение эффективности ГРП на основе показаний, полученных в результате исследований.

[17]

Новым является то, что ежемесячно в течение трех месяцев до проведения ГРП и непосредственно перед проведением ГРП проводят исследования, при которых определяют пластовое и забойное давления, дебит, причем перед проведением ГРП с проппантом определяют профиль притока продукции в скважине по высоте пласта и выявляют интервалы пласта с высокопроницаемыми породами с притоком выше среднего по пласту, затем в скважину по технологической колонне труб, низ которой размещают ниже перфорационных отверстий эксплуатационной колонны, закачивают технологическую жидкость с изолирующим материалом из расчета 0,2 м3 на 1 м высоты пласта, выполненным в виде шариков плотностью, равной плотности технологической жидкости, изолирующим перфорационные отверстия эксплуатационной колонны напротив высокопроницаемых пород пласта по внутреннему диаметру скважины, не проникая в призабойную зону пласта, при этом перфорационные отверстия эксплуатационной колонны напротив низкопроницаемых пород пласта остаются неизолированными, причем диаметр шариков в 1,2 раза больше диаметра перфорационных отверстий в эксплуатационной колонне, при этом после проведения ГРП с проппантом в добывающей скважине сразу после ее запуска в работу и в течение последующих трех месяцев ежемесячно определяют пластовое и забойное давления, дебит, их средние значения до и после проведения ГРП, затем определяют кратность увеличения депрессии и дебита, строят на графике линию кратности депрессии к кратности дебита относительно исходной линии кратности депрессии и дебита, причем линия, расположенная на графике выше исходной линии кратности депрессии и дебита, свидетельствует об эффективном проведении ГРП, а линия, расположенная на графике ниже исходной линии кратности депрессии и дебита, свидетельствует о неэффективном проведении ГРП.

[18]

Предлагаемый способ реализуется следующим образом.

[19]

В работающей скважине за три месяца до проведения ГРП ежемесячно и непосредственно перед проведением ГРП определяют пластовое и забойное давления, а также дебит скважины по жидкости.

[20]

В межтрубное пространство работающей добывающей скважины на кабеле в интервал пласта спускают глубинный манометр и измеряют пластовое давление до проведения ГРП Рпл. до ГРП. После проведения измерений глубинный манометр с кабелем извлекают из скважины. Измерения производят за 3 месяца до проведения ГРП с получением значения давления Рпл 1 до ГРП; за 2 месяца до проведения ГРП с получением значения давления Рпл 2 до ГРП; за 1 месяц до проведения ГРП с получением значения давления Рпл 3 до ГРП; непосредственно перед проведением ГРП с получением значения давления Рпл 4 до ГРП.

[21]

Далее определяют среднее значение пластовых давлений до проведения ГРП Рпл.ср. до ГРП по формуле (1):

[22]

[23]

где _ сумма всех измеренных пластовых давлений до проведения ГРП, МПа;

[24]

n - количество измерений, шт.

[25]

Ежемесячно за три месяца до проведения ГРП и непосредственно перед проведением ГРП с помощью эхолота ГЕОСТАР-111 производства ООО «СТК ГЕОСТАР», в котором информация представлена в цифровом виде и значения уровней выводятся с учетом поправочных коэффициентов, в работающей скважине отбивают уровни жидкости hдин 1 до ГРП; hдин 2 до ГРП; hдин 3 до ГРП; hдин 4 до ГРП.

[26]

Определяют забойное давление до проведения ГРП для каждого уровня жидкости hдин 1 до ГРП; hдин 2 до ГРП; hдин 3 до ГРП; hдин 4 до ГРП по формуле (2):

[27]

[28]

где hдин i - динамический уровень жидкости в скважине (определяется методом эхолотирования), м;

[29]

ρж - плотность жидкости, кг/м3;

[30]

g - ускорение свободного падения, м2/с;

[31]

Н - глубина скважины, м.

[32]

Получают значения забойных давлений за три месяца до проведения ГРП - Рзаб 1 до ГРП; за 2 месяца до проведения ГРП - Pзаб 2 до ГРП; за 1 месяц до проведения ГРП - Рзаб 3 до ГРП; непосредственно перед проведением ГРП - Рзаб 4 до ГРП.

[33]

Определяют среднее значение забойных давлений до проведения ГРП Рзаб. ср. до ГРП по формуле (3):

[34]

[35]

где - сумма всех забойных давлений до проведения ГРП, МПа;

[36]

n - количество измерений, шт.

[37]

Ежемесячно за три месяца до проведения ГРП и непосредственно перед проведением ГРП с помощью автоматизированной групповой установки типа «Спутник» измеряют в т/сут дебит добывающей скважины по жидкости Q1 до ГРП; Q2 до ГРП; Q3 до ГРП; Q4 до ГРП. Затем определяют среднее значение дебита до проведения ГРП Qср. до ГРП по формуле (4):

[38]

[39]

где - сумма всех измеренных дебитов до проведения ГРП, МПа;

[40]

n - количество измерений, шт.

[41]

Перед проведением ГРП с проппантом определяют профиль притока продукции в скважине по высоте пласта и выявляют интервалы пласта с высокопроницаемыми породами с притоком выше среднего по пласту.

[42]

Например, вскрытый продуктивный пласт в скважине имеет высоту 8 м в интервале 1365-1373 м. По результатам исследований термодебитометрией пласта определили, что в интервале 1368-1370 м имеются высокопроницаемые породы, из которых приток продукции выше среднего по пласту. Например, средний дебит (приток) продукции по пласту 20 т/сут, а в интервале 1368-1370 м с высокопроницаемыми породами он составляет 18 т/сут.

[43]

Затем перед проведнием ГРП с проппантом в скважину по технологической колонне труб 1 (см. фиг. 1), низ которой размещают ниже перфорационных отверстий 2 и 3 эксплуатационной колонны (ЭК) 4, закачивают технологическую жидкость с изолирующим материалом 5 из расчета 0,2 м3 на 1 м высоты пласта, выполненным в виде шариков с плотностью, равной плотности технологической жидкости, позволяющим изолировать интервалы перфорационных отверстий 2 ЭК 4 напротив высокопроницаемых пород 6 пласта 7 по внутреннему диаметру скважины, не проникая в призабойную зону пласта 7, при этом перфорационные отверстия 3 напротив низкопроницаемых пород 8 пласта 7 остаются неизолированными.

[44]

При этом соблюдается условие:

[45]

dп>1,2⋅dш,

[46]

где dп - диаметры перфорационных отверстий 2 и 3 в пласте 7, мм;

[47]

dш - диаметры изолирующих шариков 5, мм.

[48]

Диаметр шариков 5 в 1,2 раза больше диаметра перфорационных отверстий 2 и 3 в пласте 7, что позволяет надежно загерметизировать их в процессе проведения ГРП. В качестве технологической жидкости используют, например, техническую воду с плотностью, равной плотности скважинной жидкости.

[49]

Шарики могут быть выполнены из любого изолирующего материала, имеющего плотность, равную плотности технологической жидкости, например пластмассы.

[50]

Далее проводят ГРП с проппантом по любой известной технологии.

[51]

Улучшается оценка эффективности проведения ГРП в пласте с различной проницаемостью пород. Это обусловлено тем, что если интервал пласта с высокой проницаемостью будет изолирован от интервалов пласта с меньшей проницаемостью, то при проведении ГРП трещина будет образовываться, развиваться, а затем и крепиться в интервалах пласта с меньшей проницаемостью, что будет способствовать равномерному притоку нефти по высоте пласта, а это в свою очередь увеличит дебит продукции скважины.

[52]

После проведения ГРП с проппантом в добывающей скважине сразу после ее запуска в работу и в течение последующих трех месяцев ежемесячно в межтрубное пространство работающей добывающей скважины на кабеле в интервал пласта спускают глубинный манометр и измеряют пластовое давление после проведения ГРП Рпл после ГРП.

[53]

После проведения измерений глубинный манометр с кабелем извлекают из скважины. Также измерения производят сразу после проведения ГРП с получением значения пластового давления Рпл 1 после ГРП; спустя 1 месяц после проведения ГРП с получением значения пластового давления Рпл 2 после ГРП; спустя 2 месяца после проведения ГРП с получением значения пластового давления Pпл 3 после ГРП; спустя 3 месяца после проведения ГРП с получением значения пластового давления Рпл 4 после ГРП.

[54]

Определяют среднее значение пластовых давлений после проведения ГРП Рпл ср после ГРП по формуле (5):

[55]

[56]

где - сумма всех измеренных пластовых давлений после проведения ГРП, МПа;

[57]

n - количество измерений, шт.

[58]

После проведения ГРП в добывающей скважине сразу после ее запуска в работу и в течение последующих трех месяцев ежемесячно с помощью эхолота ГЕОСТАР-111, в котором информация представлена в цифровом виде и значения уровней выводятся с учетом поправочных коэффициентов, в работающей скважине отбивают уровни жидкости hдин 1 после ГРП; hдин 2 после ГРП; hдин 3 после ГРП; hдин 4 после ГРП.

[59]

Определяют забойное давление после проведения ГРП для каждого уровня жидкости hдин 1 после ГРП; hдин 2 после ГРП; hдин 3 после ГРП; hдин 4 после ГРП по формуле (6):

[60]

[61]

где hдин i - динамический уровень жидкости в скважине (определяется методом эхолотирования);

[62]

ρж - плотность жидкости, кг/м3;

[63]

g - ускорение свободного падения, м2/с;

[64]

H - глубина скважины, м.

[65]

Получают значения забойных давлений через 3 месяца после проведения ГРП - Рзаб 1 после ГРП; через 2 месяца после проведения ГРП - Рзаб 2 после ГРП; через 1 месяц после проведения ГРП - Рзаб 3 после ГРП; непосредственно после проведения ГРП - Рзаб 4 после ГРП.

[66]

Определяют среднее значение забойных давлений после проведения ГРП Рзаб.ср. после ГРП по формуле (7):

[67]

[68]

где - сумма всех забойных давлений после проведения ГРП, МПа;

[69]

n - количество измерений, шт.

[70]

После проведения ГРП в добывающей скважине сразу после ее запуска в работу и в течение последующих трех месяцев ежемесячно с помощью автоматизированной групповой установки типа «Спутник» измеряют в т/сут дебит добывающей скважины по жидкости Q1 после ГРП; Q2 после ГРП; Q3 после ГРП; Q4 после ГРП.

[71]

Затем определяют среднее значение дебита после проведения ГРП Qср.после ГРП по формуле (8):

[72]

[73]

где - сумма всех измеренных пластовых давлений после проведения ГРП, МПа;

[74]

n - количество измерений, шт.

[75]

Далее определяют кратность увеличения депрессии и дебита.

[76]

Рассчитывают кратность увеличения (уменьшения) депрессии по формуле (9):

[77]

[78]

где Рпл ср после ГРП - среднее значение пластовых давлений после проведения ГРП, МПа;

[79]

Рзаб ср после ГРП - среднее значение забойных давлений после проведения ГРП, МПа;

[80]

Рпл ср до ГРП_ среднее значение пластовых давлений до проведения ГРП, МПа;

[81]

Рзаб ср до ГРП_ среднее значение забойных давлений до проведения ГРП, МПа.

[82]

Кратность увеличения (уменьшения) дебита подсчитывают по формуле (10):

[83]

[84]

где Qсрпосле ГРП - среднее значение дебита после проведения ГРП, т/сут;

[85]

Qср до ГРП_ среднее значение дебита до проведения ГРП, т/сут.

[86]

Строят на графике сравнительную линию кратности депрессии к кратности дебита относительно исходной депрессии и дебита, причем линия, расположенная на графике выше исходной линии кратности депрессии и дебита, свидетельствует об эффективном проведении ГРП, а линия, расположенная на графике ниже исходной линии кратности депрессии и дебита, свидетельствует о неэффективном проведении ГРП.

[87]

При реализации данного способа для оценки эффективности проведенного ГРП исключается проведение комплексных ГИС до и после проведения ГРП, а это позволяет упростить технологию реализации способа.

[88]

Снижаются трудоемкость работ и затраты, так как исключаются работы по закачке жидкости в скважину с проведением ГИС с привлечением геофизической партии.

[89]

Повышается точность исследований эффективности проведенного ГРП, так как измерения производятся ежемесячно за три месяца до проведения ГРП и непосредственно перед проведением ГРП, а также после проведения ГРП в добывающей скважине сразу после ее запуска в работу и в течение последующих трех месяцев ежемесячно, а это позволяет проконтролировать работу скважины в динамике.

[90]

Предлагаемый способ позволяет:

[91]

- упростить технологию определения эффективности проведения ГРП;

[92]

- снизить трудоемкость работ и затраты на проведение исследований;

[93]

- повысить точность исследований эффективности проведенного ГРП;

[94]

- улучшить оценку эффективности проведения ГРП в пласте с различной проницаемостью пород;

[95]

- увеличить дебит продукции после проведения ГРП в пласте с различной проницаемостью пород.

[96]

Пример 1

[97]

Исходные данные:

[98]

глубина скважины Н=1600 м;

[99]

плотность скважинной жидкости ρж=1000 кг/м3;

[100]

высота продуктивного пласта в интервале 1255-1263 м = 8 м.

[101]

1) Ежемесячно за три месяца до проведения ГРП и непосредственно перед проведением ГРП в межтрубное пространство работающей добывающей скважины спускали глубинный манометр на кабеле в интервал пласта и измеряли пластовое давление Рпл.i до ГРП. В результате получили:

[102]

- за 3 месяца до проведения ГРП: Pпл 1 до ГРП=15,0 МПа;

[103]

- за 2 месяца до проведения ГРП: Pпл 2 до ГРП=11,0 МПа;

[104]

- за 1 месяц до проведения ГРП: Pпл 3 до ГРП=14,0 МПа;

[105]

- непосредственно перед проведением ГРП: Pпл 4 до ГРП=16,0 МПа.

[106]

2) Определили среднее значение пластовых давлений до проведения ГРП Pпл.ср. до ГРП по формуле (1):

[107]

Рпл ср до ГРП=(15,0 МПа + 11,0 МПа + 14,0 МПа + 16,0 МПа)/4=14,0 МПа.

[108]

3) Ежемесячно за три месяца до проведения ГРП и непосредственно перед проведением ГРП отбили уровни жидкости в скважине и получили следующие значения:

[109]

hдин 1 до ГРП=400 м; hдин 3 до ГРП=500 м;

[110]

hдин 2 до ГРП=700 м; hдин 4 до ГРП=300 м.

[111]

4) Определили забойное давление до проведения ГРП для каждого уровня жидкости hдин 1 до ГРП; hдин 2 до ГРП; hдин 3 до ГРП; hдин 4 до ГРП по формуле (2).

[112]

Подставили числовые значения в формулу (2) и получили значения забойных давлений до проведения ГРП:

[113]

- за 3 месяца до проведения ГРП: Рзаб 1 до ГРП=1000 кг/м3 ⋅ 9,8 м2/с ⋅ (1600 м - 400 м) = 12,0 МПа;

[114]

- за 2 месяца до проведения ГРП: Рзаб 2 до ГРП=1000 кг/м3 ⋅ 9,8 м2/с ⋅ (1600 м - 700 м) = 9,0 МПа;

[115]

- за 1 месяц до проведения ГРП: Рзаб 3 до ГРП=1000 кг/м3 ⋅ 9,8 м2/с ⋅ (1600 м - 500 м) = 11,0 МПа;

[116]

- непосредственно перед проведением ГРП: Рзаб 4 до ГРП=1000 кг/м3 ⋅ 9,8 м2/с ⋅ (1600 м - 300 м) = 13,0 МПа.

[117]

5) Определили среднее значение забойных давлений до проведения ГРП Рзаб.ср. до ГРП по формуле (3):

[118]

Рзаб ср до ГРП=(12,0 МПа + 9 МПа + 11,0 МПа + 13,0 МПа)/4=11,25 МПа

[119]

6) Ежемесячно за три месяца до проведения ГРП и непосредственно перед проведением ГРП с помощью автоматизированной групповой установки типа «Спутник» измерили в т/сут дебит добывающей скважины по жидкости:

[120]

Q1 до ГРП=20 т/сут; Q3 до ГРП=18 т/сут;

[121]

Q2 до ГРП=15 т/сут; Q4 до ГРП=17 т/сут.

[122]

Затем определили среднее значение дебита до проведения ГРП Qср. до ГРП по формуле (4):

[123]

Qср до ГРП=(20 т/сут + 15 т/сут + 18 т/сут + 17 т/сут)/4=17,5 т/сут.

[124]

7) По результатам исследований термодебитометрией определили, что в интервале 1258-1260 м (2 м) приток продукции составляет 13 т/сут (высокопроницаемые породы), при этом средний приток продукции по пласту в интервале 1255-1263 м составляет 15 т/сут. Таким образом, слабововлеченными (интервалы пласта с низкопроницаемыми породами) в нефтеотдачу остаются интервалы 1255-1258 м и 1260-1263 м.

[125]

В скважину по технологической колонне труб 1 (см. фиг. 1) в интервал перфорационных отверстий 2 и 3 (диаметром 10 мм) пласта 7 закачали техническую воду плотностью 1000 кг/м3 в объеме 4 м3 с пластмассовыми шариками 5 (диаметром 12 мм), плотностью 1000 кг/м3 в объеме 0,2 м3 ⋅ 2 = 0,4 м3.

[126]

В интервале пласта 7 шарики 5 изолировали перфорационные отверстия 2 напротив высокопроницаемых пород 6 по внутреннему диаметру скважины, не проникая в призабойную зону пласта 7, при этом перфорационные отверстия 3 напротив низкопроницаемых пород 8 остались неизолированными. Провели ГРП с проппантом по любой известной технологии.

[127]

8) После проведения ГРП в добывающей скважине сразу после ее запуска в работу и в течение последующих трех месяцев ежемесячно в межтрубное пространство работающей добывающей скважины на кабеле в интервал пласта спускали глубинный манометр и измеряли пластовое давление после проведения ГРП Рпл.i после ГРП. В результате получили:

[128]

- через 3 месяца после проведения ГРП: Рпл 1 после ГРП=18,0 МПа;

[129]

- через 2 месяца после проведения ГРП: Рпл 2 после ГРП=20,0 МПа;

[130]

- через 1 месяц после проведения ГРП: Рпл 3 после ГРП=17,0 МПа;

[131]

- после проведения ГРП: Рпл 4 после ГРП=19,0 МПа.

[132]

9) Определили среднее значение пластовых давлений после проведения ГРП Рпл.ср. после ГРП по формуле (1):

[133]

Рпл ср после ГРП=(18,0 МПа + 20,0 МПа + 17,0 МПа + 19,0 МПа)/4=18,5 МПа

[134]

10) Ежемесячно через три месяца после проведения ГРП отбили уровни жидкости в скважине и получили следующие значения:

[135]

hдин 1 после ГРП=400 м; hдин 3 после ГРП=500 м;

[136]

hдин 2 после ГРП=200 м; hдин 4 после ГРП=300 м.

[137]

11) Определили забойное давление после проведения ГРП для каждого уровня жидкости hдин 1 после ГРП; hдин 2 после ГРП; hдин 3 после ГРП; hдин 4 после ГРП по формуле (6).

[138]

Подставили числовые значения в формулу (6) и получили значения забойных давлений после проведения ГРП:

[139]

- через 3 месяца после проведения ГРП: Рзаб 1 после ГРП=1000 кг/м3 ⋅ 9,8 м2/с ⋅ (1600-400 м)=12,0 МПа

[140]

- через 2 месяца после проведения ГРП: Рзаб 2 после ГРП=1000 кг/м3 ⋅ 9,8 м2/с ⋅ (1600-200 м)=14,0 МПа

[141]

- через 1 месяц после проведения ГРП: Рзаб 3 после ГРП=1000 кг/м3 ⋅ 9,8 м2/с ⋅ (1600-500 м)=11,0 МПа

[142]

- после проведения ГРП: Рзаб 4 после ГРП=1000 кг/м3 ⋅ 9,8 м2/с ⋅ (1600 м - 300 м)=13,0 МПа

[143]

12) Определили среднее значение забойных давлений после проведения ГРП Рзаб.ср. после ГРП по формуле (7):

[144]

Рзаб ср после ГРП=(12,0 МПа + 14,0 МПа + 11,0 МПа + 13,0 МПа)/4=12,5 МПа

[145]

13) После проведения ГРП в добывающей скважине сразу после ее запуска в работу и в течение последующих трех месяцев ежемесячно с помощью автоматизированной групповой установки типа «Спутник» измерили в т/сут дебит добывающей скважины по жидкости:

[146]

Q1 после ГРП=60 т/сут; Q3 после ГРП=40 т/сут;

[147]

Q2 после ГРП=50 т/сут; Q4 после ГРП=45 т /сут.

[148]

Затем определили среднее значение дебита после проведения ГРП Qср. после ГРП по формуле (8):

[149]

Qср после ГРП=(60 т/сут + 50 т/сут + 40 т/сут + 45 т/сут)/4=48,75 т/сут.

[150]

14) Рассчитали кратность увеличения (уменьшения) депрессии по формуле (9):

[151]

Кдепр=(18,5 МПа - 12,5 МПа)/(14,0 МПа - 11,25 МПа)=2,2.

[152]

15) Кратность увеличения (уменьшения) дебита подсчитывают по формуле (10):

[153]

Кдеб=Qср после ГРП/Qср до ГРП=48,75 т/сут / 17,5 т/сут=2,8.

[154]

16) Построили график (см. фиг. 2) сравнительную линию кратности депрессии к кратности дебита 1 относительно исходной линии кратности депрессии и дебита 2.

[155]

Как видно, линия кратности депрессии к кратности дебита 1 расположена на графике выше исходной линии кратности депрессии и дебита 2, что свидетельствует об эффективном проведении ГРП.

[156]

Пример 2

[157]

Исходные данные:

[158]

глубина скважины Н=1800 м;

[159]

плотность скважинной жидкости ρж=1000 кг/м3;

[160]

высота продуктивного пласта в интервале 1196-1202 м = 6 м.

[161]

1) Ежемесячно за три месяца до проведения ГРП и непосредственно перед проведением ГРП в межтрубное пространство работающей добывающей скважины на кабеле в интервал пласта спускали глубинный манометр и измеряли пластовое давление до проведения ГРП Pпл.i до ГРП. В результате получили:

[162]

- за 3 месяца до проведения ГРП: Рпл 1 до ГРП=14,0 МПа;

[163]

- за 2 месяца до проведения ГРП: Рпл 2 до ГРП=12,0 МПа;

[164]

- за 1 месяц до проведения ГРП: Рпл 3 до ГРП=13,0 МПа;

[165]

- непосредственно перед проведением ГРП: Рпл 4 до ГРП=15,0 МПа.

[166]

2) Определили среднее значение пластовых давлений до проведения ГРП Рпл ср до ГРП по формуле (1):

[167]

Рпл ср до ГРП=(14,0 МПа + 12,0 МПа + 13,0 МПа + 15,0 МПа)/4=13,5 МПа

[168]

3) Ежемесячно за три месяца до проведения ГРП и непосредственно перед проведением ГРП отбили уровни жидкости в скважине и получили следующие значения:

[169]

hдин 1 до ГРП=500 м; hдин 3 до ГРП=600 м;

[170]

hдин 2 до ГРП=800 м; hдин 4 до ГРП=700 м.

[171]

4) Определили забойное давление до проведения ГРП для каждого уровня жидкости hдин 1 до ГРП; hдин 2 до ГРП; hдин 3 до ГРП; hдин 4 до ГРП по формуле (2).

[172]

Подставили числовые значения в формулу (2) и получили значения забойных давлений до проведения ГРП:

[173]

- за 3 месяца до проведения ГРП: Рзаб 1 до ГРП=1000 кг/м3 ⋅ 9,8 м2/с ⋅ (1800 м - 500 м)=13,0 МПа;

[174]

- за 2 месяца до проведения ГРП: Рзаб 2 до ГРП=1000 кг/м3 ⋅ 9,8 м2/с ⋅ (1800 м - 800 м)=10,0 МПа;

[175]

- за 1 месяц до проведения ГРП: Рзаб 3 до ГРП=1000 кг/м3 ⋅ 9,8 м2/с ⋅ (1800 м - 600 м)=12,0 МПа;

[176]

- непосредственно перед проведением ГРП: Рзаб 4 до ГРП=1000 кг/м3 ⋅ 9,8 м2/с ⋅ (1800 м - 700 м)=11,0 МПа.

[177]

5) Определили среднее значение забойных давлений до проведения ГРП Рзаб.ср. до ГРП по формуле (3):

[178]

Рзаб ср до ГРП=(13,0 МПа + 10,0 МПа + 12,0 МПа + 11,0 МПа)/4=11,5 МПа.

[179]

6) Ежемесячно за три месяца до проведения ГРП и непосредственно перед проведением ГРП с помощью автоматизированной групповой установки типа «Спутник» измерили в т/сут дебит добывающей скважины по жидкости:

[180]

Q1 до ГРП=20 т/сут; Q3 до ГРП=22 т/сут;

[181]

Q2 до ГРП=18 т/сут; Q4 до ГРП=19 т/сут.

[182]

Затем определили среднее значение дебита до проведения ГРП Qср. до ГРП по формуле (4):

[183]

Qср до ГРП=(20 т/сут + 18 т/сут + 22 т/сут + 19 т/сут)/4=19,75 т/сут.

[184]

7) По результатам исследований термодебитометрией определили, что в интервале 1202-1201 м (2 м) приток продукции составляет 10 т/сут, при этом средний приток продукции по пласту в интервале 1196-1202 м (высокопроницаемые породы) составляет 12 т/сут. Таким образом, слабововлеченным (интервал пласта с низкопроницаемыми породами) в нефтеотдачу остается интервал 1196-1201 м.

[185]

В скважину по технологической колонне труб 1 (см. фиг. 1) в интервал перфорационных отверстий 2 и 3 (диаметром 10 мм) пласта 7 закачали техническую воду плотностью 1000 кг/м3 в объеме 4 м3 с пластмассовыми шариками 5 (диаметром 12 мм), плотностью 1000 кг/м3 в объеме 0,2 м3 ⋅ 1 = 0,2 м3.

[186]

В интервале пласта 7 шарики 5 изолировали перфорационные отверстия 2 напротив высокопроницаемых пород 6 по внутреннему диаметру скважины, не проникая в призабойную зону пласта 7, при этом перфорационные отверстия 3 напротив низкопроницаемых пород 8 остались неизолированными. Провели ГРП с проппантом по любой известной технологии.

[187]

8) После проведения ГРП в добывающей скважине сразу после ее запуска в работу и в течение последующих трех месяцев ежемесячно в межтрубное пространство работающей добывающей скважины на кабеле в интервал пласта спускали глубинный манометр и измеряли пластовое давление после проведения ГРП Pпл.i после ГРП. В результате получили:

[188]

- через 3 месяца после проведения ГРП: Рпл 1 после ГРП=19,0 МПа;

[189]

- через 2 месяца после проведения ГРП: Рпл 2 после ГРП=17,0 МПа;

[190]

- через 1 месяц после проведения ГРП: Рпл 3 после ГРП=18,0 МПа;

[191]

- после проведения ГРП: Рпл 4 после ГРП=16,0 МПа.

[192]

9) Определили среднее значение пластовых давлений после проведения ГРП Рпл.ср. после ГРП по формуле (5):

[193]

Рпл ср после ГРП=(19,0 МПа + 17,0 МПа + 18,0 МПа + 16,0 МПа)/4=17,5 МПа

[194]

10) Ежемесячно через три месяца после проведения ГРП отбили уровни жидкости в скважине и получили следующие значения:

[195]

hдин 1 после ГРП=200 м; hдин 3 после ГРП=400 м;

[196]

hдин 2 после ГРП=300 м; hдин 4 после ГРП=600 м.

[197]

11) Определили забойное давление после проведения ГРП для каждого уровня жидкости hдин 1 после ГРП; hдин 2 после ГРП; hдин 3 после ГРП; hдин 4 после ГРП по формуле (6):

[198]

Подставили числовые значения в формулу (6) и получили значения забойных давлений после проведения ГРП:

[199]

- через 3 месяца после проведения ГРП: Рзаб 1 после ГРП=1000 кг/м3 ⋅ 9,8 м2/с ⋅ (1800-200 м)=16,0 МПа;

[200]

- через 2 месяца после проведения ГРП: Рзаб 2 после ГРП=1000 кг/м3 ⋅ 9,8 м2/с ⋅ (1800-300 м)=15,0 МПа;

[201]

- через 1 месяц после проведения ГРП: Рзаб 3 после ГРП=1000 кг/м3 ⋅ 9,8 м2/с ⋅ (1800-400 м)=14,0 МПа;

[202]

- непосредственно после проведения ГРП: Рзаб 4 после ГРП=1000 кг/м3 ⋅ 9,8 м2/с ⋅ (1800-600)м=12,0 МПа.

[203]

12) Определили среднее значение забойных давлений после проведения ГРП Рзаб.ср. после ГРП по формуле (7):

[204]

Рзаб ср после ГРП=(16,0 МПа + 15,0 МПа + 14,0 МПа + 12,0 МПа)/4=14,25 МПа.

[205]

13) После проведения ГРП в добывающей скважине сразу после ее запуска в работу и в течение последующих трех месяцев ежемесячно с помощью автоматизированной групповой установки типа «Спутник» измерили в т/сут дебит добывающей скважины по жидкости:

[206]

Q1 после ГРП=28 т/сут; Q3 после ГРП=18 т/сут;

[207]

Q2 после ГРП=25 т/сут; Q4 после ГРП=24 т/сут.

[208]

Затем определили среднее значение дебита после проведения ГРП Qср. после ГРП по формуле (8):

[209]

Qср после ГРП=(28 т/сут + 25 т/сут + 18 т/сут + 24 т/сут)/4=23,75 т/сут.

[210]

14) Рассчитали кратность увеличения (уменьшения) депрессии по формуле (9):

[211]

Кдепр=(17,5-14,25 МПа)/(13,5 МПа - 11,5 МПа)=1,625.

[212]

15) Кратность увеличения (уменьшения) дебита подсчитывают по формуле (10):

[213]

Кдеб=Qср после ГРП/Qср до ГРП=23,75 м3/сут / 19,75 м3/сут=1,2

[214]

16) Построили график (см. фиг. 3) - сравнительную линию кратности депрессии к кратности дебита 1 относительно исходной линии кратсноси депрессии и дебита 2.

[215]

Как видно, линия кратности депрессии к кратности дебита 1 расположена на графике ниже исходной линии кратности депрессии и дебита 2, что свидетельствует о неэффективности проведения ГРП.

Как компенсировать расходы
на инновационную разработку
Похожие патенты