RU2013128423A - Способ осуществления гидравлического разрыва пласта углеводородов при высоком давлении и связанный с ним процесс - Google Patents

Способ осуществления гидравлического разрыва пласта углеводородов при высоком давлении и связанный с ним процесс Download PDF

Info

Publication number
RU2013128423A
RU2013128423A RU2013128423/03A RU2013128423A RU2013128423A RU 2013128423 A RU2013128423 A RU 2013128423A RU 2013128423/03 A RU2013128423/03 A RU 2013128423/03A RU 2013128423 A RU2013128423 A RU 2013128423A RU 2013128423 A RU2013128423 A RU 2013128423A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
aquifer
pressure
hydraulic fracturing
manifold
Prior art date
Application number
RU2013128423/03A
Other languages
English (en)
Inventor
Дана ПЕТТИГРЮ
Original Assignee
Нексен Энерджи Юлс
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Нексен Энерджи Юлс filed Critical Нексен Энерджи Юлс
Publication of RU2013128423A publication Critical patent/RU2013128423A/ru

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/25Methods for stimulating production
    • E21B43/26Methods for stimulating production by forming crevices or fractures
    • E21B43/2607Surface equipment specially adapted for fracturing operations

Landscapes

  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)

Abstract

1. Способ гидравлического разрыва пласта геологического подземного месторождения углеводородов по требованию, предусматривающий стадии, на которых:применяют в качестве источника воды подземный водоносный горизонт, содержащий воду, которая является стабильной и чистой в водоносном горизонте, но которая может содержать нежелательные химические соединения в качестве растворимых компонентов, таких как сероводород и другие составляющие, которые не находятся в растворе при воздействии на них пониженных значений давления при поверхностных условиях,применяют воду из водоносного горизонта в качестве источника воды, используемой в процессе осуществления гидравлического разрыва в пласте углеводородов и для нагнетания воды под давлением на заданном уровне для воды водоносного горизонта и выше давления начала испарения для воды, содержащейся в конкретном водоносном горизонте, для предотвращения выпадения из раствора нежелательных составляющих (химических соединений) указанной воды,поддерживают давление указанной воды на минимальном уровне, требуемом для каждого водоносного горизонта, непрерывно в ходе процесса осуществления гидравлического разрыва,бурят водозаборную скважину в водоносном горизонте,бурят скважину для захоронения в водоносном горизонте,предоставляют насос, способный поддерживать требуемое давление, необходимое для предотвращения выхода из раствора составляющих воды водоносного горизонта только посредством поддержания минимального давления,создают замкнутый контур с манифольдом, или манифольдом и насосами, для поддержания непрерывной циркуляции воды водоносного горизонта до на�

Claims (16)

1. Способ гидравлического разрыва пласта геологического подземного месторождения углеводородов по требованию, предусматривающий стадии, на которых:
применяют в качестве источника воды подземный водоносный горизонт, содержащий воду, которая является стабильной и чистой в водоносном горизонте, но которая может содержать нежелательные химические соединения в качестве растворимых компонентов, таких как сероводород и другие составляющие, которые не находятся в растворе при воздействии на них пониженных значений давления при поверхностных условиях,
применяют воду из водоносного горизонта в качестве источника воды, используемой в процессе осуществления гидравлического разрыва в пласте углеводородов и для нагнетания воды под давлением на заданном уровне для воды водоносного горизонта и выше давления начала испарения для воды, содержащейся в конкретном водоносном горизонте, для предотвращения выпадения из раствора нежелательных составляющих (химических соединений) указанной воды,
поддерживают давление указанной воды на минимальном уровне, требуемом для каждого водоносного горизонта, непрерывно в ходе процесса осуществления гидравлического разрыва,
бурят водозаборную скважину в водоносном горизонте,
бурят скважину для захоронения в водоносном горизонте,
предоставляют насос, способный поддерживать требуемое давление, необходимое для предотвращения выхода из раствора составляющих воды водоносного горизонта только посредством поддержания минимального давления,
создают замкнутый контур с манифольдом, или манифольдом и насосами, для поддержания непрерывной циркуляции воды водоносного горизонта до начала операции осуществления гидравлического разрыва при подаче воды от манифольда,
подают воду из манифольда, или манифольда и насосов, для выполнения операции осуществления гидравлического разрыва для осуществления гидравлического разрыва в запасе углеводородов,
причем при применении воды из водоносного горизонта в процессе осуществления гидравлического разрыва и посредством непрерывного поддержания указанной воды под давлением на минимальном уровне для разрабатываемого водоносного горизонта, указанная вода остается стабильной, и нежелательные составляющие остаются в растворе, причем вода остается чистой, тем самым, исключая необходимость подготовки воды из водоносного горизонта перед ее применением в процессах осуществления гидравлических разрывов.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что с указанным источником воды и при осуществлении способа или процесса применяют песок на стадии подачи пульпы операции осуществления гидравлического разрыва в скважине с блендером высокого давления, поскольку воду следует поддерживать выше ее давления начала испарения, тем самым, непрерывно исключая выпадение из раствора составляющих.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что предоставляют необходимое количество насосов и водозаборных скважин, и скважин для сброса сточных вод для способа или процесса для обеспечения выполнения операции осуществления гидравлического разрыва под высоким давлением по требованию для объекта назначения для каждого куста для заданного количества кустов ежегодно.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанная вода из исходного водоносного горизонта находится при повышенной температуре, например, для воды пласта Деболт температура при нормальных обстоятельствах составляет 38°C, что, следовательно, исключает дополнительный нагрев или применение изолированных трубопроводов, причем воду можно применять в качестве источника воды для процесса осуществления гидравлического разрыва под давлением по требованию даже в холодные зимние месяцы, характерные, например, для Западной Канады или подобных регионов, обеспечивая значительную экономию по сравнению с применением поверхностной воды.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что, когда применяют воду из водоносного горизонта, и указанная вода непрерывно циркулирует под давлением выше давления начала испарения из водозаборной скважины в скважину для захоронения в подземной системе трубопроводов, содержащей клапан регулирования противодавления, расположенный в линии циркуляции воды, и когда вода необходима для операций разрыва, воду отводят из манифольда, или манифольда и насоса, централизованно и стратегически установленного на этой линии циркуляции, тем самым, подавая воду для операции осуществления гидравлического разрыва под давлением.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что воду поддерживают под давлением выше ее давления насыщения (давления начала испарения, ДНИ) и непрерывно применяют ее для осуществления гидравлического разрыва, так что до тех пор, пока воду поддерживают на достаточно высоком давлении для удержания растворенного газа в воде, вода остается стабильной без осадков и находится в наименее агрессивном состоянии, обуславливая то, что все операции разрыва (по меньшей мере, на стадии подачи жидкости-носителя) необходимо проводить при давлениях выше ДНИ воды водоносного горизонта, что является основой успешного процесса осуществления гидравлического разрыва под давлением по требованию (ГРДТ).
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно предусматривает использование материалов, выбранных в соответствии с рабочими параметрами материалов для насоса ГСНВД для осуществления гидравлического разрыва или его эквивалента из широко известных рекомендаций, опубликованных, например, NACE, ASTME или ANSI для уплотнений запорного оборудования или подобного, причем насос способен обеспечивать давление на выходе приблизительно 69 МПа.
8. Способ по п.7, отличающийся тем, что указанный насос изготавливают из конструкционных материалов в соответствии с рекомендациями, опубликованными для широко известных рабочих параметров материалов, например, из стандартов NACE, ASTME, ANSI для уплотнений запорного оборудования или подобного в виду агрессивных свойств нагнетаемых текучих сред.
9. Способ осуществления гидравлического разрыва под высоким давлением в месторождении сланцевого газа по требованию, предусматривающий стадии, на которых:
применяют в качестве источника воды подземный водоносный горизонт, такой как водоносный горизонт Деболт или аналогичные, который содержит серосодержащую воду, содержащую сероводород и другие составляющие,
применяют серосодержащую воду из водоносного горизонта в качестве источника воды, применяемой предпочтительно, по меньшей мере, на стадии подачи жидкости-носителя процесса осуществления гидравлического разрыва для добычи газа, и для нагнетания указанной серосодержащей воды под давлением на минимальном уровне, составляющем, например, 2310 кПа для воды пласта Деболт при приблизительно 38 градусах Цельсия (которое варьируется с температурой источника воды для каждого разрабатываемого водоносного горизонта), и выше давления начала испарения для серосодержащей воды, содержащейся в конкретном водоносном горизонте, для предотвращения выпадения из раствора сероводорода и других составляющих указанной серосодержащей воды,
поддерживают давление указанной серосодержащей воды на минимальном уровне, требуемом для каждого водоносного горизонта, например, для водоносного горизонта Деболт 2310 кПа, непрерывно в ходе процесса осуществления гидравлического разрыва,
бурят водозаборную скважину в водоносном горизонте,
бурят скважину для захоронения в водоносном горизонте,
предоставляют насос, способный поддерживать требуемое давление, необходимое для предотвращения выхода из раствора составляющих серосодержащей воды только посредством поддержания минимального требуемого давления, например, для воды пласта Деболт 2310 кПа при 38 градусах Цельсия,
создают замкнутый контур с манифольдом, или манифольдом и насосами, для поддержания непрерывной циркуляции серосодержащей воды до начала операции по осуществлению гидравлического разрыва для добычи газа при подаче воды из манифольда,
подают на стадии подачи жидкости-носителя операции по осуществлению гидравлического разрыва для добычи газа серосодержащую воду из манифольда, или манифольда и насосов, для осуществления гидравлического разрыва в запасах газа,
причем при применении серосодержащей воды из водоносного горизонта, такого как водоносный горизонт Деболт и т.п., для процесса осуществления гидравлического разрыва для добычи газа и при поддержании указанной серосодержащей воды под давлением на минимальном уровне, например, для воды пласта Деболт 2310 кПа при 38 градусах Цельсия, указанная вода остается стабильной, и составляющие остаются в растворе, причем вода остается чистой, тем самым, исключая необходимость отгонки сероводорода и других составляющих, что необходимо для других процессов осуществления гидравлического разрыва для добычи газа.
10. Способ по п.9, отличающийся тем, что с указанным источником воды и при осуществлении способа или процесса применяют песок на стадии подачи пульпы операции осуществления гидравлического разрыва в скважине с блендером высокого давления, поскольку воду следует поддерживать выше ее давления начала испарения, тем самым, непрерывно исключая выпадение из раствора составляющих.
11. Способ по п.9, отличающийся тем, что предоставляют необходимое количество насосов и водозаборных скважин, и скважин для сброса сточных вод для способа или процесса для обеспечения выполнения операции осуществления гидравлического разрыва под высоким давлением по требованию для объекта назначения для каждого куста для заданного количества кустов ежегодно.
12. Способ по п.9, отличающийся тем, что указанная вода из исходного водоносного горизонта находится при повышенной температуре, например, для воды пласта Деболт температура при нормальных обстоятельствах составляет 38°C, что, следовательно, исключает дополнительный нагрев или применение изолированных трубопроводов, причем воду можно применять в качестве источника воды для процесса осуществления гидравлического разрыва под давлением по требованию даже в холодные зимние месяцы, характерные, например, для Западной Канады или подобных регионов, обеспечивая значительную экономию по сравнению с применением поверхностной воды.
13. Способ по п.9, отличающийся тем, что, когда применяют воду из водоносного горизонта, и указанная вода непрерывно циркулирует под давлением выше давления начала испарения из водозаборной скважины в скважину для захоронения в подземной системе трубопроводов, содержащей клапан регулирования противодавления, расположенный в линии циркуляции воды, и когда вода необходима для операций разрыва, воду отводят из манифольда, или манифольда и насоса, централизованно и стратегически установленного на этой линии циркуляции, тем самым, подавая воду для операции осуществления гидравлического разрыва под давлением.
14. Способ по п.9, отличающийся тем, что воду поддерживают под давлением выше ее давления насыщения (давления начала испарения, ДНИ) и непрерывно применяют ее для осуществления гидравлического разрыва, так что до тех пор, пока воду поддерживают на достаточно высоком давлении для удержания растворенного газа в воде, вода остается стабильной без осадков и находится в наименее агрессивном состоянии, обуславливая то, что все операции разрыва (по меньшей мере, на стадии подачи жидкости-носителя) необходимо проводить при давлениях выше ДНИ воды водоносного горизонта, что является основой успешного процесса осуществления гидравлического разрыва под давлением по требованию (ГРДТ).
15. Способ по п.9, отличающийся тем, что дополнительно предусматривает использование материалов, выбранных в соответствии с рабочими параметрами материалов для насоса ГСНВД для осуществления гидравлического разрыва или его эквивалента из широко известных рекомендаций, опубликованных, например, NACE, ASTME или ANSI для уплотнений запорного оборудования или подобного, причем насос способен обеспечивать давление на выходе приблизительно 69 МПа.
16. Способ по п.15, отличающийся тем, что указанный насос изготавливают из конструкционных материалов в соответствии с рекомендациями, опубликованными для широко известных рабочих параметров материалов, например, из стандартов NACE, ASTME, ANSI для уплотнений запорного оборудования или подобного в виду агрессивных свойств нагнетаемых текучих сред.
RU2013128423/03A 2010-12-22 2011-12-16 Способ осуществления гидравлического разрыва пласта углеводородов при высоком давлении и связанный с ним процесс RU2013128423A (ru)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201061426123P 2010-12-22 2010-12-22
US61/426,123 2010-12-22
US201161434167P 2011-01-19 2011-01-19
US201161434171P 2011-01-19 2011-01-19
US61/434,171 2011-01-19
US61/434,167 2011-01-19
PCT/CA2011/001383 WO2012083429A1 (en) 2010-12-22 2011-12-16 High pressure hydrocarbon fracturing on demand method and related process

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2013128423A true RU2013128423A (ru) 2015-01-27

Family

ID=46312950

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013128423/03A RU2013128423A (ru) 2010-12-22 2011-12-16 Способ осуществления гидравлического разрыва пласта углеводородов при высоком давлении и связанный с ним процесс

Country Status (12)

Country Link
US (1) US8763704B2 (ru)
EP (1) EP2655794A1 (ru)
CN (1) CN103270241B (ru)
AU (1) AU2011349015B2 (ru)
BR (1) BR112013015488A2 (ru)
CA (1) CA2762416C (ru)
CO (1) CO6761355A2 (ru)
MX (1) MX2013007200A (ru)
PL (1) PL405595A1 (ru)
RU (1) RU2013128423A (ru)
SG (1) SG191118A1 (ru)
WO (1) WO2012083429A1 (ru)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL405594A1 (pl) * 2011-01-19 2014-05-12 Nexen Inc. Wysokociśnieniowa wielostopniowa pompa odśrodkowa do szczelinowania rezerwuarów węglowodorów
CA2843041C (en) 2013-02-22 2017-06-13 Anschutz Exploration Corporation Method and system for removing hydrogen sulfide from sour oil and sour water
US9708196B2 (en) 2013-02-22 2017-07-18 Anschutz Exploration Corporation Method and system for removing hydrogen sulfide from sour oil and sour water
US9364773B2 (en) 2013-02-22 2016-06-14 Anschutz Exploration Corporation Method and system for removing hydrogen sulfide from sour oil and sour water
US11440815B2 (en) 2013-02-22 2022-09-13 Anschutz Exploration Corporation Method and system for removing hydrogen sulfide from sour oil and sour water
ES2727102T3 (es) * 2013-06-24 2019-10-14 Grundfos Holding As Bomba centrífuga
US10190718B2 (en) 2016-06-08 2019-01-29 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Accumulator assembly, pump system having accumulator assembly, and method
CN109312869B (zh) 2016-06-23 2021-02-19 S.P.M.流量控制股份有限公司 大孔径塞阀
CN110344801B (zh) * 2018-04-03 2021-05-25 威海海冰能源科技有限公司 用于可燃冰开采的压裂作业方法、开采方法和开采系统
US10478753B1 (en) * 2018-12-20 2019-11-19 CH International Equipment Ltd. Apparatus and method for treatment of hydraulic fracturing fluid during hydraulic fracturing
CN113692311A (zh) 2018-12-20 2021-11-23 哈文技术解决方案有限公司 用于多相流体气液分离的设备和方法
CN110131573B (zh) * 2019-06-25 2024-02-20 吉林大学 一种氢燃料电池汽车储氢气瓶快速加注系统
CN110647180B (zh) * 2019-10-30 2022-12-27 三一石油智能装备有限公司 一种液位控制方法、装置、设备及存储介质
CN115263265B (zh) * 2022-08-10 2023-06-13 西南石油大学 一种基于放电冲击波技术降低储层破裂压力的方法及应用

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3861825A (en) 1970-12-21 1975-01-21 Borg Warner Multistage pump and manufacturing method
US4319635A (en) * 1980-02-29 1982-03-16 P. H. Jones Hydrogeology, Inc. Method for enhanced oil recovery by geopressured waterflood
US5297627A (en) * 1989-10-11 1994-03-29 Mobil Oil Corporation Method for reduced water coning in a horizontal well during heavy oil production
US5232342A (en) 1990-07-07 1993-08-03 David Brown Engineering Limited High pressure multi-stage centrifugal pumps
US5420370A (en) * 1992-11-20 1995-05-30 Colorado School Of Mines Method for controlling clathrate hydrates in fluid systems
GB2328465B (en) * 1996-03-19 2001-04-18 B J Service Internat Inc Method and apparatus using coiled-in-coiled tubing
MX2008011686A (es) * 2001-05-25 2010-05-27 Marathon Oil Co Inhibicion de sulfuracion del deposito utilizando una inyeccion de agua tratada.
US6960330B1 (en) 2002-07-12 2005-11-01 Cox Jr Henry Wilmore Method for reducing H2S contamination
US20050098504A1 (en) 2002-12-11 2005-05-12 Davnor Water Treatment Technologies Ltd. Oil and gas well fracturing (frac) water treatment process
EA010677B1 (ru) * 2003-11-03 2008-10-30 Эксонмобил Апстрим Рисерч Компани Способ извлечения углеводородов из непроницаемых нефтеносных сланцев
US8027571B2 (en) 2005-04-22 2011-09-27 Shell Oil Company In situ conversion process systems utilizing wellbores in at least two regions of a formation
US7513307B2 (en) * 2006-02-13 2009-04-07 Team Co2 Holdings Llc Pumping system for injecting a mixture of liquids via a well into a subterranean formation
US20070215345A1 (en) * 2006-03-14 2007-09-20 Theodore Lafferty Method And Apparatus For Hydraulic Fracturing And Monitoring
GB2454071B (en) 2006-04-21 2011-03-09 Shell Int Research System and processes for use in treating subsurface formations
US7546877B1 (en) * 2007-07-23 2009-06-16 Well Enhancement & Recovery Systems, Llc Process for hydrofracturing an underground aquifer from a water well borehole for increasing water flow production from Denver Basin aquifers
WO2009146186A1 (en) * 2008-04-15 2009-12-03 David Randolph Smith Method and apparatus to treat a well with high energy density fluid
US7910676B2 (en) 2008-05-16 2011-03-22 University Of New Hampshire Polycarboxylic acid polymers

Also Published As

Publication number Publication date
EP2655794A1 (en) 2013-10-30
CA2762416C (en) 2018-06-12
MX2013007200A (es) 2013-10-17
PL405595A1 (pl) 2014-05-12
CO6761355A2 (es) 2013-09-30
BR112013015488A2 (pt) 2016-09-20
SG191118A1 (en) 2013-07-31
AU2011349015B2 (en) 2016-05-05
WO2012083429A1 (en) 2012-06-28
CN103270241A (zh) 2013-08-28
CA2762416A1 (en) 2012-06-22
AU2011349015A1 (en) 2013-05-23
CN103270241B (zh) 2017-01-18
US8763704B2 (en) 2014-07-01
US20120160502A1 (en) 2012-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2013128423A (ru) Способ осуществления гидравлического разрыва пласта углеводородов при высоком давлении и связанный с ним процесс
CA2764752C (en) High pressure multistage centrifugal pump for fracturing hydrocarbon reserves
Mingfang et al. A factory fracturing model of multi-well cluster in Sulige gas field, NW China
CA3000260C (en) Methods for performing fracturing and enhanced oil recovery in tight oil reservoirs
RU2675833C2 (ru) Способ и система для предотвращения замерзания воды с низкой соленостью в морском подводящем трубопроводе для нагнетания воды с низкой соленостью
US11999902B1 (en) Chemical enhanced hydrocarbon recovery
RU2525413C2 (ru) Способ повышения добычи нефтей, газоконденсатов и газов из месторождений и обеспечения бесперебойной работы добывающих и нагнетательных скважин
RU2317407C1 (ru) Способ эксплуатации скважины
RU2490437C1 (ru) Способ разработки залежи углеводородного сырья
KR101422593B1 (ko) 하이드레이트 생성을 방지하는 수송관
Van Domelen et al. Methods for Minimizing Fresh Water Requirements in Unconventional Reservoir Fracturing Operations
RU2459936C1 (ru) Способ разработки нефтяной залежи
RU2264530C2 (ru) Способ периодической подачи химических реагентов в обрабатываемый объект
Pettigrew et al. Use of Untreated Subsurface Non-Potable Water for Frac Operations
CN118148568B (zh) 一种海洋封存二氧化碳与置换开采水合物一体化的方法
RU2422620C1 (ru) Способ защиты электроцентробежного насоса от отложения солей
RU2525244C1 (ru) Способ уменьшения обводненности продукции нефтедобывающей скважины
RU2327861C2 (ru) Способ разработки нефтяной залежи с газовой шапкой
RU2725406C1 (ru) Способ разработки залежи битуминозной нефти тепловыми методами
NO137180B (no) Vandig gel for bruk som hjelpemiddel ved boring i oljeproduserende formasjoner
RU2473779C2 (ru) Способ глушения фонтана флюида из скважины
US20170145774A1 (en) Pressure Variance Systems for Subsea Fluid Injection
Monahan Flow assurance challenge for offshore deep water in Republic of Congo
Yongliang et al. Feasibility Study of Dumpflooding Technology for Bachu Reservoir in Tazhong 4 Oilfield, Tarim Basin
King A closed loop system using a brine reservoir to replace fresh water as the frac fluid source

Legal Events

Date Code Title Description
FA92 Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted)

Effective date: 20160407