RU2017101820A

RU2017101820A - Размещение компаундных кластеров в трещинах

Info

Publication number: RU2017101820A
Application number: RU2017101820A
Authority: RU
Inventors: Дмитрий ПОТАПЕНКО; Дж. Эрнест Браун; Теодор ЛАФФЕРТИ; Мэттью Дж. Миллер
Original assignee: Шлюмбергер Текнолоджи Б.В.
Priority date: 2014-06-24
Filing date: 2015-06-12
Publication date: 2018-07-24
Also published as: NO20161945A1; MX2016016331A; DK201670992A1; US20150369029A1; AR100941A1; RU2017101820A3; CA2953617A1; WO2015200010A1; AU2015280463A1

Claims

1. Способ обработки подземного пласта, через который проходит ствол скважины, включающий следующие этапы:

составляют фазу обрабатывающего флюида, содержащую подфазу с частицами, содержащую композицию из самоагломерирующихся твердых частиц и вспененный флюид-носитель;

закачивают в пласт фазу обрабатывающего флюида под давлением, превышающим давление гидроразрыва, для введения в трещину в пласте фазы обрабатывающего флюида, в соответствии с параметрами закачки, выбранными исходя из состава содержащей частицы подфазы и скорости закачки фазы обрабатывающего флюида;

чередуют закачиваемые объемы с изменением по меньшей мере одного из параметров закачки, для превращения композиции самоагломерирующихся твердых частиц в трещине в блок твердых частиц с каналами, содержащий кластеры с высокой концентрацией твердых частиц, при этом кластеры разделены открытыми пустотами, имеющими по существу уменьшенную концентрацию твердых частиц между кластерами; и

закрывают трещину на кластерах.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что композиция из самоагломерирующихся твердых частиц содержит волокно.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что превращение композиции твердых частиц включает дестабилизацию вспененного флюида-носителя.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере один изменяемый параметр закачки включает качество пены несущего флюида между чередующимися закачиваемыми объемами содержащих частицы подфаз.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере один изменяемый параметр закачки включает качество пены несущего флюида между чередующимися закачиваемыми объемами содержащих частицы подфаз, причем качество пены (объемный процент газа) изменяют между значениями, различающимися по меньшей мере на 5 процентов.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере один изменяемый параметр закачки включает концентрацию компонента между чередующимися закачиваемыми объемами внутри содержащей частицы подфазы, который изменяет реологию флюида (определенного как любой компонент, который изменяет реологию флюида, такой как, например, загуститель, деэмульгатор, сшивающий агент, агент для разрушения поперечных связей и т. п.) перед закрытием трещины.

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере один изменяемый параметр закачки включает концентрацию деэмульгатора между чередующимися закачиваемыми объемами, причем деэмульгатор уменьшает вязкость флюида-носителя перед закрытием трещины.

8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере один изменяющийся параметр закачки выбирают из группы, состоящей из концентрации сшивающего агента, концентрации замедлителя сшивающего агента, концентрации агента для разрушения поперечных связей, концентрации волокна, концентрации проппанта, концентрации добавки для снижения водоотдачи, концентрации стабилизатора глин, концентрации регулятора pH и их комбинаций.

9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что закрытие трещины включает перекрытие ствола скважины и ожидание смыкания трещины.

10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что закрытие трещины включает принудительное закрытие трещины.

11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что фаза обрабатывающего флюида содержит множество чередующихся подфаз, обогащенных и обедненных твердыми частицами, причем объем каждой из обогащенных частицами подфаз больше, чем соответствующий объем смежной с ней одной из обедненных частицами подфаз.

12. Способ обработки трещины подземного пласта с проходящим через него стволом скважины, включающий следующие этапы:

анализируют напряжения смыкания и жесткость интервала пласта;

моделируют интервал, основываясь на напряжении смыкания и жесткости интервала, для определения минимального покрытия расклиненных зон в трещине в интервале и максимальной ширины открытых каналов между расклиненными зонами для торможения смыкания открытых каналов;

составляют фазу обрабатывающего флюида, содержащую чередующиеся подфазы, обогащенные и обедненные частицами, причем по меньшей мере часть обогащенных частицами подфаз содержит композицию из самоагломерирующихся твердых частиц и вспененный флюид-носитель, при этом объем каждой из обогащенных частицами подфаз больше, чем соответствующий объем смежной с ней одной из обедненных частицами подфаз;

закачивают в пласт составленную фазу обрабатывающего флюида под давлением, превышающим давление гидроразрыва, посредством поочередной закачки в трещину обогащенных и обедненных твердыми частицами подфаз;

формируют в трещине множество обогащенных частицами островков, для создания по меньшей мере минимального покрытия расклиненных зон, определенного моделированием;

формируют взаимосвязанную сеть участков открытых каналов между островками в трещине, имеющих ширину канала меньше, чем максимальная ширина канала, определенная моделированием;

снижают давление в трещине для закрытия трещины, расклиненной островками; и

обеспечивают гидравлическое прохождение потока флюида через зоны открытых каналов между пластом и стволом скважины.

13. Способ по п. 12, дополнительно включающий этап формирования каналов в обогащенных твердыми частицами островках в трещине, на месте, для формирования внутри островков кластеров твердых частиц, отделенных от смежных кластеров твердых частиц открытыми пустотами внутри островков.

14. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обогащенные твердыми частицами подфазы и обедненные твердыми частицами подфазы в обрабатывающей фазе флюида имеют общее объемное соотношение от 60:40 до 95:5.

15. Способ обработки подземного пласта, через который проходит ствол скважины, включающий следующие этапы:

закачивают в пласт фазу обрабатывающего флюида под давлением, превышающим давление гидроразрыва, для распределения в трещине смеси твердых частиц;

поочередно закачивают в трещину обогащенные твердыми частицами и обедненные твердыми частицами подфазы фазы обрабатывающего флюида, причем по меньшей мере часть обогащенной частицами подфазы содержит композицию самоагломерирующихся твердых частиц и вспененный флюид-носитель, при этом объем каждой из обогащенных твердыми частицами подфаз больше, чем соответствующий объем смежной подфазы [непосредственно предшествующей или последующей] из обедненных твердыми частицами подфаз, для формирования в трещине множества обогащенных твердыми частицами островков и взаимосвязанной сети участков открытых каналов между островками;

формируют каналы в обогащенных твердыми частицами островках в трещине, на месте, для формирования внутри островков кластеров частиц, отделенных от смежных кластеров частиц открытыми пустотами внутри островков;

16. Способ по п. 15, отличающийся тем, что каждая из обогащенных твердыми частицами подфаз содержит чередующиеся закачиваемые объемы, нагнетаемые с различными скоростями.

17. Способ по п. 15, отличающийся тем, что каждая из обогащенных твердыми частицами подфаз содержит чередующиеся закачиваемые объемы, имеющие по существу однородное распределение одного или более компонентов в чередующихся закачиваемых объемах и неоднородное распределение между чередующимися закачиваемыми объемами по меньшей мере одного другого компонента.

18. Способ по п. 15, отличающийся тем, что каждая из обогащенных частицами подфаз содержит чередующиеся закачиваемые объемы, имеющие по существу однородное распределение одного или более компонентов внутри чередующихся закачиваемых объемов и неоднородное распределение между чередующимися закачиваемыми объемами другого компонента, выбранного из твердых частиц, качества пены (газ), волокон, фиксатора, агломерирующего агента, добавки к агломерирующему агенту, активирующей добавки к агломерирующему агенту, связывающей жидкости, запускающего элемента индуцированного осаждения, макроструктур вязкого геля и их комбинаций.

19. Способ по п. 15, отличающийся тем, что каждая из обогащенных твердыми частицами подфаз содержит чередующиеся закачиваемые объемы, имеющие по существу однородное распределение одного или более компонентов относительно жидкой фазы флюида-носителя внутри чередующихся закачиваемых объемов и неоднородное распределение между чередующимися закачиваемыми объемами качества пены (объемный процент газа), причем чередующиеся значения качества пены различаются по меньшей мере на 5 процентов.

20. Способ по п. 15, отличающийся тем, что флюид-носитель содержит вязкоупругое поверхностно-активное вещество.

21. Способ по п. 15, отличающийся тем, что фаза обрабатывающего флюида содержит регулятор pH.

22. Способ по п. 15, отличающийся тем, что фаза обрабатывающего флюида содержит сложный эфир и дополнительно содержит кислоту, высвобожденную из этого сложного эфира.

23. Способ по п. 15, отличающийся тем, что обедненные твердыми частицами подфазы содержат волокно.

24. Способ по п. 15, отличающийся тем, что обогащенные твердыми частицами подфазы содержат суспензию твердых частиц, свободно диспергированных в объемах флюидов вокруг макроструктур [капельки геля или волокна], взвешенных в несущем флюиде.

25. Способ по п. 15, отличающийся тем, что обогащенные твердыми частицами подфазы и обедненные твердыми частицами подфазы в обрабатывающей фазе флюида имеют общее объемное соотношение от 60:40 до 95:5.

26. Способ по п. 15, отличающийся тем, что обогащенные твердыми частицами подфазы обеспечивают по меньшей мере минимальное покрытие расклиненных участков, содержащих островки, и ширина канала между расклиненными участками достаточно мала для торможения смыкания участков открытых каналов во взаимосвязанной сети.

27. Система для обработки интервала трещины в пласте, через который проходит ствол скважины, содержащая:

подземный пласт с проходящим через него стволом скважины;

фазу обрабатывающего флюида, расположенную по меньшей мере частично в стволе скважины, которая содержит обогащенные твердыми частицами и обедненные твердыми частицами подфазы, причем объем каждой из обогащенных твердыми частицами подфаз больше, чем соответствующий объем смежной подфазы из обедненных твердыми частицами подфаз, для формирования в трещине множества обогащенных твердыми частицами островков и взаимосвязанной сети участков открытых каналов между островками;

обогащенные твердыми частицами подфазы, каждая из которых содержит чередующиеся закачиваемые объемы, имеющие по существу однородное распределение одного или более компонентов относительно жидкой фазы флюида-носителя в чередующихся закачиваемых объемах и неоднородное качество пены для формирования каналов в обогащенных частицами островках в трещине, на месте, для формирования кластеров частиц внутри островков, отделенных от смежных кластеров частиц открытыми пустотами внутри островков;

насосную систему для закачки фазы обрабатывающего флюида из ствола скважины в пласт под давлением, превышающим давление гидроразрыва, для закачки фазы обрабатывающего флюида в трещину; и

затвор в системе для закрытия трещины на обогащенных твердыми частицами островках.