RU2177541C2 - Способ направленного гидравлического разрыва пласта - Google Patents
Способ направленного гидравлического разрыва пласта Download PDFInfo
- Publication number
- RU2177541C2 RU2177541C2 RU2000105231A RU2000105231A RU2177541C2 RU 2177541 C2 RU2177541 C2 RU 2177541C2 RU 2000105231 A RU2000105231 A RU 2000105231A RU 2000105231 A RU2000105231 A RU 2000105231A RU 2177541 C2 RU2177541 C2 RU 2177541C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fluid
- casing
- well
- slot
- fracturing
- Prior art date
Links
Landscapes
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Abstract
Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано для повышения производительности как вновь вводимых, так и действующих добывающих и нагнетательных скважин. Обеспечивает упрощение способа и повышение его эффективности. Сущность изобретения: способ включает спуск в скважину устройства для прорезания щелей в обсадной трубе, закачку абразивной жидкости разрыва, суспензии жидкости-носителя с закрепляющим материалом и продавочной жидкости. Их закачивают темпом, обеспечивающим давление на забое выше давления разрыва пласта. Осуществляют технологическую выдержку и ввод скважины в эксплуатацию. В обсадной колонне прорезают щель, имеющую кольцевое сечение и конусоидальный профиль для обеспечения гидромониторного эффекта. При закачке жидкостей через щель в обсадной колонне прорезают жидкостью кольцевую щель конической формы в цементном камне и горной породе в плоскости, перпендикулярной оси обсадной трубы. Затем эту щель углубляют, после чего приступают к закачке жидкости разрыва.
Description
Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано для повышения производительности как вновь вводимых, так и действующих добывающих и нагнетательных скважин.
Известен способ гидроразрыва пласта, включающий спуск в скважину колонны насосно-компрессорных труб с пакером и его установку, последовательную закачку в колонну насосно-компрессорных труб жидкости разрыва, суспензии жидкости-носителя с закрепляющим материалом и продавочной жидкости с темпом закачки, обеспечивающим давление на забое скважины выше давления разрыва пласта, технологическую выдержку и ввод скважины в эксплуатацию [1].
Использование этого способа приводит к образованию трещин, преимущественно вертикального направления, которые могут пересекать водоносные горизонты и тем самым не дать положительных результатов.
Более эффективным является направленный гидравлический разрыв пласта, обеспечивающий образование трещин внутри продуктивного пласта.
Известен способ создания трещины гидроразрыва в заданном интервале пласта и устройство для его осуществления [2], заключающийся в том, что в скважину опускают гидроабразивный перфоратор с насадками и шаровым клапаном, устанавливают клапанный шар, опрессовывают колонну насосно-компрессорных труб, проводят прорезание перфорированных каналов, извлекают клапанный шар, спускают в скважину пакер, производят его посадку над пластом и затем гидроразрыв пласта, причем спуск в скважину перфоратора и пакера осуществляют одновременно, при этом опрессовку колонны насосно-компрессорных труб проводят на давлении гидроразрыва.
Известен также способ направленного гидроразрыва горных пород [3], заключающийся в бурении скважины до уровня гидроразрыва и подаче в нее жидкости под давлением, причем в районе гидроразрыва размещают не менее двух когерентных источников энергии на некотором расстоянии от центра и вызывают колебания массива источниками по достижении давления в скважине на уровне не менее 90% от предела прочности горных пород на разрыв с учетом веса толщи вышележащих пород.
Недостатками указанных способов является сложность реализации и недостаточная эффективность проведения операций.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по совокупности признаков (прототипом) является способ гидравлического разрыва пласта [4], включающий спуск в скважину на заданную глубину гидропескоструйного перфоратора с вращателем, прорезание щелей в горизонтальной плоскости продуктивного пласта, подъем перфоратора с вращателем, спуск в скважину колонны насосно-компрессорных труб с пакером и его установку, последовательную закачку в колонну насосно-компрессорных труб жидкости разрыва, суспензии жидкости-носителя с закрепляющим материалом и продавочной жидкости с темпом закачки, обеспечивающим давление на забое скважины выше давления разрыва пласта, технологическую выдержку и ввод скважины в эксплуатацию, при этом жидкость разрыва закачивают в объеме, обеспечивающем создание трещины гидрорразрыва длиной, равной предварительно определенному радиусу прискважинной зоны пласта сниженной проницаемости, затем уменьшением темпа закачки снижают забойное давление ниже давления разрыва пласта и при этом темпе закачивают в колонну насосно-компрессорных труб суспензию жидкости-носителя с закрепляющим материалом в объеме созданной трещины, после чего увеличением темпа закачки поднимают забойное давление выше давления разрыва пласта и закачивают продавочную жидкость в объеме, равном объему колонны насосно-компрессорных труб и части обсадной колонны от низа насосно-компрессорных труб до прорезанных щелей.
Недостатком указанного способа является недостаточная эффективность проведенных операций.
Цель данного изобретения - устранение указанных недостатков.
Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом способе щель, прорезанная в обсадной колонне, имеет кольцевое сечение и конусоидальный профиль, обеспечивающий гидромониторный эффект при закачке жидкостей.
Выполнение по предлагаемому способу в обсадной колонне щели обеспечивает положительный эффект за счет того, что жидкость, нагнетаемая через насосно-компрессорные трубы, попадает в пласт через щель в обсадной колонне в виде тонкой струи и вымывает в горной породе кольцевую проточку в форме конуса, вершина которого находится внутри горной породы. В зависимости от размеров щели и прочности горных пород максимальная энергия истекающей жидкости будет зависеть от расхода жидкости при скорости 50-70 м/с. Максимальная энергия будет на расстоянии 5-7 см. С увеличением скорости струи глубина щели увеличивается. При этом в вершине конуса наблюдается максимальная концентрация напряжений, приводящая к тому, что раскрытие трещины гидроразрыва будет происходить в плоскости, перпендикулярной оси трубы и проходящей через вершину конуса, а гидроразрыв пройдет при меньших давлениях, чем при традиционных способах гидроразрыва. Это позволяет исключить разрыв пластов в меридианальном направлении и получить направленный разрыв в продуктивном пласте. По сравнению с прототипом предлагаемый способ будет более эффективен, поскольку в способе-прототипе каналы в горной породе делаются только в двух противоположных направлениях, причем, как правило, полости, образованные в результате гидропескоструйной перфорации, имеют грушевидную форму. При этом отсутствуют концентрации напряжения в породе, и вероятность возникновения горизонтальных трещин резко уменьшается.
Таким образом, указанное свидетельствует о соответствии предлагаемого изобретения критерию "новизна".
Из патентной и научно-технической литературы известно использование гидромониторного эффекта для размыва горных пород и образования в них каналов. Для этого, как правило, используют насадки различного размера и формы. В то же время из литературы не известно использование для получения гидромониторного эффекта щелевых каналов, образованных в самой обсадной колонне. Это подтверждает соответствие предлагаемого изобретения критерию "изобретательский уровень".
Пример реализации изобретения
Гидроразрыв проводят в верхней части разреза продуктивного пласта толщиной 15 м, проницаемостью 50 мд со значительно загрязненной прискважинной зоной. Диаметр обсадной колонны 146 мм.
Гидроразрыв проводят в верхней части разреза продуктивного пласта толщиной 15 м, проницаемостью 50 мд со значительно загрязненной прискважинной зоной. Диаметр обсадной колонны 146 мм.
В скважину на глубину 2800 м на насосно-компрессорных трубах диаметром 50 мм спускают механический раздвижной фрезер, например [5]. Процесс резки осуществляют в течение 10 мин, в результате чего в обсадной колонне, цементном камне и горной породе прорезают кольцевую щель конической формы шириной 4 мм на наружной стенке трубы в плоскости, перпендикулярной оси трубы. После прорезания щели поднимают внутрискважинное оборудование.
В скважину спускают колонну насосно-компрессорных труб диаметром 74 мм с гидравлическим пакером. Пакер устанавливают на глубину 2750 м. Нижний конец труб, оборудованный заглушкой с боковыми отверстиями, устанавливают таким образом, чтобы отверстия находились на уровне щели в обсадной колонне. Включают насосы и при расходе 16 л/с начинают циркуляцию жидкости. При этом жидкость выходит из щели в обсадной колонне со скоростью около 100 м/с и прорезает щель в цементном камне и горной породе на глубину 40-60 мм. Через 10 мин расход жидкости увеличивают до 20 л/с, и через каждые 10 мин ступенчато доводят расход до 45 л/с, углубляя тем самым щель до 40-50 см. Затем проводят раскрытие и опрессовку пакера, после чего приступают к закачке жидкости разрыва, в качестве которой используют, например, дизельное топливо. Затем проводится закачка жидкости с пропандом, которая задавливается в пласт продавочной жидкостью.
После окончания процесса гидроразрыва закрывают устье скважины на 24 ч для перераспределения давления в пласте и трещине и ее смыкания. Затем отрабатывают скважину через штуцер в течение 2 сут, после чего заглушают скважину, срывают пакер, извлекают внутрискважинное оборудование, оборудуют скважину для фонтанной эксплуатации и запускают ее в работу.
Описанный пример выполнения предлагаемого способа свидетельствует о соответствии его критерию "практическая применимость".
Литература
1. Шуров В. И. Технология и техника добычи нефти. М.: Недра, 1983, с. 154-168.
1. Шуров В. И. Технология и техника добычи нефти. М.: Недра, 1983, с. 154-168.
2. Патент РФ N 2123106, E 21 B 43/26, 43/114. Бюл. 34, 1998.
3. Патент РФ N 2069261, E 21 B 43/26. Бюл. 32, 1996.
4. Патент РФ N 2055172, E 21 B 43/26. Бюл. 6, 1996 (прототип).
5. Патент РФ N 2090737, E 21 B 29/00, 29/06. Бюл. 26, 1997.
Claims (1)
- Способ направленного гидравлического разрыва пласта, включающий спуск в скважину устройства для прорезания щелей в обсадной трубе, закачку абразивной жидкости разрыва, суспензии жидкости-носителя с закрепляющим материалом и продавочной жидкости с темпом, обеспечивающим давление на забое выше давления разрыва пласта, технологическую выдержку и ввод скважины в эксплуатацию, отличающийся тем, что в обсадной колонне прорезают щель, имеющую кольцевое сечение и конусоидальный профиль для обеспечения гидромониторного эффекта при закачке жидкостей через щель в обсадной колонне, прорезают жидкостью кольцевую щель конической формы в цементном камне и горной породе в плоскости, перпендикулярной оси обсадной трубы, затем эту щель углубляют, после чего приступают к закачке жидкости разрыва.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000105231A RU2177541C2 (ru) | 2000-03-02 | 2000-03-02 | Способ направленного гидравлического разрыва пласта |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000105231A RU2177541C2 (ru) | 2000-03-02 | 2000-03-02 | Способ направленного гидравлического разрыва пласта |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2177541C2 true RU2177541C2 (ru) | 2001-12-27 |
Family
ID=20231357
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000105231A RU2177541C2 (ru) | 2000-03-02 | 2000-03-02 | Способ направленного гидравлического разрыва пласта |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2177541C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8141638B2 (en) | 2007-03-02 | 2012-03-27 | Trican Well Services Ltd. | Fracturing method and apparatus utilizing gelled isolation fluid |
RU2543004C1 (ru) * | 2014-02-12 | 2015-02-27 | Открытое акционерное общество "Газпром" | Способ кислотного продольно-щелевого гидравлического разрыва низкопроницаемого терригенного коллектора |
-
2000
- 2000-03-02 RU RU2000105231A patent/RU2177541C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8141638B2 (en) | 2007-03-02 | 2012-03-27 | Trican Well Services Ltd. | Fracturing method and apparatus utilizing gelled isolation fluid |
RU2543004C1 (ru) * | 2014-02-12 | 2015-02-27 | Открытое акционерное общество "Газпром" | Способ кислотного продольно-щелевого гидравлического разрыва низкопроницаемого терригенного коллектора |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7287592B2 (en) | Limited entry multiple fracture and frac-pack placement in liner completions using liner fracturing tool | |
EP0851094B1 (en) | Method of fracturing subterranean formation | |
RU2375561C2 (ru) | Способ завершения скважины в подземной формации (варианты) | |
CA2405631C (en) | System and method for fracturing a subterranean well formation for improving hydrocarbon production | |
RU2432451C1 (ru) | Устройство и способ для перемещения храповым механизмом инструмента обработки пласта для интенсификации притока | |
RU2558058C1 (ru) | Способ поинтервального гидравлического разрыва карбонатного пласта в горизонтальном стволе скважины с подошвенной водой | |
WO2011032083A1 (en) | Formation of fractures within horizontal well | |
RU2612061C1 (ru) | Способ разработки сланцевых карбонатных нефтяных залежей | |
RU2312212C1 (ru) | Способ разработки залежи нефти с карбонатным коллектором | |
RU2601881C1 (ru) | Способ многократного гидравлического разрыва пласта в наклонно направленном стволе скважины | |
US20120305679A1 (en) | Hydrajetting nozzle and method | |
MX2012005941A (es) | Metodo para fracturar hidraulicamente una formacion. | |
US6135205A (en) | Apparatus for and method of hydraulic fracturing utilizing controlled azumith perforating | |
RU2176021C2 (ru) | Способ образования направленной вертикальной или горизонтальной трещины при гидроразрыве пласта | |
RU2177541C2 (ru) | Способ направленного гидравлического разрыва пласта | |
RU2510456C2 (ru) | Способ образования вертикально направленной трещины при гидроразрыве продуктивного пласта | |
RU2740505C1 (ru) | Способ кислотной обработки открытого горизонтального ствола скважин | |
AU2004289831B2 (en) | Method of reducing sand production from a wellbore | |
RU187392U1 (ru) | Устройство компоновки подземного оборудования для проведения гидроразрыва пласта | |
RU2410517C2 (ru) | Бурение и заканчивание скважин с малыми боковыми стволами | |
RU2645059C1 (ru) | Способ щелевой гидропескоструйной перфорации | |
RU2055172C1 (ru) | Способ гидравлического разрыва пласта | |
RU2185497C1 (ru) | Способ гидропескоструйной перфорации скважин и устройство для его осуществления | |
RU2178071C1 (ru) | Способ гидравлического разрыва пласта обсаженной скважины и устройство для его осуществления | |
RU2280762C1 (ru) | Способ гидравлического разрыва угольного пласта |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170303 |