RU2276258C2 - Method for hydraulic reservoir fracturing - Google Patents
Method for hydraulic reservoir fracturing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2276258C2 RU2276258C2 RU2004108231/03A RU2004108231A RU2276258C2 RU 2276258 C2 RU2276258 C2 RU 2276258C2 RU 2004108231/03 A RU2004108231/03 A RU 2004108231/03A RU 2004108231 A RU2004108231 A RU 2004108231A RU 2276258 C2 RU2276258 C2 RU 2276258C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydrocarbon
- reservoir
- liquid
- fracturing
- fluid
- Prior art date
Links
Landscapes
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к гидроразрыву пласта в скважинах различного назначения и, в частности, в нефтяной или нефтегазоконденсатной скважине для увеличения притока объемов пластовой жидкости, поступающей на забой этой скважины.The invention relates to hydraulic fracturing in wells for various purposes and, in particular, in an oil or oil and gas condensate well to increase the influx of volumes of reservoir fluid entering the bottom of this well.
Существующие технологии повышения объемов пластовой жидкости, поступающей на забой, заключаются в повышении площади фильтрации, которая реализуется за счет гидравлического разрыва пласта, сущность которого состоит в образовании в пласте трещин с последующей их фиксацией [1].Existing technologies for increasing the volume of formation fluid entering the face are to increase the filtration area, which is realized due to hydraulic fracturing, the essence of which is the formation of cracks in the formation with their subsequent fixation [1].
Для обеспечения собственно гидроразрыва пласта, например, нефтяного, создают повышенное давление на забое путем закачки в скважину жидкости гидроразрыва.To ensure proper hydraulic fracturing, for example, oil, create increased pressure at the bottom by pumping hydraulic fracturing fluid into the well.
Для фиксации образованных гидроразрывом трещин в породе пласта в жидкость гидроразрыва добавляют отсортированный крупнозернистый песок, роль которого состоит в том, чтобы не дать трещинам сомкнуться после снижения давления.To fix the fractures formed in the formation rock by fracturing, sorted coarse-grained sand is added to the fracturing fluid, the role of which is to prevent the cracks from closing after the pressure has decreased.
Жидкость гидроразрыва должна быть повышенной вязкости для удержания зерен песка во взвешенном состоянии в процессе всего технологического цикла и не должна снижать гидропроводность пласта.The fracturing fluid must be of high viscosity to hold the sand grains in suspension during the entire technological cycle and should not reduce the hydraulic conductivity of the formation.
В качестве жидкости гидроразрыва используют, как правило, водные растворы полимеров (например, растворы полиакриламида, или полисахара, или полиамидов).As a hydraulic fracturing fluid, aqueous solutions of polymers are usually used (for example, solutions of polyacrylamide or polysaccharide or polyamides).
Песок для заполнения трещин при гидравлическом разрыве пласта должен удовлетворять следующим требованиям:Sand for filling cracks during hydraulic fracturing must meet the following requirements:
- иметь высокую механическую прочность, чтобы образовывать надежные песчаные подушки, которые не разрушаются в условиях объемного сжатия под действием давления вышележащих пород;- to have high mechanical strength to form reliable sand cushions that do not collapse under conditions of volumetric compression under the action of pressure of overlying rocks;
- сохранять высокую проницаемость пластовых жидкостей. Этим требованиям отвечает крупнозернистый, хорошо скатанный и однородный по составу кварцевый песок с крупностью зерен в пределах 0,5-2 мм.- maintain high permeability of formation fluids. Coarse-grained, well-rolled and homogeneous quartz sand with a grain size in the range of 0.5-2 mm meets these requirements.
Известный способ повышения площади фильтрации пластовой жидкости по вышеупомянутому известному способу имеет ряд существенных недостатков, в частности применяют крупнозернистый песок, что требует значительных энергетических затрат как для собственно гидроразрыва с необходимыми размерами трещины, так и для последующего внедрения такого песка в эту трещину.The known method of increasing the filtration area of the formation fluid according to the aforementioned known method has a number of significant drawbacks, in particular, coarse sand is used, which requires significant energy costs both for the actual fracturing with the required crack size, and for the subsequent introduction of such sand into this crack.
После установки пакера вся зона до забоя, включая нефтенасыщенную толщу, подвержена влиянию давления гидроразрыва и может быть разорвана в этом интервале, причем, зачастую, в самом произвольном и не всегда желательном месте этого интервалаAfter installing the packer, the entire zone to the bottom, including the oil-saturated stratum, is affected by hydraulic fracturing pressure and can be torn in this interval, and often in the most arbitrary and not always desirable place of this interval
Как указывалось выше, носителем жидкости для подачи кварцевого песка в зону гидроразрыва, как правило, служит гидрофильная жидкость, которая поступает преимущественно в водонасыщенные пропластки, которые и рвутся. Кроме того, жидкость гидроразрыва, попадая во вновь образованные трещины, зачастую снижает дренирующие свойства пласта по углеводородной жидкости, например, по нефти.As indicated above, as a rule, a hydrophilic liquid serves as a fluid carrier for supplying quartz sand to the fracturing zone, which enters mainly into water-saturated layers, which are torn. In addition, hydraulic fracturing, falling into newly formed cracks, often reduces the drainage properties of the formation in hydrocarbon fluid, for example, in oil.
Используемый для гидроразрыва крупнозернистый отфракционированный песок не может поступать в микротрещины, идущие от основной макротрещины.Coarse grained sand used for fracturing cannot enter microcracks coming from the main macrocrack.
Известен способ гидроразрыва пласта, в соответствии с которым для закрепления трещины гидроразрыва используют резиновую крошку диаметром, равным или меньшим диаметра поровых каналов пласта, при этом резиновую крошку доставляют в зону гидроразрыва в виде суспензии в углеводородной жидкости, с физико-химическими параметрами, соответствующими жидкости гидроразрыва [2].A known method of hydraulic fracturing, in accordance with which to fix a hydraulic fracture using rubber crumb with a diameter equal to or less than the diameter of the pore channels of the reservoir, while the rubber crumb is delivered to the hydraulic fracturing zone in the form of a suspension in a hydrocarbon fluid, with physico-chemical parameters corresponding to the hydraulic fracturing [2].
К недостаткам этого способа относятся недостатки предшествующего описанного способа, а также и то, что резиновая крошка не обладает необходимой механической прочностью и после снятия давления гидроразрыва образовавшиеся трещины смыкаются, что не обеспечивает увеличения площади фильтрации в должной мере.The disadvantages of this method include the disadvantages of the previous described method, as well as the fact that the rubber crumb does not have the necessary mechanical strength and, after relieving the hydraulic fracturing pressure, the formed cracks close, which does not provide an increase in the filtration area to the proper extent.
Техническим результатом изобретения является повышение эффективности способа гидроразрыва пласта за счет возможности его осуществления в заданном интервале пласта и сохранения дренирующих свойств пласта.The technical result of the invention is to increase the efficiency of the method of hydraulic fracturing due to the possibility of its implementation in a given interval of the reservoir and the preservation of the drainage properties of the reservoir.
Необходимый технический результат достигается тем, что способ гидроразрыва пласта включает щелевую гидроструйную перфорацию пласта и последующий гидроразрыв пласта в интервале проведенной щелевой гидроструйной перфорации, при этом в качестве жидкости гидроразрыва применяют углеводородную жидкость, близкую или идентичную по своим свойствам добываемой из пласта углеводородной жидкости.The required technical result is achieved by the fact that the hydraulic fracturing method includes slotted hydraulic jet perforation of the formation and subsequent hydraulic fracturing in the interval of the slotted hydraulic jet perforation, in which case a hydrocarbon fluid similar or identical in its properties to the hydrocarbon fluid extracted from the formation is used.
Сущность изобретения заключается в том, что с помощью предварительной щелевой гидроструйной перфорации строго в заданном интервале продуктивного пласта создают напряженное состояние в массиве пласта. Это инициирует последующий гидроразрыв именно в этом интервале. Такое решение исключает случайность гидроразрыва в нежелательном интервале продуктивного пласта, когда непреднамеренно может быть вскрыт, например, постилающий водоносный горизонт, исключающий возможность последующей эффективной эксплуатации скважины. Опыт работ показывает, что исправление этой ошибки практически невозможно. Любые последующие попытки осуществления повторного гидроразрыва ведут к привычному повторному вскрытию первоначально образованной трещины.The essence of the invention lies in the fact that using a preliminary slit hydro-jet perforation, strictly in a predetermined interval of the producing formation, a stress state is created in the formation array. This initiates subsequent hydraulic fracturing in this interval. This solution eliminates the accident of hydraulic fracturing in the undesirable interval of the reservoir, when, for example, a spreading aquifer can be unintentionally opened, which excludes the possibility of subsequent effective well operation. Experience has shown that fixing this error is almost impossible. Any subsequent attempts to re-fracture lead to the usual re-opening of the initially formed crack.
Успешным условием проведения работ по гидроразрыву пласта является применение углеводородной жидкости, например нефти, в качестве рабочего тела для осуществления гидроразрыва. Углеводородная жидкость, близкая или идентичная по своим свойствам добываемой из пласта углеводородной жидкости, не снижает дренирующих свойств пласта по добываемой углеводородной жидкости.A successful condition for hydraulic fracturing is the use of a hydrocarbon fluid, such as oil, as a working fluid for hydraulic fracturing. Hydrocarbon fluid, similar or identical in its properties to the hydrocarbon fluid extracted from the formation, does not reduce the drainage properties of the reservoir to the produced hydrocarbon fluid.
Не снижает дренирующих свойств пласта и целенаправленное воздействие сил динамического воздействия на этот пласт в области его насыщенности углеводородной жидкостью. Этому способствует средство для закрепления трещины гидроразрыва в виде гидрофобного пропанта, который под действием повышенной забойной депрессии окончательно и автоматически перераспределяется и закрепляется уже преимущественно в пропластках рассматриваемого пласта, насыщенных углеводородной жидкостью.Does not reduce the drainage properties of the formation and the targeted effect of the forces of dynamic action on this formation in the area of its saturation with a hydrocarbon fluid. This is facilitated by a means for fixing a hydraulic fracture in the form of a hydrophobic proppant, which, under the action of an increased downhole depression, is finally and automatically redistributed and fixed mainly in the interlayers of the considered formation saturated with hydrocarbon liquid.
В качестве гидрофобного пропанта применяют частицы бентонитовой глины с гидрофобным покрытием по своей наружной поверхности с поперечными размерами от 0,01 до 3 диаметров капилляров пласта, что соответствует фракции частиц бентонитовой глины 0,1-30 мкм. Эти частицы в среде углеводородной жидкости заполняют микротрещины от основной макротрещины гидроразрыва тонкодисперсным тампонирующим материалом, который не снижает дренирующих свойств пласта по углеводородной жидкости. Частицы бентонитовой глины могут быть, при приготовлении их качестве пропанта, подвергнуты, например, обжигу для увеличения их прочности.Particles of bentonite clay with a hydrophobic coating are used as a hydrophobic proppant on their outer surface with transverse dimensions from 0.01 to 3 diameters of the capillaries of the formation, which corresponds to a fraction of particles of bentonite clay of 0.1-30 μm. These particles in the environment of a hydrocarbon fluid fill microcracks from the main macrocrack of hydraulic fracturing with finely divided plugging material, which does not reduce the drainage properties of the formation in hydrocarbon fluid. Particles of bentonite clay can be, when preparing their quality as a proppant, subjected, for example, to firing to increase their strength.
Так как межмолекулярные силы сцепления между частицами породы ослаблены при наличии углеводородной жидкости между ними, то эффективность от углеводородной жидкости, попавшей в пропласток, насыщенный добываемой углеводородной жидкостью, например нефтью, будет максимальна. Физико-химические характеристики гидрофобного пропанта, в том числе вязкость, регулируют соответствующими известными ингредиентами.Since the intermolecular adhesion forces between the rock particles are weakened in the presence of a hydrocarbon fluid between them, the efficiency of the hydrocarbon fluid that has fallen into the interlayer saturated with the produced hydrocarbon fluid, such as oil, will be maximum. The physicochemical characteristics of the hydrophobic proppant, including viscosity, are controlled by the corresponding known ingredients.
Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.
В скважину, выбранную для осуществления в ней гидроразрыва, спускают нагнетательную колонну труб, например насосно-компрессорных труб (НКТ), оборудованных пакером. Пакер устанавливают на колонне НКТ с возможностью его приведения в рабочее положение на уровне кровли пласта или немного ниже этой кровли (в плотных разностях пласта).An injection string of pipes, for example tubing, equipped with a packer, is lowered into a well selected for fracturing. The packer is installed on the tubing string with the possibility of bringing it into working position at the level of the roof of the formation or slightly below this roof (in the dense differences of the formation).
Перед посадкой пакера из НКТ и скважины вытесняют жидкость глушения углеводородной жидкостью.Before planting the packer from the tubing and the well, the kill fluid is displaced by the hydrocarbon fluid.
Готовят жидкость доставки пропанта в скважину для закрепления трещины гидроразрыва. В качестве пропанта применяют гидрофобизированные частицы бентонитовой глины с фракционным составом 0,1-30 мкм.Preparing the propane delivery fluid to the well to consolidate the fracture. As the proppant, hydrophobized bentonite clay particles with a fractional composition of 0.1-30 microns are used.
В состав жидкости для транспортировки пропанта входит углеводородный растворитель, например нефть, в количестве 15-30% вес., поверхностно-активное вещество (ПАВ) катионного или анионного типа, например стеарат натрия, в количестве 0,05-0,1% вес., и вода - остальное.The propane transportation fluid contains a hydrocarbon solvent, for example, oil, in an amount of 15-30% by weight, a cationic or anionic type surfactant, such as sodium stearate, in an amount of 0.05-0.1% by weight. and water is the rest.
Пропант, например гидрофобизированная бентонитовая глина с фракционным составом 0,1-30 мкм, составляет 2-5% вес. от веса углеводородной основы жидкости в составе жидкости для транспортировки пропанта, что составляет 0,3-1,5% от веса жидкости для транспортировки пропанта.The proppant, for example hydrophobized bentonite clay with a fractional composition of 0.1-30 microns, is 2-5% by weight. the weight of the hydrocarbon base of the liquid in the composition of the liquid for transporting proppant, which is 0.3-1.5% of the weight of the liquid for transporting proppant.
После посадки пакера осуществляют гидроразрыв пласта углеводородной жидкостью, например нефтью, находящейся, в том числе, в НКТ. Факт осуществления гидроразрыва определяют скачкообразным снижением давления. За жидкостью гидроразрыва, углеводородной жидкостью последовательно закачивают углеводородную жидкость с гидрофобизированным пропантом. Суммарный объем жидкости для гидроразрыва и транспортировки пропанта для закрепления трещины гидроразрыва определяют расчетным путем.After the packer is planted, hydraulic fracturing is carried out with a hydrocarbon fluid, for example, oil located, including in the tubing. The fact of hydraulic fracturing is determined by an abrupt decrease in pressure. Behind the fracturing fluid, a hydrocarbon fluid, a hydrocarbon fluid with hydrophobized propant is successively pumped. The total volume of fluid for hydraulic fracturing and transportation of proppant for fixing hydraulic fractures is determined by calculation.
Источники информацииInformation sources
1. Муравьев И.М. и др. Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений, - Москва, Недра, 1970, с. 102-103;1. Muravyov I.M. and other Development and operation of oil and gas fields, - Moscow, Nedra, 1970, p. 102-103;
2. Патент РФ №2113590 (прототип).2. RF patent No. 2113590 (prototype).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004108231/03A RU2276258C2 (en) | 2004-03-23 | 2004-03-23 | Method for hydraulic reservoir fracturing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004108231/03A RU2276258C2 (en) | 2004-03-23 | 2004-03-23 | Method for hydraulic reservoir fracturing |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004108231A RU2004108231A (en) | 2005-10-10 |
RU2276258C2 true RU2276258C2 (en) | 2006-05-10 |
Family
ID=35850641
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004108231/03A RU2276258C2 (en) | 2004-03-23 | 2004-03-23 | Method for hydraulic reservoir fracturing |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2276258C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2464417C2 (en) * | 2010-12-21 | 2012-10-20 | Шлюмберже Текнолоджи Б.В. | Method of hydraulic fracturing |
RU2507386C2 (en) * | 2011-12-13 | 2014-02-20 | Дамир Мидхатович Сахипов | Method of increasing oil recovery of fractured and porous beds with induced fractures after breakdown |
-
2004
- 2004-03-23 RU RU2004108231/03A patent/RU2276258C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ГИМАТУДИНОВ Ш.К. и др., Справочная книга по добыче нефти, Москва. Недра, 1974, с. 456, 460-461. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2464417C2 (en) * | 2010-12-21 | 2012-10-20 | Шлюмберже Текнолоджи Б.В. | Method of hydraulic fracturing |
US8967251B2 (en) | 2010-12-21 | 2015-03-03 | Schlumberger Technology Corporation | Method of a formation hydraulic fracturing |
RU2507386C2 (en) * | 2011-12-13 | 2014-02-20 | Дамир Мидхатович Сахипов | Method of increasing oil recovery of fractured and porous beds with induced fractures after breakdown |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004108231A (en) | 2005-10-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107255027B (en) | Compound modification method for carbonate rock reservoir | |
CA2543886C (en) | Multiple azimuth control of vertical hydraulic fractures in unconsolidated and weakly cemented sediments | |
US7748458B2 (en) | Initiation and propagation control of vertical hydraulic fractures in unconsolidated and weakly cemented sediments | |
CN106567702B (en) | Method for improving complexity index of deep shale gas crack | |
US7866395B2 (en) | Hydraulic fracture initiation and propagation control in unconsolidated and weakly cemented sediments | |
CA1204381A (en) | Method of fracturing a subterranean formation | |
CN107313756B (en) | The jet stream connection of SAGD mudstone foundation is made to squeeze sour remodeling method | |
US20130000900A1 (en) | Down-hole placement of water-swellable polymers | |
CN110578506B (en) | Unconventional reservoir horizontal well fracture control volume fracturing well completion method | |
RU2544343C1 (en) | Hydraulic fracturing method for low-permeable bed with clay layers and bottom water | |
NO326819B1 (en) | Method for stimulating fluid production from wells in unconsolidated formations | |
CN107218024B (en) | The method of adjustment of multilayer low permeability sandstone reservoir high water-cut stage rhombic inverted nini-spot well pattern | |
EA009172B1 (en) | Method of completing poorly consolidated formations | |
WO1994001232A1 (en) | Waste disposal in hydraulically fractured earth formations | |
CN109577909A (en) | A kind of extra permeability oilfield selectivity frothy gel water plugging and profile controlling method | |
CN111577198A (en) | Plugging and pressure increasing integrated repeated transformation method for controlling water and increasing oil by utilizing stratum pre-crosslinked gel plugging agent | |
US5474129A (en) | Cavity induced stimulation of coal degasification wells using foam | |
CN1995267A (en) | Macropore plugging gelatin | |
RU2276258C2 (en) | Method for hydraulic reservoir fracturing | |
Behrmann et al. | Underbalance or extreme overbalance | |
CN212927815U (en) | Dual medium oil reservoir horizontal well completion structure | |
US10570709B2 (en) | Remedial treatment of wells with voids behind casing | |
CN108843371A (en) | It is a kind of based on the coal seam subregion Dynamic Water Injection process for adopting release | |
RU2737455C1 (en) | Method of hydraulic fracturing of formation in conditions of high-dissected high-conductivity reservoir with low stress contrast of bridges | |
RU2061178C1 (en) | Method for developing oil deposit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100324 |