RU2359115C2 - Управление по нескольким азимутам вертикальными трещинами, возникающими при гидравлических разрывах в рыхлых или слабосцементированных осадочных породах - Google Patents

Управление по нескольким азимутам вертикальными трещинами, возникающими при гидравлических разрывах в рыхлых или слабосцементированных осадочных породах Download PDF

Info

Publication number
RU2359115C2
RU2359115C2 RU2006126830/03A RU2006126830A RU2359115C2 RU 2359115 C2 RU2359115 C2 RU 2359115C2 RU 2006126830/03 A RU2006126830/03 A RU 2006126830/03A RU 2006126830 A RU2006126830 A RU 2006126830A RU 2359115 C2 RU2359115 C2 RU 2359115C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
formation
crack
casing
azimuth
initiating
Prior art date
Application number
RU2006126830/03A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2006126830A (ru
Inventor
Грант ХОКИНГ (US)
Грант ХОКИНГ
Original Assignee
ДЖЕОСИЕРРА, Эл-Эл-Си
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
Priority to US10/749,131 priority Critical
Priority to US10/749,131 priority patent/US6991037B2/en
Application filed by ДЖЕОСИЕРРА, Эл-Эл-Си filed Critical ДЖЕОСИЕРРА, Эл-Эл-Си
Publication of RU2006126830A publication Critical patent/RU2006126830A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2359115C2 publication Critical patent/RU2359115C2/ru

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP 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

Abstract

Изобретение относится к способу и устройству для инициирования образования по нескольким азимутам вертикальных трещин гидравлического разрыва от одной буровой скважины в рыхлых или слабосцементированных осадочных породах, которые предназначены для управления образованием и управления распространением по нескольким азимутам трещин гидравлического разрыва. Техническим результатом изобретения является то, что вертикальные трещины, проходящие по нескольким азимутам, обеспечивают большие выход и добычу из пласта жидкостей на нефтяной основе. Сущность изобретения: нагнетательную обсадную колонну с несколькими инициирующими секциями вставляют в буровую скважину и заливают цементным раствором. Разрывающую жидкость, переносящую расклинивающий наполнитель, закачивают в нагнетательную обсадную колонну и открывают инициирующие секции, раздвигая пласт в направлении, ортогональном первой азимутальной плоскости трещины. После завершения закачивания в первую трещину разрывающую жидкость вновь закачивают в нагнетательную обсадную колонну и открывают группу из второго и последующих инициирующих секций для раздвигания пласта, инициирования образования и распространения второй и последующих вертикальных трещин гидравлического разрыва по азимутам, отличающимся от азимутов первой и последующих ранее созданных трещин. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 10 ил.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
В целом данное изобретение относится к усовершенствованию добычи из-под земли жидкостей на нефтяной основе путем введения жидкости для гидравлического разрыва с целью осуществления разрыва подземных пластов, а более конкретно - к способу и устройству для создания нескольких вертикальных трещин гидравлического разрыва, ориентированных по заданным отличающимся азимутам в одиночной буровой скважине в рыхлых и слабосцементированных осадочных породах, что приводит к повышению добычи из-под земли жидкостей на нефтяной основе.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Гидравлический разрыв пласта нефтяных эксплуатационных скважин повышает извлечение жидкостей из пластов с низкой проницаемостью благодаря высокой проницаемости образованной трещины, ее размеру и протяженности. Полученная одиночная трещина гидравлического разрыва, идущая от буровой скважины, приводит к повышенному отбору жидкостей из пласта. Однако добыча жидкостей на нефтяной основе, как правило, производится из области пласта, находящейся в непосредственной близости к трещине, и, следовательно, большое количество жидкостей на нефтяной основе, находящихся в пласте, остается не извлеченным. Создание нескольких трещин, проходящих по разным направлениям или азимутам" от одиночной буровой скважины, дополнительно повысит добычу из скважины и приведет к большему извлечению запасов нефти из пласта.
Обратимся к известному уровню техники. Гидравлический разрыв подземных пластов выполняется в течение уже более пятидесяти лет во многих странах мира с целью интенсификации добычи жидкостей на нефтяной основе из подземных пластов. Гидравлический разрыв грунта осуществляют либо через отверстия в обсаженной буровой скважине, либо на отдельном участке открытого бурового ствола. Горизонтальная или вертикальная ориентация трещины гидравлического разрыва управляется режимом сжимающего напряжения в земле и строением пласта. Из горной механики хорошо известно, что трещина возникает в плоскости, перпендикулярной направлению минимального напряжения (см. патент США №4271696 (Wood)). Как правило, на значительной глубине одно из горизонтальных напряжений является минимальным, что приводит к образованию вертикальной трещины в результате процесса гидравлического разрыва. Из уровня техники также хорошо известно, что азимут вертикальной трещины управляется ориентацией минимального горизонтально напряжения в связанных осадочных и хрупких горных породах.
На небольших глубинах горизонтальные напряжения могут быть меньше или больше вертикального горного давления. Если горизонтальные напряжения меньше, чем вертикальное горное давление, то возникают вертикальные трещины, тогда как если горизонтальные напряжения больше, чем вертикальное горное давление, то за счет процесса гидравлического разрыва пласта образуется горизонтальная трещина.
Хорошо известны методы инициирования предпочтительной горизонтальной ориентации трещины, идущей от буровой скважины. Эти методы включают создание щелевых отверстий струей газа или жидкости под давлением для образования горизонтальной щели в открытой буровой скважине. Такие методы широко используются в нефтяной отрасли и при исследованиях окружающей среды. Метод пробивки щелевых отверстий дает удовлетворительный результат при получении горизонтальной трещины при условии, что горизонтальные напряжения превышают вертикальное горное давление, или если земной пласт имеет достаточное горизонтальное расслоение или структуру, обеспечивающую продолжение развития трещины в горизонтальной плоскости. Уже описывались отверстия в горизонтальной плоскости, предназначенные для инициирования образования горизонтальной трещины, идущей от обсаженной буровой скважины, но такие отверстия не вызывают преимущественного образования горизонтальных трещин в пластах с низкими горизонтальными напряжениями (см. патент США №5002431 (Heyman)).
Описаны различные средства создания вертикальных щелевых отверстий в обсаженной буровой скважине. Из уровня техники известно использование цепных пил для пробивки щелевых отверстий в обсадных трубах (см. патенты США №1789993 (Switzer), №2178554 (Bowie и др.), №3225828 (Wisenbaker) и №4119151 (Smith)). Установка обсадной колонны с предварительно пробитыми щелевыми отверстиями или ослабленной обсадной колонны также уже описана в качестве альтернативного варианта пробивки отверстий в обсадных трубах, поскольку такие отверстия могут привести к уменьшенной гидравлической связи пласта с буровой скважиной из-за разрушения пустот пласта, окружающего отверстие (см. патент США №5103911 (Heijnen)). Эти известные способы не затрагивают ориентации по азимуту двух противоположных щелевых отверстий, предназначенных для преимущественного инициирования вертикальной трещины гидравлического разрыва с заданной ориентацией по азимуту. Как правило, в технике принято считать, что такими средствами нельзя управлять ориентацией трещины по азимуту. Такие способы были альтернативой перфорированию обсадной колонны для того, чтобы добиться лучшей связи между буровой скважиной и окружающим пластом.
В технике гидравлического разрыва на глубине глубинных пластов от подземных скважин хорошо известно, что сжимающие напряжения грунта в зоне закачивания жидкости в пласт, как правило, приводят к образованию вертикальной "двукрылой" структуры. Эта "крыльчатая" структура обычно распространяется в противоположные стороны от буровой скважины и обычно в плоскости, перпендикулярной минимальному горизонтальному сжимающему давлению в месте расположения скважины. Такой тип трещины хорошо известен в нефтяной промышленности как разлом, который возникает, когда из обсаженной или необсаженной буровой скважины в пласт закачивается разрывающая жидкость, находящаяся под давлением, обычно это смесь воды и геля с определенным расклинивающим наполнителем. Такие трещины проходят как радиально, так и вертикально до тех пор, пока трещина не встретится с зоной или слоем грунта, который находится под более высоким сжимающим напряжением или напряжением, достаточно большим для сдерживания дальнейшего распространения трещины без повышения давления, под которым закачивается жидкость.
Из уровня техники также хорошо известно, что азимут вертикальной трещины гидравлического разрыва управляется режимом напряжений с азимутом вызванной гидравлическим разрывом вертикальной трещины, перпендикулярным направлению минимального горизонтального напряжения. Попытки инициирования и распространения вертикальной трещины гидравлического разрыва в заданном азимутальном направлении не были успешными, и считается, что азимут вертикальной трещины гидравлического разрыва можно изменять только путем изменения режима напряжения грунта. Такое изменение режима локального напряжения грунта отмечено в нефтяных пластах, подвергаемых значительному давлению закачивания, и при откачивании жидкостей, что приводит к локальным изменениям азимута вертикальных трещин гидравлического разрыва.
Рассматривался способ управления азимутом вертикальной трещины гидравлического разрыва в пластах рыхлых или слабосцементированных грунтов и осадочных пород путем пробивки щелевых отверстий в буровой скважине или установки обсадной колонны с предварительно пробитыми щелевыми отверстиями или колонны, ослабленной в направлении заданного азимута. В этом способе показано, что вертикальная трещина гидравлического разрыва может распространяться по предварительно заданному азимуту в рыхлых или слабосцементированных осадочных породах (см. патенты США №6216783 (Hocking и др.) и №6443227 (Hocking и др.)). В этом способе показано, что вертикальная трещина гидравлического разрыва может распространяться по предварительно заданному азимуту в рыхлых или слабосцементированных осадочных породах. Эти способы в известном уровне техники не связаны с созданием нескольких вертикальных трещин гидравлического разрыва, ориентированных по различным азимутам от одиночной буровой скважины и предназначенных для повышения добычи жидкостей на нефтяной основе из пласта.
Следовательно, существует необходимость в способе и устройстве для управления различными азимутальными направлениями нескольких вертикальных трещин гидравлического разрыва в одиночной буровой скважине в пластах рыхлых или слабосцементированных осадочных пород. Кроме того, существует необходимость в разработке способа и устройства для гидравлической связи образованных вертикальных трещин гидравлического разрыва с буровой скважиной без необходимости в перфорировании обсадных труб.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Данное изобретение относится к способу и устройству для раздвигания грунта от бурового ствола различными средствами с целью инициирования и управления азимутальной ориентацией нескольких вертикальных трещин гидравлического разрыва, проходящих по различным азимутам от одиночной буровой скважины в пластах рыхлых или слабосцементированных осадочных пород. Трещины образуются за счет раздвигания грунта преимущественно ортогонально к требуемому азимутальному направлению трещины. Это раздвигание грунта можно выполнить различными средствами: управляемым долотом, раздвигая грунт ортогонально к требуемому азимутальному направлению, разделяющими пакерами, которые увеличиваются в размерах и раздвигают грунт преимущественно ортогонально к требуемому азимутальному направлению, повышением давления в предварительно ослабленной обсадной колонне, в которой линии ослабления проходят в заданном азимутальном направлении, повышением давления в обсадной колонне с противолежащими щелевыми отверстиями, прорезанными вдоль требуемого азимутального направления, или повышением давления в "двукрылой" искусственной вертикальной трещине, образованной путем прорезания или пробивки щелевых отверстий в обсадной колонне, цементном растворе, и/или пласте в требуемом направлении.
После образования первой вертикальной трещины гидравлического разрыва инициируется образование и управление второй и последующими вертикальными трещинами гидравлического разрыва с помощью уплотняющей системы, которые плотно перекрывают первую и другие ранее полученные трещины и затем раздвигают грунт преимущественно ортогонально к следующему желательному направлению разрыва по азимуту. Последовательность инициирования образования нескольких трещин, ориентированных по азимутам, такова, что возникшее от ранее образованных трещин горизонтальное давление грунта является благоприятным для инициирования и управления очередной и последующими трещинами. Первая вертикальная трещина, проходящая по заданному азимуту, инициируется и образуется, приводя к увеличению горизонтального напряжения, ортогонального плоскости образовавшейся первой трещины. Инициирование и образование второй вертикальной трещины происходит ортогонально к первой трещине с получением выгоды от благоприятного режима горизонтального напряжения от повышенного горизонтального напряжения, созданного первой трещиной, и достижения последующего уравновешивания режима горизонтального напряжения после завершения образования второй трещины. После образования второй трещины горизонтальные напряжения грунта становятся более однородными и, таким образом, благоприятными для инициирования и образования третьей трещины с азимутом, отличным от ранее образованных трещин. Четвертая вертикальная трещина инициируется и образуется ортогонально к третьей трещине, поскольку такая ориентация подвергается действию поля благоприятного горизонтального напряжения, полученного от создания третьей трещины. Образование трещины, управляемой по четвертому азимуту, после завершения ее образования приводит к уравновешиванию горизонтальных напряжений.
Данное изобретение относится к способу формирования нескольких вертикальных трещин гидравлического разрыва от одиночной буровой скважины, предназначенному для повышения добычи жидкостей на нефтяной основе из пласта, окружающего буровую скважину. По существу любая система обсадных труб, используемая для инициирования образования трещин, будет иметь механизм, позволяющий обсадным трубам оставаться открытыми после образования каждой трещины для обеспечения гидравлической связи буровой скважины с трещинами гидравлического разрыва.
Разрывающая жидкость, используемая для инициирования образования трещин гидравлического разрыва, выполняет две задачи. Во-первых, разрывающая жидкость должна иметь такой состав, чтобы она инициировала образование и распространение трещины в подземном пласте. В этом отношении разрывающая жидкость обладает определенными свойствами. Разрывающая жидкость не должна просачиваться в пласт, должна давать чистый разрыв с минимальным количеством остаточных продуктов и должна иметь низкий коэффициент трения.
Во-вторых, после введения в трещину разрывающая жидкость образует вызванную гидравлическим разрывом трещину с высокой проницаемостью. Для этого разрывающая жидкость содержит расклинивающий наполнитель, который создает трещину с высокой проницаемостью. Такие расклинивающие наполнители обычно представляют собой чистый песок, предназначенный для систем больших сплошных трещин гидравлического разрыва или специально изготовленные частицы (как правило, керамические), которые разработаны также и для ограничения обратного потока расклинивающего наполнителя из трещины в буровую скважину.
Данное изобретение применимо только для пластов рыхлых или слабосцементированных осадочных пород с низкой силой сцепления по сравнению с вертикальным горным давлением, преобладающим на глубине трещины гидравлического разрыва. Низкая сила сцепления определяется в данном случае как усилие, превышающее 200 фунтов на квадратный дюйм (14 МПа) или 25% от общего вертикального горного давления. Примерами таких рыхлых или слабосцементированных осадочных пород являются меловые и диатомитовые пласты, которые имеют присущую им высокую пористость и, поэтому, большие запасы нефти в пласте, но низкую проницаемость, которая требует осуществления гидравлического разрыва для увеличения добычи жидкостей на нефтяной основе из таких пластов. При обычном гидравлическом разрыве такие пласты будут отдавать только малую долю запасов нефти в пласте, тогда как несколько управляемых по азимутам вертикальных трещин гидравлического разрыва в одиночной скважине обеспечивают возможность существенного увеличения добычи и извлекаемых из пласта запасов. Другим примером рыхлых или слабосцементированных осадочных пород являются нефтеносные или битуминозные пески, в которых жидкости на нефтяной основе, являющиеся тяжелой нефтью или битумом, имеют высокую вязкость и требуют закачивания в пласт пара или циркуляции пара в буровой скважине для достижения оптимального выхода жидкостей из пласта. Несколько наполненных леском трещин, идущих от одиночной буровой скважины по нескольким азимутам, существенно увеличивают зону влияния закачивания пара или циркуляции пара и в результате дают большую величину нефтеотдачи и приводят к большей добыче из пласта жидкости на нефтяной основе. Способ не подходит для затвердевших хрупких пластов горной породы, в которых азимут трещины управляется режимом давления в пласте горной породы.
Хотя в данном изобретении рассматривается образование трещин, которые, как правило, распространяются в сторону от вертикальной или почти вертикальной скважины в пласте земли и, как правило, в вертикальной плоскости в противоположных направлениях от скважины, то есть вертикальных трещин с двумя крыльями, специалистам в данной области техники ясно, что изобретение можно осуществить и в пластах земли, в которых трещины и буровые скважины могут проходит в направлениях, отличных от вертикального.
Поэтому в данном изобретении предлагаются способ и устройство для управления по азимуту несколькими вызванными гидравлическим разрывом вертикальными трещинами, образованными в одиночной буровой скважине в пластах рыхлых или слабосцементированных осадочных пород.
Другие цели, признаки и преимущества данного изобретения станут очевидными при рассмотрении приведенного ниже описания предпочтительных вариантов выполнения совместно с чертежами и формулой изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 представляет собой горизонтальный разрез обсадной колонны скважины, имеющей ребристые секции инициирования образования двойных трещин, до инициирования образования нескольких управляемых по азимутам вертикальных трещин.
Фиг.2 представляет собой вертикальный разрез обсадной колонны скважины, имеющей ребристые секции инициирования образования двойных трещин, до инициирования образования нескольких управляемых по азимутам вертикальных трещин.
Фиг.3 представляет собой увеличенный горизонтальный разрез обсадной колонны скважины, имеющей ребристые секции инициирования образования двойных трещин, до инициирования образования нескольких управляемых по азимутам вертикальных трещин.
Фиг.4 представляет собой вертикальный разрез обсадной колонны скважины, имеющей ребристые секции инициирования образования двойных трещин, до инициирования образования нескольких управляемых по азимутам вертикальных трещин.
Фиг.5 представляет собой горизонтальный разрез обсадной колонны скважины, имеющей ребристые секции инициирования образования двойных трещин, после инициирования образования вертикальной трещины, управляемой по первому азимуту.
Фиг.6 представляет собой горизонтальный разрез обсадной колонны скважины, имеющей ребристые секции инициирования образования двойных трещин, после инициирования образования вертикальной трещины, управляемой по второму азимуту.
Фиг.7 представляет собой вертикальный разрез двух нагнетательных обсадных колонн скважины, в каждой из которых имеются ребристые секции инициирования образования двойных трещин и которые размещены на двух разных глубинах, до образования нескольких вертикальных трещин, управляемых по азимутам.
Фиг.8 представляет собой увеличенный горизонтальный разрез обсадной колонны скважины, имеющей ребристые секции инициирования образования четырех трещин, до инициирования образования нескольких вертикальных трещин, управляемых по азимутам.
Фиг.9 представляет собой вертикальный разрез обсадной колонны скважины, имеющей ребристые секции инициирования образования четырех трещин, до инициирования образования нескольких вертикальных трещин, управляемых по азимутам.
Фиг.10 представляет собой горизонтальный разрез обсадной колонны скважины, имеющей ребристые секции инициирования образования четырех трещин, после инициирования образования вертикальной трещины, управляемой по четвертому азимуту.
ОПИСАНИЕ ЛУЧШЕГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Ниже приведено описание нескольких вариантов осуществления данного изобретения, которые проиллюстрированы прилагаемыми чертежами. Данное изобретение включает в себя способ и устройство для инициирования образования и распространения нескольких управляемых по азимутам вертикальных трещин гидравлического разрыва от одиночной буровой скважины в подземных пластах рыхлых и слабосцементированных осадочных пород, например, от скважины для добычи нефти. Кроме того, данное изобретение включает способ и устройство для обеспечения высокой степени гидравлической связи между образованными трещинами гидравлического разрыва и буровой скважиной с целью увеличения добычи жидкости на нефтяной основе из пласта, а также для обеспечения повторного разлома отдельных трещин в целях получения внутри пласта трещин большей глубины и проницаемости.
Обратимся к чертежам, на которых одинаковые позиции обозначают одинаковые элементы. Фиг.1, 2 и 3 представляют исходную компоновку способа и устройства для формирования вертикальных трещин, управляемых по двум азимутам. Обычная буровая скважина 5 выполнена методами роторного бурения с промывкой или канатного бурения в пласте 8 рыхлых или слабосцементированных осадочных пород на заданную глубину 7 ниже поверхности земли 6. Нагнетательная обсадная колонна 1 установлена на заданную глубину 7, и после установки введен цементный раствор 4, который полностью заполняет кольцевое пространство между наружной поверхностью нагнетательной обсадной колонны 1 и буровой скважиной 5. Нагнетательная обсадная колонна 1 содержит четыре ребристых инициирующих секции 11, 21, 31 и 41 (фиг.3), которые, как показано на фиг.5 и 6, предназначены для создания двух гидравлических разрывов 71 и 72, образующих, в свою очередь, первую трещину, ориентированную вдоль плоскости 2, 2', и двух гидравлических разрывов 81 и 82, образующих, в свою очередь, вторую трещину, ориентированную вдоль плоскости 3, 3'. Нагнетательная обсадная колонна 1 должна быть выполнена из материала, который может выдержать давления, которые оказывает на ее внутреннюю поверхность при закачивании разрывающая жидкость. Цементный раствор 4 может представлять собой обычный материал, который защищает пространство между наружной поверхностью колонны 1 и скважиной 5 в течение всего процесса образования трещины, предпочтительней, если это цементный раствор на основе безусадочного цемента или из цемента с низкой степенью усадки.
Наружная поверхность колонны 1 должна быть шероховатой или изготовленной таким образом, чтобы цементный раствор 4 сцеплялся с колонной 1 с минимальным усилием, равным давлению на нижнюю часть скважины и необходимым для инициирования образования управляемой по азимуту вертикальной трещины. Сила сцепления жидкого цементного раствора 4 с наружной поверхностью колонны 1 препятствует просачиванию находящейся под давлением разрывающей жидкости по поверхности раздела между нагнетательной обсадной колонной и цементным раствором вверх к поверхности земли 6.
Обратимся к фиг.1, 2 и 3. Нагнетательная обсадная колонна 1 содержит ребристые секции 11, 21, 31 и 41 инициирования образования двойных трещин, установленные на заданную глубину 7 внутри буровой скважины 5. Секции 11, 21, 31 и 32 могут быть изготовлены из того же материала, что и нагнетательная обсадная колонна 1. Ребристые инициирующие секции 11, 21, 31 и 41 установлены параллельно и проходят через плоскости 2, 2' и 3, 3' образования трещины. Плоскости 2, 2' и 3, 3' образования трещины совпадают, соответственно, с вертикальной трещиной гидравлического разрыва, образованной гидравлическими разрывами 71 и 72 и управляемой по первому азимуту (фиг.5), и с вертикальной трещиной гидравлического разрыва, образованной гидравлическими разрывами 81 и 82 и управляемой по второму азимуту (фиг.6). Положение ребристых инициирующих секций 11, 21, 31 и 41 под земной поверхностью зависит от требуемой геометрии на месте возникших трещин гидравлического разрыва проходящих по нескольким азимутам, и от свойств нефтеносного пласта и извлекаемых запасов.
Ребристые инициирующие секции 11, 21, 31 и 41 обсадной колонны 1, предназначенные для инициирования образования трещин, в предпочтительном случае состоят из четырех симметричных частей, показанных на фиг.3. Конфигурация ребристых инициирующих секций 11, 21, 31 и 41 не ограничена показанной формой, но выбранная конфигурация должна обеспечивать распространение трещины в стороны в по меньшей мере двух противоположных направлениях вдоль плоскостей трещин 2, 2' и 3, 3'. Как видно из фиг.3, до образования трещины четыре симметричные части ребристых инициирующих секций 11, 21, 31 и 41 соединены вместе поперечными зажимами 13, 23, 33 и 43, а уплотнение между ними осуществлено прокладками 12, 22, 32 и 42. Прокладки 12, 22, 32 и 42 и зажимы 13, 23, 33 и 43 выполнены так, что предотвращают просачивание жидкого цементного раствора 4 внутрь ребристых инициирующих секций 11, 21, 31 и 41 во время его заливки. Прокладки 12, 22, 32 и 42 находятся в плоскостях 2, 2' и 3, 3' образования трещин и определяют линии ослабления между ребристыми инициирующими секциями 11, 21, 31 и 41. В частности, ребристые инициирующие секции 11, 21, 31 и 41 выполнены так, что разделены по линиям ослабления, которые совпадают с плоскостями 2, 2' и 3, 3' образования трещин. Как показано на фиг.5 и 6, во время инициирования образования трещин ребристые инициирующие секции 11, 21, 31 и 41 разделяются по линиям ослабления без физического разрушения этих секций. Для соединения четырех симметричных частей ребристых инициирующих секций 11, 21, 31 и 41 можно использовать любые средства, включая, скобы, клей или ослабленные зажимы, но не ограничиваясь этим перечнем, до тех пор, пока давление, оказываемое крепежными средствами, удерживающее вместе четыре симметричные части ребристых инициирующих секций 11, 21, 31 и 41, превышает давление жидкого цементного раствора 4 на внешнюю поверхность этих секций. Другими словами, зажимов 13, 23, 33 и 43 должно быть достаточно для предотвращения просачивания жидкого цементного раствора 4 внутрь ребристых инициирующих секций 11, 21, 31 и 41. Во время образования трещины зажимы 13, 23, 33 и 43 открываются при определенной приложенной нагрузке и постепенно раскрываются дальше во время распространения трещины и не закрываются после завершения ее образования. Зажимы 13, 23, 33 и 43 могут состоять из различных приспособлений, при условии, что они имеют определенное давление открытия, постепенно раскрываются во время образования трещины и остаются открытыми даже под давлением, вызванным оседанием земли после образования трещины. Кроме того, зажимы 13, 23, 33 и 43 ограничивают максимальное раскрытие четырех симметричных частей ребристых инициирующих секций 11, 21, 31 и 41. В частности, каждый из зажимов 13, 23, 33 и 43 содержит подпружиненный клин 18, который позволяет соединителю постепенно раскрываться во время образования трещины и оставаться открытым под действием сжимающих напряжений при оседании земли после образования трещины, раскрываясь на величину, которую допускает заданная длина болта 19.
Как видно из фиг.3, секции 14, 24, 34 и 44 скважинного фильтра располагаются в соединительных секциях 15, 15', 25, 25', 35, 35' и 45, 45' поперечных захватов соседних ребристых инициирующих секций 11, 21, 31 и 41. Секции 14, 24, 34 и 44 скважинного фильтра состоят из обычного материала для скважинных фильтров, который ограничивает проход частиц земли из пласта в буровую скважину. Секции 14, 24, 34 и 44 скважинного фильтра надежно удерживаются поперечными захватами 15, 15', 25, 25', 35, 35' и 45, 45', создавая предельное напряжение до того момента, когда во время образования и распространения трещины происходит либо проскальзывание, либо деформация секций фильтра внутрь захватов 15, 15', 25, 25', 35, 35' и 45, 45', как показано на фиг.5 и 6 для первой и второй трещин, соответственно. Как видно из фиг.3 и 4, каналы 17, 27, 37, и 47 через верхнюю часть 9 нагнетательной обсадной колонны 1 соединены с отверстиями 51, 52, 53 и 54 во внутреннем канале 10 обсадной колонны, который является продолжением канала 16 буровой скважины на инициирующей секции нагнетательной обсадной колонны.
Как видно из фиг.3, 4, 5 и 6, до инициирования образования трещины внутренний канал 10 и 16 обсадной колонны ниже самых нижних отверстий 51 и 52 наполнен песком 18. Во внутренний канал 10 верхнего участка 9 нагнетательной обсадной колонны буровой скважины опущен одинарный разделяющий пакер 60, который, как показано на фиг.4, расширяется внутри этого участка непосредственно над самыми нижними отверстиями 51 и 52. Разрывающая жидкость 20 закачивается в нагнетательную трубу 50 из насосной системы, проходит через одинарный разделяющий пакер 60 в отверстия 51 и 52 и опускается в каналы 17 и 37 для инициирования образования первой трещины вдоль азимутальной плоскости 2, 2'. Как видно из 5, поскольку давление разрывающей жидкости 20 увеличивается до уровня, превышающего боковые давления земли, две симметричные половины 61 и 62 ребристых инициирующих секций 11, 21, 31 и 41 во время образования трещины начинают разъединяться по плоскости образования трещины 2, 2' этих секций без их физического разрушения. По мере разъединения двух симметричных половин 61 и 62 разрываются прокладки 12 и 32, открываются зажимы 13 и 33, и секции фильтра 14 и 34 смещаются в поперечных захватах 15, 15' и 35, 35', обеспечивая, как показано на фиг.5, разъединение двух симметричных половин 61 и 62 вдоль плоскости трещины.2, 2' без их физического разрушения. Во время разъединения двух симметричных половин 61 и 62 ребристых инициирующих секций 11, 21, 31 и 41 цементный раствор 4, который связан с нагнетательной обсадной колонной 1 (фиг.5) и двумя симметричными половинами 61 и 62 ребристых инициирующих секций 11, 21, 31 и 41, начинает раздвигать прилегающие осадочные породы 70, образуя разрывы 71 и 72 грунта 70 вдоль плоскости 2, 2' образования первой запланированной вертикальной трещины, управляемой по азимуту. Разрывающая жидкость 20 быстро заполняет разрыв 71 и 72 в грунте 70, создавая первую трещину. Внутри двух симметричных половин 61 и 62 ребристых инициирующих секций 11, 21, 31 и 41 разрывающая жидкость 20 создает ортогональные силы 73, действующую на грунт 70 ортогонально плоскости трещины 2, 2' и противоположно горизонтальным напряжениям 74 в грунте 70. Таким образом, разрывающая жидкость 20 постепенно раздвигает разрыв 71 и 72 и продолжает поддерживать требуемый азимут появившейся первой трещины вдоль плоскости 2, 2'. Первая вертикальная трещина, управляемая по азимуту, раздвигается за счет непрерывного закачивания разрывающей жидкости 20 до тех пор, пока не будет достигнута требуемая геометрия этой трещины.
Как видно из фиг.3, 4, 5 и 6, после завершения образования первой трещины одинарный разделяющий пакер 60 поднимается в буровой скважине 10 с нагнетательной обсадной колонной выше следующих отверстий 53 и 54, которые соединены с каналами 27 и 47, соответственно. Разрывающая жидкость 20 в системе первой трещины быстро разрушается за счет введения фермента или кислоты, вызывающих осаждение в ней песчаного расклинивающего наполнителя и, таким образом, вызывает осаждение песка в каналах 17 и 37, и/или в каналы 17 и 37 и буровую скважину 10 вводится дополнительный песок вплоть до отверстий 53 и 54, поэтому разрывающая жидкость 80, используемая для закачивания во вторую трещину, не вызывает дальнейшего распространения первой трещины вследствие высокого напряжения из-за закупоривания, созданного песком в каналах 17 и 37, и, таким образом, разрывающая жидкость 80 будет проходить предпочтительней через отверстия 53 и 54 и каналы 27 и 47, образуя вторую трещину в азимутальной плоскости 3, 3'. По мере увеличения давления разрывающей жидкости 80 под одинарным разделяющим пакером 60 вдоль азимутальной плоскости 3, 3' образуется вторая вертикальная трещина, направленная по заданному азимуту, которая распространяется так, как описано ранее для первой трещины, образованной в другой азимутальной плоскости 2, 2'.
После завершения образования второй трещины и разрушения разрывающей жидкости 80 песок, находящийся в каналах 10 и 16 нагнетательной обсадной колонны буровой скважины, вымывается, и нагнетательная обсадная колонна работает как эксплуатационная буровая скважина, предназначенная для извлечения жидкостей из пласта, находящегося на глубинах и в пределах недавно образованных трещин гидравлического разрыва. Секции 14, 24, 34 и 44 скважинного фильтра охватывают отверстие обсадной трубы, образованное первой и второй трещинами, и работают как обычный скважинный фильтр, препятствуя протеканию расклинивающего наполнителя обратно в каналы 16 и 10 эксплуатационной буровой скважины. Зажимы 13, 23, 33 и 43 остаются открытыми, обеспечивая высокую степень гидравлической связи между каналом 16 буровой скважины и трещинами, а следовательно, и пластом. Если необходимо, то до вымывания песка из каналов 10 и 16 эксплуатационной буровой скважины, предназначенных для извлечения жидкости из пласта, можно осуществить повторный разлом уже образованных трещин путем вымывания песка сначала в каналах 17 и 37 через отверстия 51 и 52 и, соответственно, повторный разлом первой образованной трещины. Повторное разламывание трещин может создать в пласте проницаемые трещины, имеющие большие толщину и проницаемость. Подобным же образом можно осуществить повторный разлом второй трещины путем вымывания песка из каналов 27 и 47 через отверстия 53 и 54 аналогично тому, как это описано выше для повторного разламывания первой трещины.
Как видно из фиг.4, 5 и 6, после образования трещины закачивание разрывающей жидкости 20 и 80 через канал 10 буровой скважины в нагнетательной обсадной колонне 1 во внутренние каналы 17, 27, 37 и 47 ребристых инициирующих секций 11, 21, 31 и 41 и в образованные трещины можно выполнить любыми обычными средствами для закачивания разрывающей жидкости 20 и 80. Обычные средства могут включать любое насосное оборудование, предназначенное для подачи этой жидкости и расклинивающего наполнителя в образованные трещины, что способствует распространению трещины и созданию в подземных пластах нескольких вертикальных водоносных трещин, наполненных расклинивающим наполнителем и направленных по азимутам. Для успешного инициирования образования и распространения трещины до требуемых размеров разрывающая жидкость 20 и 80 должна иметь следующие характеристики.
Разрывающая жидкость 20 и 80 не должна чрезмерно просачиваться в соседние рыхлые грунты и осадочные породы или терять свою жидкую фракцию. Разрывающая жидкость 20 и 80 должна транспортировать свою твердую фракцию (расклинивающий наполнитель) при низких скоростях потока, имеющих место по краям развивающейся вертикальной трещины, управляемой по азимуту. Разрывающая жидкость 20 должна иметь такие функциональные свойства, необходимые для ее конечного назначения, как долговечность, концентрация, пористость, проницаемость и т.д.
Разрывающая жидкость 20 и 80 должна быть совместимой с расклинивающим наполнителем, подземным пластом и с жидкостями в пласте. Более того, разрывающая жидкость 20 и 80 должна допускать возможность регулирования ее вязкости для переноса расклинивающего наполнителя на всем протяжении образованной в пласте трещины. Разрывающая жидкость 20 и 80 должна быть эффективной, то есть слабо просачиваться из трещины в пласт, полностью разрушаться с минимальным остатком и иметь низкий коэффициент трения. Разрывающая жидкость 20 и 80 не должна чрезмерно просачиваться в соседний рыхлый или слабосцементированный пласт или терять свою жидкую фракцию. Для проницаемых трещин необходим гель на основе крахмала, который при разрушении должен оставлять минимальный осадок и не передавать свойства расклинивающего наполнителя. Для уменьшения потерь напора насоса при подаче по трубам и в нижнюю часть буровой скважины необходима жидкость с низким коэффициентом трения. Если необходима проницаемая трещина, то, как правило, вместе с расклинивающим наполнителем и разрывающей жидкостью используют гель. Предпочтительные гели могут содержать гель гуаровой смолы на водной основе, гидроксипропилгуар (HPG), натуральный полимер или гель на целлюлозной основе, например, карбоксиметилгидроксиэтилцеллюлозе (СМНЕС).
Как правило, для получения достаточно высокой вязкости для переноса расклинивающего наполнителя к границам трещины, гель является гелем с поперечными связями. Обычно поперечные связи создают ионы металлов, такие как борат, сурьма, цирконий и т.д., которые распределены между полимерами и создают сильное притяжение между ионом металла и гидроксильной или карбоксильной группами. При отсутствии поперечных связей гель является веществом, растворимым в воде, а при наличии поперечных связей - нерастворимым в воде. При наличии поперечных связей гель может быть чрезвычайно вязким, что обеспечивает постоянное нахождение расклинивающего наполнителя во взвешенном состоянии. Для регулируемого разрушения вязкого геля с поперечными связями в воду и сахарозу добавляют разрушающий фермент. Как правило, на биологическое разрушение геля ферментом уходит несколько часов, и при разрыве поперечной связи и разрушении геля проницаемая трещина, наполненная расклинивающим наполнителем, остается в пласте с минимальным остатком геля. Для некоторых расклинивающих наполнителей в гель могут быть добавлены буферы рН для гарантии того, что значение рН геля находится в пределах требуемой области активности фермента.
Смесь разрывающей жидкости, геля и расклинивающего наполнителя закачивается в пласт и переносит расклинивающий наполнитель в пределах трещины. При распространении трещины в требуемых пределах в поперечном и вертикальном направлениях может возникнуть необходимость в увеличении требуемой толщины трещины за счет использования процесса закупоривания вершины или повторного разлома уже созданной трещины. Процесс закупоривания вершины включает изменение заполнения расклинивающим наполнителем и/или изменения свойств разрывающей жидкости 20 и 80 для того, чтобы получить пробку расклинивающего наполнителя в вершине трещины. Разрывающая жидкость 20 и 80 дополнительно закачивается после процесса закупоривания вершины, но предпочтительнее, чтобы происходило не распространение трещины вбок или вертикально, а чтобы введенная жидкость раздвигала, то есть делала трещину более толстой. Повторное разламывание уже образованных трещин может создать в пласте трещины с большими глубиной и проницаемостью, а также обеспечить выгодную возможность введения пара, углекислого газа, химических реактивов и т.д. для обеспечения повышенной добычи из пласта жидкостей на нефтяной основе.
Плотность разрывающей жидкости 20 и 80 можно изменять, увеличивая или уменьшая заполнение расклинивающим наполнителем или изменяя плотность материала расклинивающего наполнителя. Часто плотность разрывающей жидкости 20 и 80 регулируют для того, чтобы дать трещине возможность первоначально распространяться вниз и достигнуть высоты запланированной трещины. Такое распространение трещины вниз зависит от изменения по глубине градиента напряжения горизонтального пласта в месте проведения работ и требует, чтобы плотность геля в типичном случае превышала 1,25 г/см3.
Вязкость разрывающей жидкости 20 и 80 должна быть достаточно высокой для того, чтобы расклинивающий наполнитель оставался во взвешенном состоянии во время закачивания в недра, в противном случае плотные компоненты расклинивающего наполнителя будут оседать или осаждаться, а легкие компоненты расклинивающего наполнителя будут всплывать или подниматься в разрывающей жидкости 20 и 80. Требуемая вязкость разрывающей жидкости 20 и 80 зависит от различия плотностей расклинивающего наполнителя и геля и от максимального диаметра частиц расклинивающего наполнителя. Для частиц среднего размера, то есть размера частиц песка средней крупности, вязкость разрывающей жидкости 20 и 80 должна, как правило, превышать 100 сантипуаз при скорости сдвига 1/сек.
Обратимся к фиг.7. В буровой скважине 95 на разные отличающиеся глубины 93 и 94 установлены две нагнетательные обсадные колонны 91 и 92 и залиты в пласте цементным раствором, заполняющим кольцевое пространство между нагнетательными обсадными колоннами 91 и 92 и буровой скважиной 95. Та нагнетательная обсадная колонна 91, которая расположена ниже, разрывается первой путем заполнения песком канала 110 буровой скважины до отверстий 101 и 102. Разделяющий пакер 100 опускается в канал 110 буровой скважины до отверстий 101 и 102 и расширяется в канале 110 буровой скважины. Разрывающая жидкость 120 накачивается в колонну труб 105 разделяющего пакера и проходит через разделяющий пакер 100 в отверстия 101 и 102, инициируя образование первой вертикальной трещины гидравлического разрыва по первому требуемому азимуту так, как это описано выше. После завершения образования первой трещины в первой нагнетательной обсадной колонне 91 разделяющий пакер 100 поднимается непосредственно над отверстиями 103 и 104, и в нагнетательной обсадной колонне 91 инициируется образование второй трещины так, как это описано выше. После завершения образования трещин в первой нагнетательной обсадной колонне 91 процесс повторяют путем поднятия разделяющего пакера 100 непосредственно над отверстиями 111 и 112 для инициирования образования первой трещины во второй нагнетательной обсадной колонне 92, и весь процесс повторяется с целью создания всех трещин в нагнетательных обсадных колоннах, установленных в буровой скважине 95.
На фиг.8, 9 и 10 представлен другой вариант выполнения данного изобретения, состоящий из нагнетательной обсадной колонны 96, введенной в буровую скважину 97 и залитой в месте расположения цементным раствором 98. Нагнетательная обсадная колонна 96 состоит из восьми симметричных инициирующих секции 121, 131, 141, 151, 161, 171, 181, и 191, предназначенных для создания четырех трещин гидравлического разрыва, направленных по разным азимутальным плоскостям 122, 122', 123, 123', 124, 124', и 125, 125'. Первые каналы 126 и 166 для инициирования образования трещин соединяются с отверстиями 127 и 167; а первая трещина образуется и распространяется вдоль азимутальной плоскости 122, 122' так, как описано выше. Вторые каналы 146 и 186 для образования трещин соединяются с отверстиями 147 и 187, и вторая трещина образуется и распространяется вдоль азимутальной плоскости 123, 123' так, как описано выше. Третьи каналы 136 и 176 для образования трещин соединяются с отверстиями 137 и 177, и третья трещина образуется и распространяется вдоль азимутальной плоскости 124, 124' так, как описано для ранее созданных трещин. Четвертые каналы 156 и 196 для образования трещин соединяются с отверстиями 157 и 197, и четвертая трещина образуется и распространяется вдоль азимутальной плоскости 125, 125' так, как описано для ранее созданных трещин. В результате процесса образуются четыре трещины гидравлического разрыва, которые, как показано на фиг.10, проходят от одиночной буровой скважины по разным азимутам.
В заключение отметим, что предпочтительный вариант выполнения описан в качестве примера, и специалисты в данной области техники могут найти другие модификации, не выходящие за пределы сущности и объема правовой охраны формулы изобретения.

Claims (18)

1. Способ создания нескольких вертикальных трещин гидравлического разрыва, ориентированных по разным азимутам в пласте рыхлых или слабосцементированных осадочных пород, включающий:
a) бурение в пласте буровой скважины на заданную глубину;
b) установку на заданной глубине в буровой скважине нагнетательной обсадной колонны;
c) закачивание в нагнетательную обсадную колонну разрывающей жидкости под давлением разрыва, достаточным для раздвигания нагнетательной обсадной колонны и пласта в первом предпочтительном направлении и инициирования образования первой вертикальной трещины по первому азимуту, ортогональному к первому направлению раздвигания; и
d) дополнительное закачивание разрывающей жидкости в нагнетательную обсадную колонну под давлением разрыва, достаточным для раздвигания нагнетательной обсадной колонны и пласта во втором предпочтительном направлении, отличном от первого предпочтительного направления,
e) предотвращение поступления разрывающей жидкости в первую вертикальную трещину и создание, таким образом, второй вертикальной трещины по второму азимуту, ортогональному ко второму направлению раздвигания.
2. Способ по п.1, дополнительно включающий:
a) установку нагнетательной обсадной колонны в буровой скважине на заданной глубине, так что между наружной поверхностью обсадной колонны и буровой скважиной имеется кольцевой зазор;
b) заполнение кольцевого зазора цементным раствором, который сцепляется с наружной поверхностью обсадной колонны, причем обсадная колонна имеет несколько инициирующих секций, разделенных линиями ослабления, вследствие чего под действием давления разрыва инициирующие секции разъединяют вдоль линий ослабления.
3. Способ по п.2, в котором разрывающей жидкостью раздвигают цементный раствор и пласт, инициируя образование в пласте первой трещины по первой линии ослабления, а после этого разрывающей жидкостью раздвигают цементный раствор и пласт, инициируя образование в пласте второй трещины по второй линии ослабления.
4. Способ по п.1, в котором обеспечивают непросачивание разрывающей жидкости из трещины в пласт.
5. Способ по п.1, в котором разрывающая жидкость содержит расклинивающий наполнитель и может переносить его при низких скоростях потока.
6. Способ по п.1, в котором обеспечивают разрушение разрывающей жидкости с минимальным остатком.
7. Способ по п.1, в котором разрывающая жидкость имеет низкий коэффициент трения.
8. Способ по п.1, в котором разрывающая жидкость содержит водную суспензию геля гуаровой смолы.
9. Способ по п.3, в котором обсадная колонна имеет две инициирующие секции с двумя направлениями раздвигания, а первая и вторая линии ослабления ортогональны.
10. Способ по п.9, в котором обсадная колонна имеет дополнительную инициирующую секцию, что составляет три направления раздвигания.
11. Способ по п.10, в котором обсадная колонна имеет дополнительную инициирующую секцию, что составляет четыре направления раздвигания, причем первая и вторая линии ослабления ортогональны друг другу и третья и четвертая линии ослабления ортогональны друг другу.
12. Способ по п.2, в котором для обеспечения гидравлической связи первой и второй трещин с буровой скважиной после завершения гидравлического разрыва инициирующие секции оставляют разъединенными после раздвигания обсадной колонны жидкостью для разрыва.
13. Способ по п.2, в котором жидкость для разрыва содержит расклинивающий наполнитель, а каждая инициирующая секция содержит секции скважинного фильтра, отделяющие расклинивающий наполнитель в трещинах гидравлического разрыва от буровой скважины, предотвращая тем самым протекание расклинивающего наполнителя обратно в буровую скважину во время извлечения жидкости.
14. Способ по п.1, дополнительно включающий повторный разрыв каждой ранее введенной трещины.
15. Способ по п.1, в котором раздвигание пласта осуществляют путем первого прорезания в пласте вертикального щелевого отверстия с азимутом первой образованной трещины, закачивания в щелевое отверстие разрывающей жидкости под давлением, достаточным для раздвигания пласта в этом первом предпочтительном направлении и инициирования тем самым образования первой вертикальной трещины с азимутом, ортогональным первому направлению раздвигания; и осуществляемого после закачивания в первую трещину последовательного закачивания разрывающей жидкости во второе и последующие щелевые отверстия, вырезанные в пласте по азимуту требуемых трещин, под давлением разрыва, достаточным для раздвигания пласта во втором и последующих предпочтительных направлениях с азимутом, отличающимся от первого и последующих предпочтительных направлений, с предотвращением поступления жидкости для разрыва в первую и последующие ранее образованные вертикальные трещины, что инициирует образование второй и последующей вертикальных трещин с азимутом, ортогональным второму и последующему направлениям раздвигания.
16. Скважина в пласте рыхлых или слабосцементированных осадочных пород, содержащая:
a) буровую скважину, выполненную в пласте на заданную глубину;
b) нагнетательную обсадную колонну в буровой скважине на заданной глубине;
c) источник, предназначенный для закачивания жидкости для разрыва в нагнетательную обсадную колонну под давлением разрыва, достаточным для раздвигания нагнетательной обсадной колонны и пласта в первом предпочтительном направлении и, вследствие этого, инициирования образования первой вертикальной трещины по первому азимуту, ортогональному первому направлению раздвигания, и раздвигания нагнетательной обсадной колонны и пласта во втором предпочтительном направлении, отличающемся от первого предпочтительного направления, и, вследствие этого, инициирования образования второй вертикальной трещины по второму азимуту, ортогональному второму направлению раздвигания;
d) несколько инициирующих секций, разделенных линиями ослабления; и
e) несколько каналов внутри инициирующих секций, проходящих поперек линий ослабления и предназначенных для введения разрывающей жидкости с целью раздвигания обсадной колонны и разъединения инициирующих секций по линиям ослабления, причем каналы взаимосвязаны с источником жидкости для разрыва для того, чтобы раздвинуть нагнетательную обсадную колонну и пласт в первом предпочтительном направлении и, вследствие этого, инициировать образование первой вертикальной трещины по первому азимуту, ортогональному первому направлению раздвигания, и раздвинуть нагнетательную обсадную колонну и пласт во втором предпочтительном направлении, отличающемся от первого, и, таким образом, инициировать образование второй вертикальной трещины по второму азимуту, ортогональному второму направлению раздвигания.
17. Скважина по п.16, в которой обеспечено непросачивание жидкости для разрыва из трещины в пласт.
18. Скважина по п.16, в которой жидкость для разрыва содержит расклинивающий наполнитель и может переносить его при низких скоростях потока.
RU2006126830/03A 2003-12-30 2004-12-28 Управление по нескольким азимутам вертикальными трещинами, возникающими при гидравлических разрывах в рыхлых или слабосцементированных осадочных породах RU2359115C2 (ru)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/749,131 2003-12-30
US10/749,131 US6991037B2 (en) 2003-12-30 2003-12-30 Multiple azimuth control of vertical hydraulic fractures in unconsolidated and weakly cemented sediments

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006126830A RU2006126830A (ru) 2008-02-10
RU2359115C2 true RU2359115C2 (ru) 2009-06-20

Family

ID=34711026

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006126830/03A RU2359115C2 (ru) 2003-12-30 2004-12-28 Управление по нескольким азимутам вертикальными трещинами, возникающими при гидравлических разрывах в рыхлых или слабосцементированных осадочных породах

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6991037B2 (ru)
CN (1) CN100572747C (ru)
CA (1) CA2543886C (ru)
RU (1) RU2359115C2 (ru)
WO (1) WO2005065334A2 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011081544A1 (ru) * 2009-12-30 2011-07-07 Шлюмберже Холдингс Лимитед Способ управления траекторией трещины гидроразрыва в пластах, содержащих природные трещины
RU2507385C1 (ru) * 2012-07-27 2014-02-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Способ разработки нефтяных месторождений горизонтальными скважинами

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2455011C (en) * 2004-01-09 2011-04-05 Suncor Energy Inc. Bituminous froth inline steam injection processing
US20070125544A1 (en) * 2005-12-01 2007-06-07 Halliburton Energy Services, Inc. Method and apparatus for providing pressure for well treatment operations
US7841394B2 (en) * 2005-12-01 2010-11-30 Halliburton Energy Services Inc. Method and apparatus for centralized well treatment
US7946340B2 (en) * 2005-12-01 2011-05-24 Halliburton Energy Services, Inc. Method and apparatus for orchestration of fracture placement from a centralized well fluid treatment center
US7836949B2 (en) * 2005-12-01 2010-11-23 Halliburton Energy Services, Inc. Method and apparatus for controlling the manufacture of well treatment fluid
US7748458B2 (en) * 2006-02-27 2010-07-06 Geosierra Llc Initiation and propagation control of vertical hydraulic fractures in unconsolidated and weakly cemented sediments
US7520325B2 (en) * 2006-02-27 2009-04-21 Geosierra Llc Enhanced hydrocarbon recovery by in situ combustion of oil sand formations
US20070199700A1 (en) * 2006-02-27 2007-08-30 Grant Hocking Enhanced hydrocarbon recovery by in situ combustion of oil sand formations
US20070199695A1 (en) * 2006-02-27 2007-08-30 Grant Hocking Hydraulic Fracture Initiation and Propagation Control in Unconsolidated and Weakly Cemented Sediments
US7404441B2 (en) * 2006-02-27 2008-07-29 Geosierra, Llc Hydraulic feature initiation and propagation control in unconsolidated and weakly cemented sediments
US20070199701A1 (en) * 2006-02-27 2007-08-30 Grant Hocking Ehanced hydrocarbon recovery by in situ combustion of oil sand formations
US8151874B2 (en) 2006-02-27 2012-04-10 Halliburton Energy Services, Inc. Thermal recovery of shallow bitumen through increased permeability inclusions
US20070199712A1 (en) * 2006-02-27 2007-08-30 Grant Hocking Enhanced hydrocarbon recovery by steam injection of oil sand formations
US20070199710A1 (en) * 2006-02-27 2007-08-30 Grant Hocking Enhanced hydrocarbon recovery by convective heating of oil sand formations
US20070199699A1 (en) * 2006-02-27 2007-08-30 Grant Hocking Enhanced Hydrocarbon Recovery By Vaporizing Solvents in Oil Sand Formations
US7604054B2 (en) * 2006-02-27 2009-10-20 Geosierra Llc Enhanced hydrocarbon recovery by convective heating of oil sand formations
US7866395B2 (en) * 2006-02-27 2011-01-11 Geosierra Llc Hydraulic fracture initiation and propagation control in unconsolidated and weakly cemented sediments
US20070199711A1 (en) * 2006-02-27 2007-08-30 Grant Hocking Enhanced hydrocarbon recovery by vaporizing solvents in oil sand formations
US7591306B2 (en) * 2006-02-27 2009-09-22 Geosierra Llc Enhanced hydrocarbon recovery by steam injection of oil sand formations
US20070199706A1 (en) * 2006-02-27 2007-08-30 Grant Hocking Enhanced hydrocarbon recovery by convective heating of oil sand formations
US20070199705A1 (en) * 2006-02-27 2007-08-30 Grant Hocking Enhanced hydrocarbon recovery by vaporizing solvents in oil sand formations
US20070199697A1 (en) * 2006-02-27 2007-08-30 Grant Hocking Enhanced hydrocarbon recovery by steam injection of oil sand formations
US7325617B2 (en) * 2006-03-24 2008-02-05 Baker Hughes Incorporated Frac system without intervention
US8874376B2 (en) * 2006-10-06 2014-10-28 Halliburton Energy Services, Inc. Methods and systems for well stimulation using multiple angled fracturing
US7740072B2 (en) * 2006-10-10 2010-06-22 Halliburton Energy Services, Inc. Methods and systems for well stimulation using multiple angled fracturing
US7711487B2 (en) * 2006-10-10 2010-05-04 Halliburton Energy Services, Inc. Methods for maximizing second fracture length
US7814978B2 (en) 2006-12-14 2010-10-19 Halliburton Energy Services, Inc. Casing expansion and formation compression for permeability plane orientation
US8034061B2 (en) 2007-07-12 2011-10-11 Aga Medical Corporation Percutaneous catheter directed intravascular occlusion devices
US7647966B2 (en) * 2007-08-01 2010-01-19 Halliburton Energy Services, Inc. Method for drainage of heavy oil reservoir via horizontal wellbore
US7640982B2 (en) * 2007-08-01 2010-01-05 Halliburton Energy Services, Inc. Method of injection plane initiation in a well
US7640975B2 (en) * 2007-08-01 2010-01-05 Halliburton Energy Services, Inc. Flow control for increased permeability planes in unconsolidated formations
US7931082B2 (en) 2007-10-16 2011-04-26 Halliburton Energy Services Inc., Method and system for centralized well treatment
US7832477B2 (en) * 2007-12-28 2010-11-16 Halliburton Energy Services, Inc. Casing deformation and control for inclusion propagation
US9051815B2 (en) 2009-09-28 2015-06-09 Baker Hughes Incorporated Apparatus and method for predicting vertical stress fields
CN103348098B (zh) * 2011-01-20 2016-10-05 联邦科学与工业研究组织 水力压裂
US8955585B2 (en) 2011-09-27 2015-02-17 Halliburton Energy Services, Inc. Forming inclusions in selected azimuthal orientations from a casing section
CN102817602B (zh) * 2012-08-31 2015-01-21 中国石油天然气股份有限公司 聚合物驱油田在线调剖方法与装置
US9714558B2 (en) * 2014-02-07 2017-07-25 Weatherford Technology Holdings, Llc Open hole expandable junction
CN106437668B (zh) * 2016-08-31 2019-11-01 内蒙古仁创沙漠资源利用研究院有限公司 一种缝隙导流沉降模拟装置和模拟水力压裂的系统及方法
CN110441214B (zh) * 2019-08-26 2020-09-15 中国地质大学(北京) 煤样裂缝渗透测试装置及其测试方法
CN110984937A (zh) * 2019-12-23 2020-04-10 中国石油大学(华东) 带压裂套管及基于带压裂套管的单井sagd开发方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1789993A (en) 1929-08-02 1931-01-27 Switzer Frank Casing ripper
US2178554A (en) 1938-01-26 1939-11-07 Clifford P Bowie Well slotter
US2178684A (en) * 1939-01-14 1939-11-07 Gothard Mfg Company Sign character
US3225628A (en) * 1962-02-26 1965-12-28 Warner Lambert Pharmacentical Turntable drive
US3225828A (en) 1963-06-05 1965-12-28 American Coldset Corp Downhole vertical slotting tool
US4005750A (en) * 1975-07-01 1977-02-01 The United States Of America As Represented By The United States Energy Research And Development Administration Method for selectively orienting induced fractures in subterranean earth formations
US4119151A (en) 1977-02-25 1978-10-10 Homco International, Inc. Casing slotter
US4432078A (en) * 1979-01-17 1984-02-14 Daniel Silverman Method and apparatus for fracturing a deep borehole and determining the fracture azimuth
US4271696A (en) 1979-07-09 1981-06-09 M. D. Wood, Inc. Method of determining change in subsurface structure due to application of fluid pressure to the earth
US4750562A (en) * 1985-08-30 1988-06-14 Mobil Oil Corporation Method to divert fractures induced by high impulse fracturing
US4683951A (en) * 1986-05-15 1987-08-04 Atlantic Richfield Company Chemical flooding and controlled pressure pulse fracturing process for enhanced hydrocarbon recovery from subterranean formations
US4977961A (en) * 1989-08-16 1990-12-18 Chevron Research Company Method to create parallel vertical fractures in inclined wellbores
US5002431A (en) 1989-12-05 1991-03-26 Marathon Oil Company Method of forming a horizontal contamination barrier
GB2240798A (en) 1990-02-12 1991-08-14 Shell Int Research Method and apparatus for perforating a well liner and for fracturing a surrounding formation
US5103811A (en) * 1990-07-09 1992-04-14 Crupi Jr Theodore P Body part or joint brace
US5372195A (en) * 1993-09-13 1994-12-13 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior Method for directional hydraulic fracturing
US5497658A (en) * 1994-03-25 1996-03-12 Atlantic Richfield Company Method for fracturing a formation to control sand production
US5564499A (en) * 1995-04-07 1996-10-15 Willis; Roger B. Method and device for slotting well casing and scoring surrounding rock to facilitate hydraulic fractures
US5872424A (en) * 1997-06-26 1999-02-16 Candescent Technologies Corporation High voltage compatible spacer coating
US6216783B1 (en) 1998-11-17 2001-04-17 Golder Sierra, Llc Azimuth control of hydraulic vertical fractures in unconsolidated and weakly cemented soils and sediments
US6644406B1 (en) * 2000-07-31 2003-11-11 Mobil Oil Corporation Fracturing different levels within a completion interval of a well

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011081544A1 (ru) * 2009-12-30 2011-07-07 Шлюмберже Холдингс Лимитед Способ управления траекторией трещины гидроразрыва в пластах, содержащих природные трещины
RU2505670C1 (ru) * 2009-12-30 2014-01-27 Шлюмберже Текнолоджи Б.В. Способ управления траекторией трещины гидроразрыва в пластах, содержащих природные трещины
RU2507385C1 (ru) * 2012-07-27 2014-02-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Способ разработки нефтяных месторождений горизонтальными скважинами

Also Published As

Publication number Publication date
CN1890454A (zh) 2007-01-03
US6991037B2 (en) 2006-01-31
CA2543886C (en) 2009-03-31
WO2005065334A2 (en) 2005-07-21
CN100572747C (zh) 2009-12-23
RU2006126830A (ru) 2008-02-10
WO2005065334B1 (en) 2005-12-08
WO2005065334A3 (en) 2005-10-20
US20050145387A1 (en) 2005-07-07
CA2543886A1 (en) 2005-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2359115C2 (ru) Управление по нескольким азимутам вертикальными трещинами, возникающими при гидравлических разрывах в рыхлых или слабосцементированных осадочных породах
US7748458B2 (en) Initiation and propagation control of vertical hydraulic fractures in unconsolidated and weakly cemented sediments
US7404441B2 (en) Hydraulic feature initiation and propagation control in unconsolidated and weakly cemented sediments
US7866395B2 (en) Hydraulic fracture initiation and propagation control in unconsolidated and weakly cemented sediments
US5058676A (en) Method for setting well casing using a resin coated particulate
US5111881A (en) Method to control fracture orientation in underground formation
US5547023A (en) Sand control well completion methods for poorly consolidated formations
US20070199695A1 (en) Hydraulic Fracture Initiation and Propagation Control in Unconsolidated and Weakly Cemented Sediments
US4917188A (en) Method for setting well casing using a resin coated particulate
US9328600B2 (en) Double hydraulic fracturing methods
AU2015378635B2 (en) Establishing control of oil and gas producing wellbore through application of self-degrading particulates
US8490695B2 (en) Method for drilling and fracture treating multiple wellbores
US3712379A (en) Multiple fracturing process
US3674089A (en) Method for stimulating hydrocarbon-bearing formations
RU2612061C1 (ru) Способ разработки сланцевых карбонатных нефтяных залежей
RU2510456C2 (ru) Способ образования вертикально направленной трещины при гидроразрыве продуктивного пласта
Rodvelt Vertical well construction and hydraulic fracturing for CBM completions
RU2055172C1 (ru) Способ гидравлического разрыва пласта
Kimmitt Developing a stage tool for cemented back monobore completions with open hole multi-stage systems in the Montney
RU2464410C1 (ru) Способ крепления призабойной зоны пласта с неустойчивыми породами
Behrmann et al. Quo Vadis, Extreme Overbalance?
RU2743478C1 (ru) Способ добычи трудноизвлекаемого туронского газа
US10513917B2 (en) Method for fracturing a formation
CN112253074A (zh) 一种深层水平井压裂提高桥塞泵送效率的方法
Surjaatmadja et al. New Alternative to Selectively Fracture Stimulate Extended-Reach, Horizontal Wells

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20141229