RU2374437C1 - Method hydraulic reservoir factoring execution without lifting downhole assembly - Google Patents

Method hydraulic reservoir factoring execution without lifting downhole assembly Download PDF

Info

Publication number
RU2374437C1
RU2374437C1 RU2008122739/03A RU2008122739A RU2374437C1 RU 2374437 C1 RU2374437 C1 RU 2374437C1 RU 2008122739/03 A RU2008122739/03 A RU 2008122739/03A RU 2008122739 A RU2008122739 A RU 2008122739A RU 2374437 C1 RU2374437 C1 RU 2374437C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
factoring
proppant
hydraulic reservoir
hydraulic fracturing
stratum
Prior art date
Application number
RU2008122739/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Михайлович Овсянкин (RU)
Андрей Михайлович Овсянкин
Михаил Иванович Килин (RU)
Михаил Иванович Килин
Original Assignee
Андрей Михайлович Овсянкин
Михаил Иванович Килин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Андрей Михайлович Овсянкин, Михаил Иванович Килин filed Critical Андрей Михайлович Овсянкин
Priority to RU2008122739/03A priority Critical patent/RU2374437C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2374437C1 publication Critical patent/RU2374437C1/en

Links

Landscapes

  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)

Abstract

FIELD: oil-and-gas production.
SUBSTANCE: invention related to well exploration and development of multiply fields using hydraulic reservoir factoring, under production of a single well. Hydraulic reservoir factoring execution starts from the lowest stratum. Then before executing hydraulic reservoir factoring of stratum located higher, perform by supplying with process liquid with propping agent insulation of lower stratum washing propping agent inside production string at height, bigger than depth of developed stratum. After that perform hydraulic reservoir factoring for higher located stratum. Thereby continuously operate with higher located stratums moving bottom-up. According to invention process of washing propping agent inside production string, after hydraulic reservoir factoring execution, to be performed in two stages. First stage is to fill in production string with propping agent with particles, which size is equal to size of the particle used in previous process, for example 0.4-0.6 mm. Filling in applicable interval 90-95% along borehole. Second stage is pumping in of propping agent with a minimal particle size, for example 0.1-0.15 mm and in the same time filling in full length of the borehole. Transportation of the first portion of large-scale propping agent to be executed with liquid consumption equal to liquid consumption specified for the previous process, transportation of the second portion to be executed with liquid consumption equal to 0.1-0.2 liquid consumption in first operation. After that begin hydraulic reservoir factoring for stratum located on upper level.
EFFECT: effectiveness increase by executing multiphase factoring with single operation of installation multipacker assembly into well, producing from multiple stratums.
3 cl

Description

Изобретение относится к скважинной разработке и эксплуатации многопластовых месторождений углеводородов, в частности к технологии и технике одновременно раздельной эксплуатации нескольких эксплуатационных объектов одной скважиной, и может быть использовано при добыче углеводородов из скважины для проведения гидравлического разрыва пластов (ГРП), эксплуатируемых одной скважиной.The invention relates to the borehole development and exploitation of multilayer hydrocarbon deposits, in particular, to the technology and technique for simultaneously separate exploitation of several production facilities by one well, and can be used in hydrocarbon production from a well for hydraulic fracturing, operated by a single well.

Известен способ многоэтапного ГРП, заключающийся в спуске пакера на колонне труб выше верхних перфорационных отверстий нижнего пласта, его опрессовке, выполнении операции ГРП, срыве пакера и последующем подъеме пакера выше следующего вышележащего перфорированного интервала. Далее производится отсечение уже обработанного пласта отсыпкой твердым агентом (пропантом или кварцевым песком). Затем производится повторная посадка пакера и его опрессовка. После этого выполняется операция ГРП, после чего пакер срывается и поднимается выше следующего вышележащего пласта. После этого повторяется последовательность операций, выполненных ранее, и подвергается воздействию следующий вышележащий пласт [1].A known method of multi-stage hydraulic fracturing, which consists in lowering the packer on the pipe string above the upper perforation holes of the lower layer, crimping it, performing the hydraulic fracturing operation, disrupting the packer and then raising the packer above the next overlying perforated interval. Then, the already treated formation is cut off by filling with a solid agent (proppant or quartz sand). Then the packer is re-planted and crimped. After this, the hydraulic fracturing operation is performed, after which the packer breaks and rises above the next overlying formation. After this, the sequence of operations performed earlier is repeated, and the next overlying layer is exposed [1].

Недостатком данного способа является невозможность выполнения операции ГРП, если нижний интервал перфорации вышележащего пласта перекрыт относительно верхнего интервала перфорации нижележащего пласта менее чем на 20 м. Данное ограничение обусловлено проницаемостью слоя песка (пропанта), заполняющего эксплуатационную колонну и препятствующего проникновению технологической жидкости гидроразрыва или песконосителя в нижний, уже подвергшийся обработке пласт. Гидравлическое сопротивление заполненного песком интервала перфорации может быть увеличено за счет использования песка с частицами меньших размеров, что приведет к сложности удаления его после выполнения серии ГРП на все пласты.The disadvantage of this method is the inability to perform hydraulic fracturing if the lower perforation interval of the overlying formation is less than 20 m from the upper perforation interval of the underlying formation. This limitation is due to the permeability of the sand layer (proppant) filling the production string and preventing the hydraulic fracturing or sand carrier from penetrating into lower layer that has already been treated. The hydraulic resistance of the sand-filled perforation interval can be increased due to the use of sand with smaller particles, which will lead to the difficulty of removing it after a series of hydraulic fracturing for all layers.

Цель изобретения - обеспечить возможность за одну операцию по установке скважинной многопакерной компоновки произвести операции многоэтапного ГРП в скважине, эксплуатирующей несколько пластов при их взаимном расположении менее 5 м и исключении влияния наличия нижележащих пластов на режим обработки текущего пласта.The purpose of the invention is to provide the possibility of performing multi-stage hydraulic fracturing operations in a well operating several layers at a relative position of less than 5 m and eliminating the influence of the presence of underlying layers on the processing mode of the current formation in one operation for installing a borehole multi-packer assembly.

Технический результат, получаемый при использовании изобретения, заключается в расширении области применения ГРП в многопластовых скважинах и повышении эффективности воздействия на отдельные пласты за счет обеспечения независимого режима обработки каждого пласта. Помимо этого облегчается промывка искусственно созданной пробки, поскольку фракции песка малых размеров размываются струей жидкости, истекающей из гидромониторной насадки быстрее, а так же полностью выносятся вверх по кольцевому пространству.The technical result obtained by using the invention is to expand the field of hydraulic fracturing in multilayer wells and increase the effectiveness of the impact on individual layers by providing an independent treatment mode for each layer. In addition, the flushing of the artificially created cork is facilitated, since fractions of sand of small sizes are washed out by a stream of liquid flowing out of the nozzle faster, as well as completely carried up the annular space.

Поставленная задача достигается за счет того, что намытый на песок крупного размера песок с малыми размерами песчинок создает относительно тонкий слой с низкой проницаемостью (высоким гидравлическим сопротивлением) потоку технологической жидкости, направляемому в вышележащий пласт при проведении ГРП. При этом потери технологической жидкости за счет фильтрации в ниже расположенный пласт многократно сокращаются и не оказывают вредного влияния на режим выполнения операции. Удаление слоя песка с малым размером частиц не вызывает технологических трудностей, поскольку он легче разрушается и эффективней выносится на поверхность.The problem is achieved due to the fact that sand washed on coarse sand with small sand sizes creates a relatively thin layer with low permeability (high hydraulic resistance) to the flow of the process fluid directed into the overlying formation during hydraulic fracturing. At the same time, the loss of the process fluid due to filtration into the lower layer is repeatedly reduced and does not adversely affect the operation mode. Removing a layer of sand with a small particle size does not cause technological difficulties, since it is more easily destroyed and more efficiently carried to the surface.

Предложенный способ реализуется следующим образом.The proposed method is implemented as follows.

Скважина произвольного профиля (вертикальная, наклонная, горизонтальная) имеет перфорационные отверстия, связывающие полость эксплуатационной колонны с несколькими гидравлически не связанными пластами. В скважину спускается внутрискважинная компоновка, включающая в себя пакер и установленный ниже его удлинительный патрубок с промывочным клапаном и промывочной насадкой на нижнем конце. В исходном положении промывочный клапан закрыт. Открытие клапана осуществляется посредством шара, запускаемого в колонну НКТ с устья скважины. Пакер опускается на колонне НКТ выше перфорационных отверстий нижнего обрабатываемого пласта, устанавливается и опрессовывается по НКТ или по затрубному пространству. Затем выполняется полный цикл операций ГРП, включая разрыв пласта, закачку пропанта и его продавку в пласт. После технологической паузы производится срыв пакера и замена с последующей заменой технологической жидкости, заполняющей полость скважины, на жидкость глушениия. Пакер на колонне НКТ поднимается выше следующего перфорированного участка эксплуатационной колонны. Затем выполняется временная изоляция нижнего обработанного пласта от верхнего, подлежащего воздействию ГРП. Временная изоляция осуществляется посредством намывки твердого агента (пропант, кварцевый песок) в полость эксплуатационной колонны в два этапа.An arbitrary profile well (vertical, inclined, horizontal) has perforations connecting the cavity of the production string with several hydraulically unconnected formations. A downhole assembly is lowered into the well, including a packer and an extension pipe installed below it with a flushing valve and a flushing nozzle at the lower end. In the initial position, the flushing valve is closed. The valve is opened by means of a ball launched into the tubing string from the wellhead. The packer is lowered on the tubing string above the perforations of the lower treated formation, installed and crimped along the tubing or annulus. Then a full cycle of hydraulic fracturing operations is performed, including fracturing, injection of proppant and its transfer into the formation. After a technological pause, the packer is disrupted and replaced, followed by the replacement of the process fluid filling the well cavity with a kill fluid. The packer on the tubing string rises above the next perforated section of the production string. Then, temporary isolation of the lower treated formation from the upper one subjected to hydraulic fracturing is performed. Temporary isolation is carried out by washing a solid agent (proppant, silica sand) into the cavity of the production casing in two stages.

На первом этапе выполняется заполнение полости эксплуатационной скважины пропантом (песком) с характерным размером частиц, равным размеру частиц, использованному в предыдущей технологической операции (например, 0,4-0,6 мм), при этом производится заполнение соответствующего интервала на 90-95% до нижних перфорационных отверстий по длине ствола скважины.At the first stage, the cavity of the production well is filled with proppant (sand) with a characteristic particle size equal to the particle size used in the previous technological operation (for example, 0.4-0.6 mm), and the corresponding interval is filled by 90-95% to the lower perforations along the length of the wellbore.

На втором этапе выполняется закачка пропанта (песка) с минимально возможным размером частиц (например, 0,1-0,15 мм) и при этом выполняется заполнение до полной высоты засыпки (100%). Слой мелкодисперсного пропанта (песка) обладает высоким гидравлическим сопротивлением и будучи расположенным над изолирующим слоем крупной фракции пропанта играет роль непроницаемого слоя, обеспечивая высокий перепад давления при фильтрации жидкости через него.At the second stage, proppant (sand) is injected with the smallest possible particle size (for example, 0.1-0.15 mm) and at the same time it is filled to the full filling height (100%). The layer of finely dispersed proppant (sand) has a high hydraulic resistance and, being located above the insulating layer of a large fraction of the proppant, plays the role of an impermeable layer, providing a high pressure drop when filtering fluid through it.

Транспортирование первой порции крупного пропанта осуществляется при расходе жидкости, соответствующей расходу, определенному для выполнения предыдущей технологической операции, а транспортирование второй - при минимально возможной подаче жидкости, составляющей порядка 0,1-0,2 от расхода на первой операции.The first portion of large proppant is transported at a fluid flow rate corresponding to the flow rate determined for the previous technological operation, and the second is transported at the lowest possible fluid flow rate, which is about 0.1-0.2 of the flow rate in the first operation.

Далее производится повторная посадка пакера, его пакеровка по НКТ или по затрубному пространству. Затем выполняется полный цикл операций ГРП, включая разрыв пласта, закачку пропанта и его продавку в пласт. После этого повторяется полный цикл операций, описанных выше, в том числе срыв пакера, подъем его в следующее верхнее положение, временная изоляция второго обработанного интервала, посредством намывки пропанта или кварцевого песка крупного и мелкого фракционного состава в два этапа, как было описано выше.Next, the packer is re-planted, packaged by tubing or annulus. Then a full cycle of hydraulic fracturing operations is performed, including fracturing, injection of proppant and its transfer into the formation. After this, the full cycle of operations described above is repeated, including tearing down the packer, lifting it to the next upper position, temporarily isolating the second processed interval by washing the coarse and fine fractional proppant or silica sand in two stages, as described above.

Перечисленные циклы операций по проведению ГРП каждого пласта повторяются до тех пор, пока не будет обработан верхний пласт. Далее выполняется срыв пакера, замена технологической жидкости жидкостью глушения. После этого в полость НКТ запускается шар, который при достижении промывочного клапана направляет поток жидкости, подаваемой по НКТ, в промывочную насадку. Затем приступают к промывке внутренней полости эксплуатационной колонны, заполненной слоями песка (пропанта) с различными фракционными составами. Для интенсификации процесса разрушения пробки промывочная насадка может быть дополнена разрушающим породу инструментом, например пикообразным долотом. Т.к. слой мелкодиспертного пропанта (песка) имеет небольшую толщину, то его разрушение и последующее удаление продуктов его удаляющих путем промывки не вызывает технологичесих осложнений.The above-mentioned hydraulic fracturing operations of each formation are repeated until the upper formation is processed. Next, the packer is disrupted, the process fluid is replaced with a kill fluid. After that, a ball is launched into the tubing cavity, which, upon reaching the flushing valve, directs the flow of fluid supplied through the tubing to the flushing nozzle. Then proceed to washing the inner cavity of the production casing, filled with layers of sand (proppant) with various fractional compositions. To intensify the process of destruction of the cork, the flushing nozzle can be supplemented with a rock-destroying tool, for example a spike bit. Because the fine-dispersed proppant (sand) layer has a small thickness, its destruction and subsequent removal of products that remove it by washing does not cause technological complications.

Вместо мелкодисперсного песка (пропанта) для временной изоляции пластов может быть использована полимерная пленка толщиной 0,1-0,2 мм и размером 0,03×0,03 м.Instead of fine sand (proppant), a polymer film with a thickness of 0.1-0.2 mm and a size of 0.03 × 0.03 m can be used for temporary isolation of formations.

Помимо выполнения ГРП по предложенной технологии могут выполняться и другие воздействия на пласт и призабойную зону, например кислотная обработка, укрепление призабойной зоны, нефтяные ванны и т.п.In addition to performing hydraulic fracturing according to the proposed technology, other effects on the formation and bottomhole zone can be performed, for example, acid treatment, strengthening of the bottomhole zone, oil baths, etc.

Источники информацииInformation sources

1. «Время колтюбинга» Информационно-аналитический журнал. №3, 2006 г. Б.В.МакДениел. Гидромониторная перфорация при помощи колтюбинга.1. "Time coiled tubing" Information and analytical magazine. No. 3, 2006. B.V. MacDeniel. Hydromonitor perforation using coiled tubing.

Claims (3)

1. Способ проведения многоэтапного гидравлического разрыва пласта без подъема внутрискважинной компоновки, заключающийся в том, что процесс гидравлического разрыва пласта ведут, начиная с нижнего пласта, а затем перед гидравлическим разрывом пласта, расположенного выше, производят путем подачи смеси технологической жидкости с проппантом изоляцию нижнего пласта путем намывки проппанта в полость эксплуатационной колонны на высоту, превышающую мощность обработанного пласта, после чего приступают к гидравлическому разрыву вышележащего пласта и так продолжают последовательно воздействовать на расположенные выше пласты, обрабатывая их, идя снизу вверх, отличающийся тем, что процесс намывки проппанта в полость эксплуатационной колонны после выполнения гидроразрыва пласта выполняют в два этапа, первым из которых является заполнение эксплуатационной колонны проппантом с размером частиц, равным размеру частиц, использованных в предыдущей технологической операции, например, 0,4-0,6 мм, при этом производят заполнение соответствующего интервала на 90-95% по длине ствола скважины, а на втором этапе выполняют закачку проппанта с минимально возможным размером частиц, например, 0,1-0,15 мм и при этом выполняют заполнение на полную длину, причем транспортирование первой порции крупного проппанта осуществляют при расходе жидкости, соответствующей расходу, определенному для выполнения предыдущей технологической операции, а транспортирование второй - при расходе жидкости, составляющей 0,1-0,2 от расхода на первой операции, после чего начинают выполнять процесс гидравлического разрыва пласта, расположенного на более высоком уровне зону.1. The method of conducting a multi-stage hydraulic fracturing without raising the downhole arrangement, which consists in the fact that the hydraulic fracturing process is carried out starting from the lower reservoir, and then before the hydraulic fracturing of the reservoir located above, isolation of the lower reservoir is carried out by supplying a mixture of process fluid with proppant by washing proppant into the cavity of the production string to a height exceeding the power of the treated formation, and then proceed to hydraulic fracturing of the overlying formation and so continue to consistently act on the higher layers, processing them, going from the bottom up, characterized in that the proppant washing process into the cavity of the production string after hydraulic fracturing is performed in two stages, the first of which is filling the production string with proppant with a particle size, equal to the size of the particles used in the previous technological operation, for example, 0.4-0.6 mm, while the corresponding interval is filled by 90-95% along the length of the wellbore s, and at the second stage, proppant is injected with the smallest possible particle size, for example, 0.1-0.15 mm and at the same time they are filled to their full length, and the first portion of large proppant is transported at a flow rate corresponding to the flow rate determined for the previous technological operation, and the second transportation - at a fluid flow rate of 0.1-0.2 of the flow rate in the first operation, after which they begin to perform the process of hydraulic fracturing, located at a higher m level zone. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве проппанта применяют песок.2. The method according to claim 1, characterized in that sand is used as proppant. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве проппанта используют куски полимерной пленки толщиной 0,1-0,2 мм и размером 0,03×0,03 м. 3. The method according to claim 1, characterized in that as a proppant using pieces of polymer film with a thickness of 0.1-0.2 mm and a size of 0.03 × 0.03 m
RU2008122739/03A 2008-06-07 2008-06-07 Method hydraulic reservoir factoring execution without lifting downhole assembly RU2374437C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008122739/03A RU2374437C1 (en) 2008-06-07 2008-06-07 Method hydraulic reservoir factoring execution without lifting downhole assembly

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008122739/03A RU2374437C1 (en) 2008-06-07 2008-06-07 Method hydraulic reservoir factoring execution without lifting downhole assembly

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2374437C1 true RU2374437C1 (en) 2009-11-27

Family

ID=41476738

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008122739/03A RU2374437C1 (en) 2008-06-07 2008-06-07 Method hydraulic reservoir factoring execution without lifting downhole assembly

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2374437C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2541983C1 (en) * 2014-05-21 2015-02-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Well operation stimulation
RU2548271C1 (en) * 2014-07-30 2015-04-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Oil producing well operation method
RU2551586C1 (en) * 2014-09-09 2015-05-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Method to intensify well operation
RU2604100C1 (en) * 2015-11-11 2016-12-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) Method of reducing sand production of oil wells
RU2620818C1 (en) * 2016-05-18 2017-05-30 Дмитрий Витальевич Страхов Method of simultaneous-separate operation of well with hydrofracturing
RU2708746C1 (en) * 2019-03-05 2019-12-11 Публичное акционерное общество "Татнефть" им. В.Д.Шашина Method for proppant multistage hydraulic fracturing of oil formation

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
МАКДЕНИЭЛ Б.В. Время колтюбинга, № 3. - М.: 2006, с.25-30. *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2541983C1 (en) * 2014-05-21 2015-02-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Well operation stimulation
RU2548271C1 (en) * 2014-07-30 2015-04-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Oil producing well operation method
RU2551586C1 (en) * 2014-09-09 2015-05-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Method to intensify well operation
RU2604100C1 (en) * 2015-11-11 2016-12-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) Method of reducing sand production of oil wells
RU2620818C1 (en) * 2016-05-18 2017-05-30 Дмитрий Витальевич Страхов Method of simultaneous-separate operation of well with hydrofracturing
RU2708746C1 (en) * 2019-03-05 2019-12-11 Публичное акционерное общество "Татнефть" им. В.Д.Шашина Method for proppant multistage hydraulic fracturing of oil formation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2663844C2 (en) System and method for re-hydraulic fracturing in multi-zone horizontal wells
AU2005224422B2 (en) Methods of isolating hydrajet stimulated zones
US7559373B2 (en) Process for fracturing a subterranean formation
US6776238B2 (en) Single trip method for selectively fracture packing multiple formations traversed by a wellbore
US6024171A (en) Method for stimulating a wellbore penetrating a solid carbonaceous subterranean formation
US8061427B2 (en) Well product recovery process
RU2374437C1 (en) Method hydraulic reservoir factoring execution without lifting downhole assembly
US5862863A (en) Dual completion method for oil/gas wells to minimize water coning
RU2533393C1 (en) Large-volume acid treatment method for carbonate bed
US7240733B2 (en) Pressure-actuated perforation with automatic fluid circulation for immediate production and removal of debris
US4195690A (en) Method for placing ball sealers onto casing perforations
RU2655309C1 (en) Method for multiple hydraulic fracturing of formation in horizontal shaft of well
US7213648B2 (en) Pressure-actuated perforation with continuous removal of debris
US7059411B2 (en) Process of using a propellant treatment and continuous foam removal of well debris and apparatus therefore
RU2510456C2 (en) Formation method of vertically directed fracture at hydraulic fracturing of productive formation
US6942036B2 (en) Treating apparatus and method for expandable screen system
US20090101343A1 (en) High rate gravel packing
RU2534262C1 (en) Interval treatment method of bottom-hole zone of oil-gas well formations
US20180245440A1 (en) Methods for Refracturing a Subterranean Formation
RU2601960C1 (en) Well bottomhole zone treatment method
RU2288354C2 (en) Method for complex processing of oil deposit with gas cap
RU2266405C1 (en) Well bottom zone treatment method
US20050045336A1 (en) Propellant treatment and continuous foam removal of well debris
RU2774455C1 (en) Method for completing a well with a horizontal completion using a production column of one diameter from head to bottomhouse and subsequent carrying out large-volume, speed and multi-stage hydraulic fracturing
RU2551612C1 (en) Method of acid treatment of oil reservoir

Legal Events

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

Effective date: 20140608