RU2541983C1

RU2541983C1 - Well operation stimulation

Info

Publication number: RU2541983C1
Application number: RU2014120497/03A
Authority: RU
Inventors: Раис Салихович Хисамов; Айрат Рафкатович Рахманов; Руслан Фаргатович Хусаинов; Тагир Асгатович Туктаров; Альберт Сабурович Назмутдинов; Ильфат Талгатович Сафин
Original assignee: Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority date: 2014-05-21
Filing date: 2014-05-21
Publication date: 2015-02-20

Abstract

FIELD: oil and gas industry.

SUBSTANCE: method comprises backfilling of bottomhole, test forcing of fracturing fluid and pile of fracturing fluid with proppant, correcting the fracturing project and performing of the main fracturing process. Proppant wastes generated in result of hydraulic fracturing are used for backfilling of bottomhole, wastes are delivered to the bottomhole by portions by explosive backfilling mud barrel with expanded lower hole.

EFFECT: reduced consumption of materials for hydraulic fracturing, decreased quantity of the rubbing string round trips.

1 dwg

Description

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при интенсификации работы скважины.The invention relates to the oil industry and may find application in stimulating well operation.

Известен способ гидроразрыва пласта, в котором предварительно производят отсыпку забоя песчаным мостом, проводят анализ технической воды, тестируют гелеобразователь на растворимость в воде и структурообразование, при удовлетворительном результате растворяют гелеобразователь в воде и вновь тестируют на структурообразование, при удовлетворительных результатах в раствор гелеобразователя в воде добавляют стабилизатор глин, деэмульгатор и регулятор деструкции, закачивают в скважину полученный раствор и в процессе закачки в раствор вводят деструктор и сшиватель, образуя тем самым жидкость разрыва, закачкой заменяют объем скважины на жидкость разрыва, останавливают закачку и производят запись спада давления, возобновляют закачку жидкости разрыва с рабочим расходом на гидравлический разрыв, закачивают «подушку» жидкости разрыва в объеме от 3 до 6 м³, затем выполняют закачку пробной пачки жидкости разрыва с проппантом массой до 1 т с концентрацией от 30 до 200 кг/м³, доводят ее до интервала перфорации, отмечают начальное устьевое давление и затем регистрируют характер его изменения в процессе прохождения пачки через интервал перфорации и движения ее по трещине, пачку продавливают жидкостью разрыва без проппанта в объеме 1,5-1,8 м³, производят продавку жидкости разрыва в объеме, равном объему колонны насосно-компрессорных труб, подпакерной зоны до кровли в интервале перфорации и еще 2-4 м³, останавливают продавку и производят запись спада давления, производят запись и обработку интенсивности снижения устьевого давления, полученные данные обрабатывают, получают данные об эффективности работы жидкости разрыва, значении давления, градиента напряжения в пласте, времени и давлении смыкания трещины, поровом давлении в коллекторе, гидравлических потерях давления в интервале перфорации и призабойной части пласта, на основе полученных данных производят адаптацию проектных данных процесса гидроразрыва к полученным данным обработки тестовой закачки, откорректированные данные используют для повторного расчета трехмерной модели гидроразрыва и проведения уточненного варианта гидроразрыва, изменяют первоначальный план проведения основного процесса гидроразрыва путем замены первоначальных данных горно-геологических коэффициентов на полученные программой после проведения процесса тестовой закачки, проводят измененный основной процесс гидроразрыва, при проведении измененного основного процесса гидроразрыва на основе произведенных расчетов производят набор необходимого объема технологической воды и приготовление геля с проведением тестирования, при удовлетворительных результатах теста процесс гидроразрыва проводят в соответствии с измененным планом, где объем конечной продавки определяют как сумму объема колонны насосно-компрессорных труб и подпакерной зоны до кровли интервала перфорации, при выявлении роста устьевого давления при закачке пробной пачки жидкости разрыва с проппантом на величину от 1 до 2,5 МПа увеличивают объем закачиваемого проппанта малой и средней фракции 20/40, 16/30 и 16/20 меш на минимальных концентрациях от 30 до 120 кг/м³ до 800-1000 кг на стадию, эффективность данного мероприятия оценивают по снижению устьевого давления по мере прохождения данной пачки проппанта через зону перфорации и при снижении давления на 1 и более МПа делают вывод, что гидравлическая связь с пластом улучшена и процесс гидроразрыва следует выполнять согласно запланированным параметрам по измененному плану, при отсутствии признаков восстановления связи с пластом концентрацию подачи проппанта в следующих стадиях снижают, ограничиваясь максимальными значениями до 350-400 кг/м³, закачку проппантно-гелевой смеси выполняют двумя порциями, в первой порции дозировку деструктора осуществляют согласно концентрации, обеспечивающей полный процесс разложения геля, и времени смыкания трещины не менее 12 часов, во второй порции дозировку деструктора осуществляют согласно концентрации, обеспечивающей процесс полного разложения геля, и времени смыкания трещины не более 4 часов, по окончании закачки проппантно-гелевой смеси насосные агрегаты останавливают и производят запись спада давления для получения информации о качестве проведения процесса гидроразрыва, об интенсивности спада давления, наличии остаточной связи с пластом, отсутствии эффекта перепродавки, после чего устье скважины закрывают, скважину оставляют для ожидания спада давления, по окончании необходимого времени для деструкции геля производят стравливание остаточного устьевого давления до атмосферного, начало стравливания избыточного давления производят по истечении 4-х часов, при давлении свыше 4 МПа на устьевом манометре стравливание производят с расходом не более 30 л/мин до атмосферного, а при давлении менее 4 МПа на устьевом манометре стравливание производят полным открытием устьевой задвижки, устье скважины разгерметизируют, производят срыв пакера и подъем подземного оборудования (Патент РФ №2453694, опубл. 20.06.2012).There is a known method of hydraulic fracturing, in which the face is first filled with a sand bridge, technical water is analyzed, the gel is tested for solubility in water and structure formation, with a satisfactory result, the gel is dissolved in water and tested again for structure formation, if satisfactory results are added to the gel solution in water clay stabilizer, demulsifier and degradation regulator, the resulting solution is pumped into the well and in the process of injection into the cc solution the destructor and the stapler are formed, thereby forming a fracturing fluid, by injection, replace the well volume with the fracturing fluid, stop the injection and record the pressure drop, resume injecting the fracturing fluid with a working flow for hydraulic fracturing, pumping a “pillow” of fracturing fluid in a volume of 3 to 6 m ³ , then a test pack of fracturing fluid is injected with a proppant weighing up to 1 t with a concentration of 30 to 200 kg / m ³ , bring it to the perforation interval, note the initial wellhead pressure and then record its nature and changes during the passage of the pack through the interval of perforation and its movement along the crack, the pack is pressed with rupture fluid without proppant in a volume of 1.5-1.8 m ³ , the rupture fluid is squeezed in a volume equal to the volume of the tubing string, sub-packer zone up to the roof in the perforation interval and another 2-4 m ³ , stop selling and record the pressure drop, record and process the rate of wellhead pressure decrease, process the received data, obtain data on the performance of the fracturing fluid , pressure value, stress gradient in the formation, time and pressure to close the crack, pore pressure in the reservoir, hydraulic pressure losses in the interval of perforation and the bottom of the formation, on the basis of the data obtained, the design data of the fracturing process are adapted to the received test injection processing data, corrected data used for recalculation of a three-dimensional model of hydraulic fracturing and conducting an updated version of hydraulic fracturing, change the initial plan for the main process and hydraulic fracturing by replacing the initial data of mining and geological coefficients with the ones obtained by the program after the test injection process, carry out the modified basic hydraulic fracturing process, when conducting the modified basic hydraulic fracturing process, based on the calculations performed, the required volume of process water is set up and the gel is prepared with testing, if satisfactory the test results, the fracturing process is carried out in accordance with the amended plan, where the volume of the final gaps are defined as the sum of the volume of the tubing string and sub-packer zone to the roof of the perforation interval; when detecting an increase in wellhead pressure during the injection of a test pack of fracturing fluid with proppant, the volume of small and medium fractions injected is increased by 1 / 2.5 MPa 20 / 40, 16/30 and 16/20 mesh at minimum concentrations of from 30 to 120 kg / m ³ to 800-1000 kg per stage efficiency of this activity is assessed by reduction of wellhead pressure as it passes through the proppant pack of the perforation zone and CNI When the pressure is 1 or more MPa, it is concluded that the hydraulic connection with the formation is improved and the fracturing process should be carried out according to the planned parameters according to the changed plan, in the absence of signs of restoration of communication with the formation, the proppant supply concentration in the next stages is reduced, being limited to maximum values up to 350-400 kg / m ³ , the proppant-gel mixture is pumped in two portions, in the first portion the dosage of the destructor is carried out according to the concentration that provides the complete process of gel decomposition, and the crack closing time of at least 12 hours, in the second portion, the dosage of the destructor is carried out according to the concentration that ensures the complete decomposition of the gel, and the crack closing time of not more than 4 hours, at the end of the proppant-gel mixture injection, the pumping units stop and record the pressure drop to obtain information about the quality of the hydraulic fracturing process, the intensity of the pressure drop, the presence of a residual connection with the reservoir, the absence of a reselling effect, after which the wellhead is closed, the well the fluid is left to wait for a pressure drop, at the end of the necessary time for gel destruction, the residual wellhead pressure is vented to atmospheric pressure, the overpressure is vented after 4 hours, at a pressure of more than 4 MPa, the venting is performed at a flow rate of no more than 30 l / min to atmospheric pressure, and at a pressure of less than 4 MPa on the wellhead pressure gauge, etching is performed by the full opening of the wellhead valve, the wellhead is depressurized, the packer is broken and the sub a lot of equipment (RF patent №2453694, publ. 06/20/2012).

Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности является способ гидроразрыва пласта, согласно которому предварительно производят отсыпку забоя песчаным мостом, проводят анализ технической воды, тестируют гелеобразователь на растворимость в воде и структурообразование, при удовлетворительном результате растворяют гелеобразователь в воде и вновь тестируют на структурообразование, при удовлетворительных результатах в раствор гелеобразователя в воде добавляют стабилизатор глин, деэмульгатор и регулятор деструкции, закачивают в скважину полученный раствор и в процессе закачки в раствор вводят деструктор и сшиватель, образуя тем самым жидкость разрыва, закачкой заменяют объем скважины на жидкость разрыва, останавливают закачку и производят запись спада давления, возобновляют закачку жидкости разрыва с рабочим расходом на гидравлический разрыв, закачивают «подушку» жидкости разрыва в объеме от 3 до 6 м³, затем выполняют закачку пробной пачки жидкости разрыва с проппантом массой до 1 тн с концентрацией от 30 до 200 кг/м³, доводят ее до интервала перфорации, отмечают начальное устьевое давление и затем регистрируют характер его изменения в процессе прохождения пачки через интервал перфорации и движения ее по трещине, пачку продавливают жидкостью разрыва без проппанта в объеме 1,5-1,8 м³. Производят продавку жидкости разрыва в объеме, равном объему колонны насосно-компрессорных труб, подпакерной зоны до кровли в интервале перфорации и еще 2-4 м³, останавливают продавку и производят запись спада давления, производят запись и обработку интенсивности снижения устьевого давления, полученные данные обрабатывают, получают данные об эффективности работы жидкости разрыва, значении давления, градиента напряжения в пласте, времени и давлении смыкания трещины, поровом давлении в коллекторе, гидравлических потерях давления в интервале перфорации и призабойной части пласта, на основе полученных данных производят адаптацию проектных данных процесса гидроразрыва к полученных данным обработки тестовой закачки, откорректированные данные используют для повторного расчета трехмерной модели гидроразрыва и проведения уточненного варианта гидроразрыва, изменяют первоначальный план проведения основного процесса гидроразрыва путем замены первоначальных данных горно-геологических коэффициентов на полученные программой после проведения процесса тестовой закачки, проводят измененный основной процесс гидроразрыва, при проведении измененного основного процесса гидроразрыва на основе произведенных расчетов производят набор необходимого объема технологической воды и приготовление геля с проведением тестирования, при удовлетворительных результатах теста, процесс гидроразрыва проводят в соответствии с измененным планом, где объем конечной продавки определяют как сумму объема колонны насосно-компрессорных труб и подпакерной зоны до кровли интервала перфорации, закачку проппантно-гелевой смеси выполняют двумя порциями, в первой порции устанавливают концентрацию проппанта до 300 кг/м³, дозировку деструктора осуществляют согласно концентрации, обеспечивающей полный процесс разложения геля и времени смыкания трещины не менее 12 часов, во второй порции устанавливают концентрацию проппанта свыше 300 кг/м³, дозировку деструктора осуществляют согласно концентрации, обеспечивающей процесс полного разложения геля и времени смыкания трещины не более 4 часов, по окончании продавки проппантно-гелевой смеси насосные агрегаты останавливают и производят запись спада давления для получения информации о качестве проведения процесса гидроразрыва, об интенсивности спада давления, наличии остаточной связи с пластом, отсутствии эффекта перепродавки, после чего устье скважины закрывают, оборудование демонтируют и скважину оставляют для ожидания спада давления, по окончании необходимого времени для деструкции геля производят стравливание остаточного устьевого давления до атмосферного, начало стравливания избыточного давления производят по истечении 4-х часов, при давлении свыше 4 МПа на устьевом манометре стравливание производят с расходом не более 30 л/мин до атмосферного, а при давлении менее 4 МПа на устьевом манометре стравливание производится полным открытием устьевой задвижки, устье скважины разгерметизируют, производят срыв пакера и подъем подземного оборудования (Патент РФ №2453695, опубл. 20.06.2012 - прототип).Closest to the proposed invention in technical essence is a method of hydraulic fracturing, according to which the bottom is first filled with a sand bridge, the technical water is analyzed, the gel is tested for solubility in water and structure formation, with a satisfactory result, the gel is dissolved in water and again tested for structure formation, satisfactory results in a solution of a gelling agent in water add a stabilizer of clay, a demulsifier and a regulator of destruction They inject the obtained solution into the well and, during the injection, the destructor and crosslinker are introduced into the solution, thereby forming a fracture fluid, replace the borehole volume with the fracture fluid, stop the injection and record the pressure drop, resume the fracture fluid injection with the operating flow rate for hydraulic fracture is pumped "cushion" of liquid discontinuity in a volume of 3 to 6 m ^3, then perform a test injection packs fracturing fluid with proppant mass to 1 ton at a concentration of 30 to 200 kg / m ^3, it is adjusted to the perforated interval radio, note the initial surface pressure is then recorded and the character of its change during the passage of the pack through the perforations interval and movement of its fracture, the fracturing fluid is forced pack without proppant in the amount of 1.5-1.8 m ^3. The fracture fluid is squeezed in an amount equal to the volume of the tubing string, sub-packer zone to the roof in the perforation interval and another 2-4 m ³ , stop the squeeze and record the pressure drop, record and process the rate of wellhead pressure decrease, the data are processed receive data on the performance of the fracturing fluid, the pressure value, the stress gradient in the formation, the time and pressure of the fracture closure, the pore pressure in the reservoir, the hydraulic pressure loss in the inter the perforation shaft and the bottom of the formation, on the basis of the data obtained, the design data of the hydraulic fracturing process is adapted to the received data of the test injection processing, the corrected data is used to re-calculate the three-dimensional hydraulic fracturing model and the refined fracturing, the initial plan for the main hydraulic fracturing process is changed by replacing the original data mining and geological coefficients obtained by the program after the test injection process, etc. the modified main hydraulic fracturing process is carried out, when carrying out the modified basic hydraulic fracturing process, based on the calculations made, the required volume of process water is set and the gel is prepared with testing; if the test results are satisfactory, the hydraulic fracturing process is carried out in accordance with the modified plan, where the final sales volume is determined as the sum the volume of the tubing string and sub-packer zone to the roof of the perforation interval, the injection of the proppant-gel mixture olnyayut two portions, a first portion of the set concentration of proppant to 300 kg / m ^3, dosage destructor performed according concentration providing the complete process of the gel expansion time and fracture closure of at least 12 hours in the second portion is set concentration of proppant than 300 kg / m ^3, the dosage of the destructor is carried out according to the concentration that ensures the process of complete decomposition of the gel and the time it takes to close the crack for no more than 4 hours; at the end of the proppant-gel mixture, pumping units are stopped record the pressure drop to obtain information about the quality of the fracturing process, the pressure drop intensity, the presence of a residual connection with the reservoir, the absence of a reselling effect, after which the wellhead is closed, the equipment is dismantled and the well is left to wait for the pressure drop, after the required time for destruction gel etching the residual wellhead pressure to atmospheric pressure, the release of excess pressure is performed after 4 hours, at pressure e 4 MPa on the wellhead pressure gauge bleeding is performed with a flow rate of not more than 30 l / min to atmospheric pressure, and at a pressure of less than 4 MPa on the wellhead gauge bleeding is performed by fully opening the wellhead valve, the wellhead is depressurized, the packer is broken and the underground equipment is lifted (RF Patent No. 2453695, publ. 06/20/2012 - prototype).

Недостатком известных способов является нерациональное расходование материалов для гидроразрыва, большое количество отходов производства.A disadvantage of the known methods is the waste of materials for fracturing, a large amount of production waste.

В предложенном изобретении решается задача сокращения расхода материалов для гидроразрыва за счет повторного их использования.The proposed invention solves the problem of reducing the consumption of materials for fracturing due to their reuse.

Задача решается тем, что в способе интенсификации работы скважины, включающем отсыпку забоя песчаным мостом, тестовую закачку жидкости разрыва и пачки жидкости разрыва с проппантом, корректирование проекта разрыва и проведение основного процесса гидроразрыва пласта, согласно изобретению, для отсыпки забоя используют проппантный отход производства гидроразрыва пласта, доставляют отход на забой порциями посредством взрывной тампонажной желонки с расширенным нижним отверстием.The problem is solved in that in a method of intensifying a well’s operation, including filling the bottom with a sand bridge, test injecting the fracturing fluid and the pack of fracturing fluid with proppant, adjusting the fracturing design and conducting the main hydraulic fracturing process, according to the invention, proppant waste from hydraulic fracturing is used to fill the bottom , deliver the waste to the face in portions by means of an explosive grouting chute with an expanded lower hole.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

При существующем процессе гидроразрыва забой отсыпают песком через колонну насосно-компрессорных труб, проводят технологическую выдержку для оседания песка не менее 4 часов, отбивку забоя. Процесс сопровождается большой длительностью и трудоемкостью. При этом после проведения гидроразрыва песок с забоя вымывают и отправляют на свалку. Имеет место нерациональное расходование песка, превращение его в отход производства. Кроме того, значительную часть проппанта также превращают в отход производства. Это проппант от недопродавки в скважине, проппант, остающийся в смесителях и трубопроводах, не закаченный в скважину. В предложенном изобретении решается задача сокращения расхода материалов для гидроразрыва за счет повторного их использования. Задача решается следующим образом. Для отсыпки забоя используют проппантный отход производства гидроразрыва, доставляют отход на забой порциями посредством взрывной тампонажной желонки с расширенным нижним отверстием.With the existing hydraulic fracturing process, the face is poured with sand through the tubing string, technological exposure is carried out to settle the sand for at least 4 hours, and the face is beaten. The process is accompanied by a long duration and laboriousness. In this case, after hydraulic fracturing, the sand from the face is washed and sent to a landfill. There is an irrational expenditure of sand, turning it into a waste product. In addition, a significant portion of the proppant is also converted into waste products. This is the proppant from underproduction in the well, the proppant remaining in mixers and pipelines, not pumped into the well. The proposed invention solves the problem of reducing the consumption of materials for fracturing due to their reuse. The problem is solved as follows. To fill the face using proppant production waste fracking, deliver the waste to the face in portions by means of an explosive grouting chute with an expanded lower hole.

Проппантный отход производства гидроразрыва образуется как продукт промывки скважины после гидроразрыва и представляет собой смесь песка для отсыпки забоя, проппанта недопродавки и проппанта из наземного оборудования. Возможно использовать раздельно проппантный отход после промывки скважины и проппант из наземного оборудования. Проппантный отход производства гидроразрыва используют взамен песка для отсыпки забоя скважины, доставляют на забой скважины до проведения гидроразрыва. Для доставки используют взрывную тампонажную желонку. Доставляют отход на забой порциями посредством взрывной тампонажной желонки с расширенным нижним отверстием. Схема взрывной тампонажной желонки представлена на фиг. 1. На фиг. 1 приняты следующие обозначения: 1 - корпус, 2 - переходник, 3 - геофизический кабель, 4 - геофизическая головка, 5 - переводник, 6 - патрон - боевик, 7 - стеклянная диафрагма, 8 - нижнее отверстие, 9 - прутки, 10 - окна переводника, 11 - контактный проводник.Proppant production waste of hydraulic fracturing is formed as a product of flushing the well after hydraulic fracturing and is a mixture of sand for filling the face, proppant underfill and proppant from ground equipment. It is possible to use separately proppant waste after flushing the well and proppant from ground equipment. Proppant production waste of hydraulic fracturing is used instead of sand to fill the bottom of the well, delivered to the bottom of the well before hydraulic fracturing. An explosive grouting bunker is used for delivery. Deliver the waste to the face in portions by means of an explosive grouting chute with an expanded lower hole. A diagram of the blasting grout is shown in FIG. 1. In FIG. 1 the following designations are accepted: 1 - case, 2 - adapter, 3 - geophysical cable, 4 - geophysical head, 5 - sub, 6 - cartridge - action, 7 - glass diaphragm, 8 - lower hole, 9 - rods, 10 - windows sub, 11 - contact conductor.

Корпус 1 желонки собирают из 1-2 патрубков диаметром 89 мм, на концы которых привинчивают муфты. Образующиеся при этом секции длиной 3,2-3,7 м соединяют резьбовым соединением до 6-7 м длины, что позволяет полностью извлекать желонку из скважины. Корпус желонки имеет цилиндрическую форму, выполнен в верхней части в виде конуса, направленного вверх, что исключает зацепление желонки за элементы конструкции скважины (муфтовое соединение обсадной колонны и пр. элементов конструкции скважины) при подъеме желонки.The housing 1 of the flap is assembled from 1-2 nozzles with a diameter of 89 mm, the ends of which are screwed on the coupling. The resulting sections of 3.2-3.7 m in length are connected by a threaded connection up to 6-7 m in length, which allows the bailer to be completely removed from the well. The housing of the flap has a cylindrical shape, made in the upper part in the form of a cone directed upwards, which eliminates the hooking of the flap for structural elements of the well (sleeve connection of the casing string and other structural elements of the well) when lifting the flap.

Желонка при стандартном исполнении в нижней части выполнялась в виде конуса, направленного вниз, для исключения зацепления за элементы конструкции скважины при спуске. Однако нижняя конусная часть приводила к уменьшению внутреннего проходного сечения, что препятствовало полному опорожнению желонки от сыпучих веществ. Так, для желонки с наружным диаметром 102 мм, с внутренним проходным диаметром 89 мм проходное сечение в конусной части уменьшалось до 60 мм. В предложенном решении нижняя часть желонки не имеет конусообразования и представляет собой нижнюю часть цилиндра, то есть имеет такое же проходное отверстие что и основной корпус желонки. Для наружного диаметра желонки 102 мм проходное сечение корпуса 1 и нижнего отверстия 8 составляет 89 мм. Однако для исключения зацепления желонки при спуске на нижнем конце корпуса 1 образуют сужающийся к низу стакан без стенок, который составляют из металлических прутков 9, сваренных между собой и корпусом 1 таким образом, что образуется конус, повернутый вершиной вниз. Данное расположение позволяет с одной стороны беспрепятственно спускать прибор вниз, исключая риски зацепления контейнера за элементы обсадной колонны, и с другой стороны не мешает опорожнению желонки через пространства между прутьями и созданию песчаного моста. Желонку собирают следующим образом.The standard flap in the lower part was made in the form of a cone directed downward to exclude engagement with the structural elements of the well during descent. However, the lower conical part led to a decrease in the internal bore, which prevented the complete discharge of the baffle from bulk solids. So, for a chute with an outer diameter of 102 mm, with an inner passage diameter of 89 mm, the passage section in the conical part was reduced to 60 mm. In the proposed solution, the lower part of the flap is not cone-shaped and is the bottom of the cylinder, that is, it has the same bore as the main body of the flap. For the outer diameter of the flap 102 mm, the bore of the housing 1 and the lower hole 8 is 89 mm. However, to exclude engagement, the baits during descent at the lower end of the housing 1 form a wallless tapering to the bottom, which consists of metal rods 9 welded together and the housing 1 in such a way that a cone is turned, with its top turned down. This arrangement allows, on the one hand, to freely lower the device down, eliminating the risks of the container catching on the elements of the casing string, and on the other hand, it does not interfere with emptying the chipper through the spaces between the rods and creating a sand bridge. The bailer is collected as follows.

Геофизический кабель 3 подсоединяют к геофизической головке 4, к геофизической головке подсоединяют контактный проводник 11, геофизическую головку 4 соединяют с переводником 2, а переводник 2 с корпусом 1. Внутрь пропускают контактный проводник. Стеклянную диафрагму 7 устанавливают в переводнике 5, на стеклянной диафрагме размещают патрон-боевик 6, к патрону-боевику подсоединяют контактный проводник 11. Переводник 5 соединяют с корпусом 1. Проппантный отход загружают в желонку через окна 10 переводника 2. При достижении уровня тампонирующей смеси окон 10 переводника 2 заполнение прекращают.The geophysical cable 3 is connected to the geophysical head 4, the contact conductor 11 is connected to the geophysical head, the geophysical head 4 is connected to the sub 2, and the sub 2 to the housing 1. The contact conductor is passed inside. The glass diaphragm 7 is installed in the sub 5, the action cartridge 6 is placed on the glass diaphragm, the contact conductor 11 is connected to the action cartridge 11. The sub 5 is connected to the housing 1. The proppant waste is loaded into the bailer through the windows 10 of the sub 2. When the level of the plugging mixture of the windows is reached 10 sub 2 stop filling.

Желонку спускают на геофизическом кабеле 3 до интервала отсыпки, подрывают патрон-боевик 6, разрушают стеклянную диафрагму 7, ожидают высыпания порции проппантного отхода через нижнее отверстие 8, поднимают желонку из скважины, снаряжают, заполняют проппантным отходом, спускают в скважину и т.д. Повторяют загрузку порций проппантного отхода в скважину до установки в скважине моста необходимой длины из проппантного отхода.The bailer is lowered on the geophysical cable 3 to the filling interval, the fighter cartridge 6 is blown up, the glass diaphragm 7 is destroyed, a portion of proppant waste is poured out through the lower hole 8, the baulk is lifted from the well, equipped, filled with proppant waste, lowered into the well, etc. The loading of portions of proppant waste into the well is repeated until a bridge of the necessary proppant length is installed in the well.

При взрыве патрона-боевика 6 стеклянная диафрагма 7 полностью разрушается, проппантный отход высыпается из желонки через нижнее отверстие 8. Для полного опорожнения желонки выполняют ее подъем со скоростью 0,5-2 м/мин до верхней границы предполагаемого расчетом моста. После этого производят остановку на 5-20 минут, а затем полный подъем.When the fighter cartridge 6 explodes, the glass diaphragm 7 completely collapses, proppant waste spills out of the bailer through the lower hole 8. To completely empty the bailer, it is lifted at a speed of 0.5-2 m / min to the upper boundary assumed by the calculation of the bridge. After that make a stop for 5-20 minutes, and then a full rise.

Взрывная тампонажная желонка позволяет сократить количество спуско-подъемных операций насосно-компрессорных труб. Отсыпка забоя проппантным отходом с применением взрывной тампонажной желонки позволит исключить из стандартного ремонта при подготовке скважины к гидроразрыву пласта такие операции: спуск колонны насосно-компрессорных труб, намыв кварцевого песка, ожидание оседания песка, отбивка забоя, иногда при необходимости вымыв/намыв кварцевого песка, исключить из проведения операции спецтехнику из цементировочного агрегата, водовоза и пр.Explosive grouting cutter reduces the number of tripping operations of tubing. The filling of the face with proppant waste using an explosive grouting bit will allow the following operations to be excluded from the standard repair when preparing a well for hydraulic fracturing: lowering the tubing string, washing silica sand, waiting for sand to settle, breaking the face, sometimes washing / washing silica sand, if necessary, exclude special equipment from the cementing unit, water carrier, etc. from the operation

Пример конкретного выполненияConcrete example

Пример 1. Проводят интенсификацию работы нефтедобывающей скважины. Объекты интенсификации: пласты Д1в и Д1г1 в интервалах 1634-1636 м, 1638-1642,6 м, пласты отделены между собой глинистой перемычкой толщиной 2 м, расстояние до водонасыщенного пласта 16,2 м.Example 1. Spend the intensification of the oil well. Intensification objects: D1v and D1g1 strata in the intervals of 1634-1636 m, 1638-1642.6 m, the strata are separated by a clay bridge 2 m thick, the distance to the water-saturated stratum is 16.2 m.

Литология объектов: верхний пласт - алевролит (абсолютная проницаемость 23 мД, пористость 12,9%, глинистость 18,4%); нижний (основной) пласт - алевролит (абсолютная проницаемость 227,6 мД, пористость 18,4%, глинистость 7,4%).Lithology of objects: the upper layer is siltstone (absolute permeability 23 mD, porosity 12.9%, clay content 18.4%); the lower (main) layer is siltstone (absolute permeability 227.6 mD, porosity 18.4%, clay content 7.4%).

Конструкция скважины и спущенного оборудования: эксплуатационная колонна диаметром 146 мм герметична.Well and running equipment design: production string with a diameter of 146 mm is tight.

В скважине от забоя до глубины 1647 м проводят отсыпку забоя мостом из проппантного отхода предыдущего процесса гидроразрыва пласта. Для этого используют взрывную тампонажную желонку согласно фиг.1.In the well, from the bottom to a depth of 1647 m, the bottom is filled with a bridge from the proppant waste of the previous hydraulic fracturing process. To do this, use an explosive grout according to figure 1.

Желонка имеет наружный диаметр 102 мм (толщина стенки 6,5 мм), длину 3 м, внутренний диаметр корпуса желонки 89 мм, нижнее отверстие также имеет проходной диаметр 89 мм, низ желонки выполнен из прутков диаметром 5 мм, которые образуют конус, повернутый вершиной вниз.The flap has an outer diameter of 102 mm (wall thickness 6.5 mm), a length of 3 m, the inner diameter of the flap body is 89 mm, the bottom hole also has a through diameter of 89 mm, the bottom of the flap is made of rods with a diameter of 5 mm, which form a cone turned by the apex way down.

За одну спуско-подъемную операцию с желонкой осуществляют отсыпку 1 погонного метра забоя.For one round-trip operation with a bunker, they fill out 1 running meter of the face.

Спускают пакер на колонне насосно-компрессорных труб диаметром 89 мм на глубину 1615 м и производят посадку пакера.The packer is lowered on a tubing string with a diameter of 89 mm to a depth of 1615 m and the packer is planted.

Проводят тестовую закачку. Начальная приемистость объекта гидроразрыва Q-360 м³/сут, начальное давление Рнач=9 МПа, конечное давление Ркон=9 МПа. Выполняют определение качества связи с пластом закачкой 5 м³ технической жидкости плотностью 1,15 г/см³ без предварительного насыщения призабойной зоны.Perform a test download. The initial injectivity of the fracturing facility Q-360 m ³ / day, the initial pressure Pnach = 9 MPa, the final pressure Pkon = 9 MPa. The quality of communication with the formation is determined by injecting 5 m ^{3 of} technical fluid with a density of 1.15 g / cm ³ without preliminary saturation of the bottomhole zone.

При гидроразрыве производят отбор проб технической воды и их анализ на содержание механических примесей, содержание свободных ионов водорода и температуры, производят тестовое приготовление жидкости разрыва, выполняют тест на распускание и сшивку. Результаты удовлетворительные. Готовят гель в объеме 27 м³ на основе гелеобразователя WG 46 «Эконотек». Реология - температура 27°C, вязкость 21 сП, время сшивки 4 сек. Производят добавление к гелю деэмульгатора, активатора деструкции и стабилизатора глин, смесь доводят до гомогенного состояния при перемешивании, производят запуск и прогрев нагнетательных насосов.During hydraulic fracturing, technical water samples are taken and analyzed for the content of mechanical impurities, the content of free hydrogen ions and temperature, test preparation of the fracturing fluid is carried out, a test for dissolution and crosslinking is performed. The results are satisfactory. A gel is prepared in a volume of 27 m ³ based on the WG 46 Econotec gelling agent. Rheology - temperature 27 ° C, viscosity 21 cP, crosslinking time 4 sec. A demulsifier, a degradation activator and a clay stabilizer are added to the gel, the mixture is brought to a homogeneous state with stirring, and the pressure pumps are started and heated.

Производят тестовую закачку с записью спада давления и обработкой полученных данных по спаду давления - в объеме 27 м³ жидкости разрыва с добавлением 1000 кг проппанта фракции 20/40. Пробная пачка прошла интервал перфорации с небольшим ростом давления - на 0,1 МПа. Полученные данные обрабатывают, получают данные об эффективности работы жидкости разрыва, значении чистого давления, градиента напряжения в пласте, времени и давлении смыкания трещины, поровом давлении в коллекторе, гидравлических потерях давления в интервале перфорации и призабойной части пласта. На основе полученных данных производят адаптацию проектных данных процесса гидроразрыва к полученным данным обработки тестовой закачки.A test injection is made with recording the pressure drop and processing the obtained data on the pressure drop - in the volume of 27 m ^{3 of the} fracturing fluid with the addition of 1000 kg of proppant fraction 20/40. The test pack went through the perforation interval with a slight increase in pressure - by 0.1 MPa. The data obtained are processed, data are obtained on the performance of the fracturing fluid, the value of the net pressure, the stress gradient in the formation, the time and pressure to close the fracture, the pore pressure in the reservoir, hydraulic pressure losses in the perforation interval and the bottom of the formation. Based on the data obtained, the design data of the fracturing process are adapted to the received test injection processing data.

Проводят основной процесс гидроразрыва пласта.The main fracturing process is carried out.

Откорректированные данные используют для повторного расчета трехмерной модели гидроразрыва и уточнения плана проведения гидроразрыва. На основе произведенных расчетов производят набор необходимого объема технологической жидкости и приготовление жидкости разрыва с проведением тестирования. Результаты теста удовлетворительны.Corrected data is used to re-calculate the three-dimensional fracturing model and refine the fracturing plan. Based on the calculations made, a set of the required volume of the process fluid is prepared and a fracture fluid is prepared with testing. The test results are satisfactory.

Проводят основной процесс гидроразрыва с применением фракций проппанта, включающих в себя начальную фракцию размерностью 30/40 меш в объеме 30% и основную крупную фракцию размерностью 10/14 меш в объеме 70% от общего количества проппанта с конечной концентрацией проппанта 750 кг/м³. Общий объем проппанта составляет 11,7 т. Расход жидкости при прокачке фракции 30/40 меш составляет 3,5 м³/мин при давлении на устье скважины 45МПа, при прокачке фракции 10/14 меш через перфорационные отверстия расход жидкости составляет 3 м³/мин при устьевом давлении 35 МПа.The main fracturing process is carried out using proppant fractions, which include an initial fraction of 30/40 mesh in a volume of 30% and a major coarse fraction of 10/14 mesh in a volume of 70% of the total proppant with a final proppant concentration of 750 kg / m ³ . The total proppant volume is 11.7 tons. The fluid flow rate when pumping a 30/40 mesh fraction is 3.5 m ³ / min at a wellhead pressure of 45 MPa, while pumping a 10/14 mesh fraction through perforation holes, the fluid flow rate is 3 m ³ / min at wellhead pressure of 35 MPa.

Объем конечной продавки определяют как сумму объема колонны насосно-компрессорных труб и подпакерной зоны до кровли интервала перфорации за вычетом объема расчетной недопродавки. Рабочий расход при основном процессе менее 3 м³/мин снижает риск возникновения технологического «стопа» при основном процессе из-за наличия большого объема проппанта крупной фракции. По окончании 1 продавки проппантно-гелевой смеси насосные агрегаты останавливают и производят запись спада давления, после чего устье скважины закрывают, оборудование демонтируют и скважину оставляют для ожидания спада давления. По окончании необходимого времени для деструкции геля производят стравливание остаточного устьевого давления до атмосферного. Начало стравливания избыточного давления производят по истечении 12-ти часов. Устье скважины разгерметизируют, производят срыв и подъем пакерного оборудования.The volume of the final sale is defined as the sum of the volume of the tubing string and the under-packer zone to the roof of the perforation interval minus the volume of the estimated undersupply. The working flow rate in the main process of less than 3 m ³ / min reduces the risk of a technological “stop” in the main process due to the presence of a large proppant volume of a large fraction. At the end of 1 sale of the proppant-gel mixture, the pumping units stop and record the pressure drop, after which the wellhead is closed, the equipment is dismantled and the well is left to wait for the pressure drop. At the end of the necessary time for the destruction of the gel, the residual wellhead pressure is vented to atmospheric pressure. The start of overpressure release is carried out after 12 hours. The wellhead is depressurized, stalling and lifting of packer equipment is performed.

Промывают скважину, вымывают прппант недопродавки, проппантный отход производства гидроразрыва из отсыпки, собирают проппант из наземного оборудования, отфильтровывают жидкость, затаривают в емкости и хранят до проведения нового гидроразрыва пласта на другой скважине.They wash the well, wash out the undersupply proppant, proppant production waste of hydraulic fracturing from the dumping, collect proppant from ground equipment, filter the liquid, pack it in a container and store it until a new hydraulic fracturing is carried out in another well.

По результатам обработки результатов записи устьевых давлений проделанного процесса получены следующие данные: длина трещины созданная (одно крыло) - 69,34 м; закрепленная - 69,19 м; высота трещины созданная - 16,6 м; закрепленная - 9,5 м.Based on the results of processing the results of recording the wellhead pressures of the performed process, the following data were obtained: crack length created (one wing) - 69.34 m; fixed - 69.19 m; crack height created - 16.6 m; fixed - 9.5 m.

Ширина трещины после снятия давления по пласту 2,22 мм, максимальная ширина трещины у интервалов перфорации 17,6 мм; проводимость трещины 622,8 мД/м. Масса закачанного проппанта 12000 кг (20/40 - 3000 кг, 12/18 - 9000 кг).The width of the crack after relieving pressure in the reservoir 2.22 mm, the maximum width of the crack at the intervals of perforation 17.6 mm; crack conductivity 622.8 mD / m. The weight of the pumped proppant is 12000 kg (20/40 - 3000 kg, 12/18 - 9000 kg).

Скважина введена в эксплуатацию через 9 суток после завершения работ по гидроразрыву пласта с увеличением коэффициента продуктивности более чем 2,8 раз без роста обводненности продукции.The well was put into operation 9 days after the completion of hydraulic fracturing with an increase in productivity coefficient of more than 2.8 times without an increase in water cut.

В результате удается решить задачу сокращения расхода материалов для гидроразрыва за счет повторного их использования.As a result, it is possible to solve the problem of reducing the consumption of materials for fracturing due to their reuse.

Claims

A method of intensifying well operation, including filling the face, test injecting the fracture fluid and packs of fracturing fluid with proppant, adjusting the fracture design and conducting the main fracturing process, characterized in that proppant production of hydraulic fracturing is used to fill the bottom, delivering the waste to the bottom in portions by means of explosive grouting flaps with an extended bottom hole.