RU2591999C1 - Способ ориентирования трещин гидравлического разрыва в подземном пласте, вскрытом горизонтальными стволами - Google Patents
Способ ориентирования трещин гидравлического разрыва в подземном пласте, вскрытом горизонтальными стволами Download PDFInfo
- Publication number
- RU2591999C1 RU2591999C1 RU2015114753/03A RU2015114753A RU2591999C1 RU 2591999 C1 RU2591999 C1 RU 2591999C1 RU 2015114753/03 A RU2015114753/03 A RU 2015114753/03A RU 2015114753 A RU2015114753 A RU 2015114753A RU 2591999 C1 RU2591999 C1 RU 2591999C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- formation
- barrel
- hydraulic fracturing
- fracturing fluid
- horizontal
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/25—Methods for stimulating production
- E21B43/26—Methods for stimulating production by forming crevices or fractures
- E21B43/267—Methods for stimulating production by forming crevices or fractures reinforcing fractures by propping
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/16—Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
- E21B43/17—Interconnecting two or more wells by fracturing or otherwise attacking the formation
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B2200/00—Special features related to earth drilling for obtaining oil, gas or water
- E21B2200/06—Sleeve valves
Abstract
Изобретение относится к горному делу и может быть применено при гидравлическом разрыве пласта. Для обеспечения контролируемого инициирования и распространения трещин гидроразрыва осуществляют закачку первой жидкости гидроразрыва в первый горизонтальный ствол, сообщающийся с пластом по меньшей мере в одном выбранном сегменте, и создают давление первой жидкости гидроразрыва в первом стволе для создания поля механических напряжений вокруг каждого выбранного сегмента первого ствола. Вторую жидкость гидроразрыва под давлением, содержащую частицы расклинивающего агента, одновременно закачивают во второй горизонтальный ствол, находящийся на некотором расстоянии по вертикали от первого ствола и сообщающийся с пластом по меньшей мере в одном выбранном сегменте, чтобы обеспечить распространение трещин от выбранных сегментов второго ствола по направлению к выбранным сегментам первого ствола. Технический результат заключается в повышении продуктивности разрабатываемого пласта и точности размещения трещин. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к гидравлическому разрыву подземных пластов для интенсификации притока в нефтяных и газовых скважинах и может применяться в любых плотных и малопроницаемых пластах (газоносных или нефтеносных).
Гидравлический разрыв пласта - основной метод, применяемый для повышения продуктивности скважин за счет создания или расширения дренажных каналов между стволом скважины и нефтеносными пластами. В целом это достигается за счет закачки высоковязкой жидкости (жидкости гидроразрыва) с примесью расклинивающего агента (проппант) в скважину для создания в скважине давления, под воздействием которого в подземном пласте создаются трещины. При этом расклинивающий агент (проппант) проникает в трещину и после закрытия трещины создает высокопроводящий канал для углеводородов из глубины пласта к скважине.
Существует известный способ оптимизации гидравлического разрыва за счет расположения перфорационных отверстий в заранее установленном направлении распространения трещины (патент США 5318123). В данном изобретении производится выравнивание перфорационных отверстий, выполняемых при помощи целого ряда перфорационных устройств, в заранее определенном направлении распространения трещины. Это изобретение не изменяет направления распространения трещины, а лишь облегчает процесс открытия трещины за счет расположения перфорационных отверстий в заранее определенном направлении распространения трещины.
Кроме того, существует еще один метод выполнения гидравлического разрыва в многоствольных скважинах, описанный в патенте США 8220547. Способ заключается в выполнении гидроразрывов в нескольких боковых стволах, созданных в одном пласте, с последовательной изоляцией нескольких боковых стволов в порядке убывания при закачке жидкости гидроразрыва последовательно в каждый изолированный боковой ствол. Этот способ не обеспечивает создания трещины, пересекающей два боковых ствола одновременно.
Предлагаемый в настоящем изобретении способ ориентирования трещин гидравлического разрыва в подземном пласте с горизонтальными стволами обеспечивает повышение продуктивности и высокую точность размещения трещин благодаря контролируемому инициированию и распространению трещин.
В соответствии с предлагаемым способом осуществляют закачку первой жидкости гидроразрыва в первый горизонтальный ствол, сообщающийся с пластом по меньшей мере в одном выбранном сегменте, и создают давление первой жидкости гидроразрыва в первом стволе для создания поля механических напряжений вокруг каждого выбранного сегмента первого ствола. Вторую жидкость гидроразрыва под давлением, содержащую частицы расклинивающего агента, одновременно закачивают во второй горизонтальный ствол, находящийся на некотором расстоянии по вертикали от первого ствола и сообщающийся с пластом по меньшей мере в одном выбранном сегменте, чтобы обеспечить распространение трещин от выбранных сегментов второго ствола по направлению к выбранным сегментам первого ствола.
В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения первый и второй горизонтальный стволы представляют собой боковые стволы многоствольной скважины.
В соответствии с еще одним вариантом осуществления изобретения в качестве первой жидкости гидроразрыва, закачиваемой в первый горизонтальный ствол, может быть использована вторая жидкость гидроразрыва, содержащая частицы расклинивающего агента, используемая для закачки во второй ствол.
Первый и второй стволы могут сообщаться с пластом через интервалы перфорации или скользящие муфты.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 приведена схема двух боковых стволов, вскрывающих пласт, с образовавшейся трещиной согласно одному из вариантов осуществления изобретения; на фиг. 2 приведена схема двух горизонтальных стволов, вскрывающих пласт, с образовавшейся трещиной согласно другому варианту осуществления изобретения.
Способ основан на том, что во время закачки жидкости гидроразрыва под высоким давлением в стволе скважины создаются трещины, распространяющиеся от ствола в направлении максимального напряжения в пласте. Способ состоит из создания трещин гидравлического разрыва за счет закачки жидкости гидроразрыва под давлением, содержащей частицы расклинивающего агента, в один горизонтальный ствол, вскрывающий пласт и сообщающийся с пластом в некоторых выбранных сегментах через открытые интервалы перфорации или скользящие муфты, и за счет создания давления в другом горизонтальном стволе, расположенном на некотором расстоянии по вертикали от первого ствола и также сообщающемся с пластом в том же количестве выбранных сегментов через интервалы перфорации или скользящие муфты. Таким образом, при помощи данного способа в пласте создаются трещины, которые распространяются от выбранных сегментов одного горизонтального ствола в направлении к выбранным сегментам другого горизонтального ствола, находящимся под давлением. Продуктивность/приемистость контролируются за счет гидравлической сообщаемости через трещины между двумя дренажными каналами. Высокая точность размещения трещин обеспечивается за счет динамического контроля распространения трещин.
Согласно одному варианту осуществления изобретения (см. фиг. 1) расположенные на некотором вертикальном расстоянии друг от друга боковые стволы 1 и 2, а согласно другому варианту осуществлению изобретения (см. фиг. 2), расположенные на некотором вертикальном расстоянии друг от друга различные горизонтальные стволы 1 и 2 пробуривают, обсаживают и цементируют. Стволы сообщаются с пластом в выбранных сегментах при помощи либо интервалов перфорации, либо скользящих муфт (не показаны).
Ствол 1 используют в качестве нагнетательного ствола для закачки жидкости гидроразрыва с частицами расклинивающего агента (проппанта) под давлением для обеспечения инициирования и распространения как минимум одной трещины гидроразрыва 3 из сегмента 4 (или нескольких сегментов, не показанных на чертеже), сообщающегося с пластом. Ствол 2 используют для создания давления в выбранном сегменте 5 или в нескольких выбранных сегментах (не показаны) за счет заполнения ствола 2 жидкостью гидроразрыва под увеличивающимся давлением. Жидкость гидроразрыва под высоким давлением, которую закачивают в ствол 1, может быть использована и для закачивания в ствол 2 с целью создания давления в выбранном сегменте 5 ствола 2.
Однако создание давления не должно приводить к образованию трещин в стволе 2, поэтому давление не должно превышать давление инициации трещины гидроразрыва, которое определяется индивидуально в зависимости от конкретных характеристик породы. Давление нагнетается для создания поля 6 механических напряжений, обозначенного пунктирными линиями и стрелками, вокруг каждого выбранного сегмента 5 ствола 2 (сообщающегося с пластом), которое будет способствовать распространению трещин гидроразрыва 3 из ствола 1 через выбранные сегменты 4 в направлении поля 6 максимального механического напряжения пласта в выбранном сегменте 5 ствола 2.
В качестве примера конкретной реализации вышеописанного способа (см. фиг. 1) рассмотрим одну вертикальную скважину, пробуренную до глубины 1000 м и далее разделяющуюся на два горизонтальных параллельных боковых ствола длиной 3000 м. Расстояние между двумя стволами по вертикали равно 100 м. Пласт-коллектор залегает в низкопроницаемых породах ачимовской свиты. В каждом боковом стволе создается по четыре интервала перфорации. Затем при помощи описанного выше способа создаются четыре трещины гидроразрыва, соединяющие оба боковых ствола и идущие от одного интервала перфорации бокового ствола к другому интервалу перфорации другого бокового ствола. Трещины создают путем закачки в один из стволов жидкости гидроразрыва YF140 с песком 100 меш. Скорость закачки - 8 м3/мин. В другой ствол закачивают ту же жидкость гидроразрыва YF140 до достижения определенного уровня давления, обеспечивающего поле механических напряжений в породе.
Хотя представленное выше описание содержит ссылку на конкретные средства и осуществления, оно не ограничивается описанной здесь конкретикой, а охватывает все функционально эквивалентные структуры, методы и применения, которые находятся в объеме представленной формулы изобретения.
Claims (7)
1. Способ ориентирования трещин гидравлического разрыва в подземном пласте, вскрытом горизонтальными стволами, в соответствии с которым:
осуществляют закачку первой жидкости гидроразрыва в первый горизонтальный ствол, сообщающийся с пластом по меньшей мере в одном выбранном сегменте,
создают давление первой жидкости гидроразрыва в первом стволе для создания поля напряжения вокруг каждого выбранного сегмента первого ствола,
осуществляют одновременную закачку второй жидкости гидроразрыва под давлением, содержащей частицы расклинивающего агента, во второй горизонтальный ствол, расположенный на некотором расстоянии по вертикали от первого ствола и сообщающийся с пластом по меньшей мере в одном выбранном сегменте, для формирования трещин, распространяющихся от выбранных сегментов второго ствола по направлению к выбранным сегментам первого ствола.
осуществляют закачку первой жидкости гидроразрыва в первый горизонтальный ствол, сообщающийся с пластом по меньшей мере в одном выбранном сегменте,
создают давление первой жидкости гидроразрыва в первом стволе для создания поля напряжения вокруг каждого выбранного сегмента первого ствола,
осуществляют одновременную закачку второй жидкости гидроразрыва под давлением, содержащей частицы расклинивающего агента, во второй горизонтальный ствол, расположенный на некотором расстоянии по вертикали от первого ствола и сообщающийся с пластом по меньшей мере в одном выбранном сегменте, для формирования трещин, распространяющихся от выбранных сегментов второго ствола по направлению к выбранным сегментам первого ствола.
2. Способ по п.1, в соответствии с которым первый и второй горизонтальные стволы представляют собой боковые стволы многоствольной скважины.
3. Способ по п.1, в соответствии с которым в качестве первой жидкости гидроразрыва, закачиваемой в первый ствол, используют вторую жидкость гидроразрыва, закачиваемую во второй ствол.
4. Способ по п.1, в соответствии с которым первый ствол сообщается с пластом через интервалы перфорации.
5. Способ по п.1, в соответствии с которым первый ствол сообщается с пластом через скользящие муфты.
6. Способ по п.1, в соответствии с которым второй ствол сообщается с пластом через интервалы перфорации.
7. Способ по п.1, в соответствии с которым второй ствол сообщается с пластом через скользящие муфты.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015114753/03A RU2591999C1 (ru) | 2015-04-21 | 2015-04-21 | Способ ориентирования трещин гидравлического разрыва в подземном пласте, вскрытом горизонтальными стволами |
US15/133,255 US20160312594A1 (en) | 2015-04-21 | 2016-04-20 | Method for orienting hydraulic fractures in multilateral horizontal wells |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015114753/03A RU2591999C1 (ru) | 2015-04-21 | 2015-04-21 | Способ ориентирования трещин гидравлического разрыва в подземном пласте, вскрытом горизонтальными стволами |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2591999C1 true RU2591999C1 (ru) | 2016-07-20 |
Family
ID=56412801
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015114753/03A RU2591999C1 (ru) | 2015-04-21 | 2015-04-21 | Способ ориентирования трещин гидравлического разрыва в подземном пласте, вскрытом горизонтальными стволами |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20160312594A1 (ru) |
RU (1) | RU2591999C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2772626C1 (ru) * | 2021-05-13 | 2022-05-23 | Шлюмберже Текнолоджи Б.В. | Способ гидроразрыва пласта |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10344204B2 (en) | 2015-04-09 | 2019-07-09 | Diversion Technologies, LLC | Gas diverter for well and reservoir stimulation |
US10012064B2 (en) | 2015-04-09 | 2018-07-03 | Highlands Natural Resources, Plc | Gas diverter for well and reservoir stimulation |
US10982520B2 (en) | 2016-04-27 | 2021-04-20 | Highland Natural Resources, PLC | Gas diverter for well and reservoir stimulation |
CA3036517C (en) | 2016-11-11 | 2021-01-26 | Halliburton Energy Services, Inc. | Liquefied natural gas (lng) re-fracturing |
US11441068B2 (en) | 2018-08-27 | 2022-09-13 | Halliburton Energy Services, Inc. | Liquid sand treatment optimization |
US10934825B2 (en) * | 2019-06-28 | 2021-03-02 | Halliburton Energy Services, Inc. | Pressurizing and protecting a parent well during fracturing of a child well |
US11761311B2 (en) | 2021-12-03 | 2023-09-19 | Saudi Arabian Oil Company | Perforation cluster layout design and its relative orientation in the subsurface for a hydraulic fracturing treatment |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2176021C2 (ru) * | 1998-06-11 | 2001-11-20 | Сохошко Сергей Константинович | Способ образования направленной вертикальной или горизонтальной трещины при гидроразрыве пласта |
RU2401943C1 (ru) * | 2009-06-30 | 2010-10-20 | Олег Павлович Турецкий | Способ проведения направленного гидроразрыва пласта в двух горизонтальных стволах скважины |
WO2012083463A1 (en) * | 2010-12-22 | 2012-06-28 | Dusseault Maurice B | Multi-stage fracture injection process for enhanced resource production from shales |
RU2541965C1 (ru) * | 2010-12-29 | 2015-02-20 | Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. | Способ и устройство завершения многоярусной скважины |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
US5111881A (en) * | 1990-09-07 | 1992-05-12 | Halliburton Company | Method to control fracture orientation in underground formation |
US5318123A (en) * | 1992-06-11 | 1994-06-07 | Halliburton Company | Method for optimizing hydraulic fracturing through control of perforation orientation |
US6119776A (en) * | 1998-02-12 | 2000-09-19 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods of stimulating and producing multiple stratified reservoirs |
US8220547B2 (en) * | 2009-07-31 | 2012-07-17 | Schlumberger Technology Corporation | Method and apparatus for multilateral multistage stimulation of a well |
US8437962B2 (en) * | 2009-11-25 | 2013-05-07 | Halliburton Energy Services, Inc. | Generating probabilistic information on subterranean fractures |
US9176245B2 (en) * | 2009-11-25 | 2015-11-03 | Halliburton Energy Services, Inc. | Refining information on subterranean fractures |
US8210257B2 (en) * | 2010-03-01 | 2012-07-03 | Halliburton Energy Services Inc. | Fracturing a stress-altered subterranean formation |
WO2014031607A1 (en) * | 2012-08-20 | 2014-02-27 | Texas Tech University System | Methods and devices for hydraulic fracturing design and optimization: a modification to zipper frac |
CA2820742A1 (en) * | 2013-07-04 | 2013-09-20 | IOR Canada Ltd. | Improved hydrocarbon recovery process exploiting multiple induced fractures |
CA2977373A1 (en) * | 2015-02-27 | 2016-09-01 | Schlumberger Canada Limited | Vertical drilling and fracturing methodology |
-
2015
- 2015-04-21 RU RU2015114753/03A patent/RU2591999C1/ru not_active IP Right Cessation
-
2016
- 2016-04-20 US US15/133,255 patent/US20160312594A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2176021C2 (ru) * | 1998-06-11 | 2001-11-20 | Сохошко Сергей Константинович | Способ образования направленной вертикальной или горизонтальной трещины при гидроразрыве пласта |
RU2401943C1 (ru) * | 2009-06-30 | 2010-10-20 | Олег Павлович Турецкий | Способ проведения направленного гидроразрыва пласта в двух горизонтальных стволах скважины |
WO2012083463A1 (en) * | 2010-12-22 | 2012-06-28 | Dusseault Maurice B | Multi-stage fracture injection process for enhanced resource production from shales |
RU2541965C1 (ru) * | 2010-12-29 | 2015-02-20 | Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. | Способ и устройство завершения многоярусной скважины |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2772626C1 (ru) * | 2021-05-13 | 2022-05-23 | Шлюмберже Текнолоджи Б.В. | Способ гидроразрыва пласта |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20160312594A1 (en) | 2016-10-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2591999C1 (ru) | Способ ориентирования трещин гидравлического разрыва в подземном пласте, вскрытом горизонтальными стволами | |
US10018025B2 (en) | Hydraulic fracturing system and method | |
US10408033B2 (en) | Well design to enhance hydrocarbon recovery | |
CN109958424B (zh) | 一种实现水力裂缝端部有效封堵的方法 | |
RU2015154787A (ru) | Способ добычи нефти из искусственно образованных трещин с использованием единичного ствола скважины и многоканальной трубы | |
RU2561420C1 (ru) | Способ гидравлического разрыва пласта в двух параллельных горизонтальных стволах скважин | |
CN111236906B (zh) | 一种常压或深层页岩气主裂缝深部封堵提高裂缝复杂性的方法 | |
US20190242231A1 (en) | Method for stimulating oil and gas reservoir volume by forming branch fractures in main fracture | |
US20180073341A1 (en) | System For Inhibiting Flow Of Fracturing Fluid In An Offset Wellbore | |
RU2660683C1 (ru) | Способ разработки нефтяных низкопроницаемых залежей, основанный на применении горизонтальных скважин с продольными трещинами гидроразрыва пласта | |
US8490695B2 (en) | Method for drilling and fracture treating multiple wellbores | |
RU2515651C1 (ru) | Способ многократного гидравлического разрыва пласта в горизонтальном стволе скважины | |
CN110352287A (zh) | 包括通过延伸的通道进行水力压裂的储层增产 | |
US3712379A (en) | Multiple fracturing process | |
US6135205A (en) | Apparatus for and method of hydraulic fracturing utilizing controlled azumith perforating | |
US20200378229A1 (en) | Proppant-free hydraulic fracturing | |
RU2334098C1 (ru) | Способ разработки залежи высоковязкой нефти | |
Gutierrez et al. | Improvements in multistage fracturing, Remolino field, Mexico | |
RU2579039C1 (ru) | Способ разработки низкопроницаемых нефтегазовых пластов | |
RU2695906C1 (ru) | Способ разработки слабопроницаемой нефтяной залежи с применением горизонтальных скважин и водогазового воздействия | |
US20170247990A1 (en) | Method for drilling and fracture treating multiple wellbores | |
RU2531074C2 (ru) | Способ организации вертикально-латерального заводнения | |
RU2541693C1 (ru) | Способ гидравлического разрыва пласта в открытом горизонтальном стволе скважины | |
RU2637539C1 (ru) | Способ формирования трещин или разрывов | |
RU2613403C1 (ru) | Способ гидравлического разрыва пласта в горизонтальном стволе скважины |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200422 |