RU2667240C1 - Method for multiple hydraulic fracturing of formation in horizontal shaft of well - Google Patents
Method for multiple hydraulic fracturing of formation in horizontal shaft of well Download PDFInfo
- Publication number
- RU2667240C1 RU2667240C1 RU2017136230A RU2017136230A RU2667240C1 RU 2667240 C1 RU2667240 C1 RU 2667240C1 RU 2017136230 A RU2017136230 A RU 2017136230A RU 2017136230 A RU2017136230 A RU 2017136230A RU 2667240 C1 RU2667240 C1 RU 2667240C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- horizontal wellbore
- formation
- oil
- saturated
- pipe string
- Prior art date
Links
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims abstract description 65
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 60
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 24
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000011001 backwashing Methods 0.000 claims abstract 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 12
- 238000005488 sandblasting Methods 0.000 claims description 10
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 5
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 6
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 3
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 3
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 230000005251 gamma ray Effects 0.000 description 1
- 239000008235 industrial water Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK 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 OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B34/00—Valve arrangements for boreholes or wells
- E21B34/06—Valve arrangements for boreholes or wells in wells
- E21B34/10—Valve arrangements for boreholes or wells in wells operated by control fluid supplied from outside the borehole
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK 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
- E21B43/11—Perforators; Permeators
- E21B43/114—Perforators using direct fluid action on the wall to be perforated, e.g. abrasive jets
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам гидравлического разрыва в горизонтальном стволе скважины, вскрывшем пласт, сложенный плотным коллектором.The invention relates to the oil and gas industry, in particular to methods of hydraulic fracturing in a horizontal wellbore that has opened a formation folded by a dense reservoir.
Известен способ многократного гидравлического разрыва пласта в горизонтальном стволе скважины (патент RU №2526062, МПК Е21В 43/267, опубл. 20.08.2014 г. в бюл. №23), включающий формирование трещин последовательно в различных интервалах продуктивного пласта, вскрытого горизонтальным стволом скважины, путем спуска на колонне труб пакера, его установки в скважине, подачи жидкости гидроразрыва через фильтр, установленный в каждой из соответствующих каждому из этих интервалов частей горизонтального ствола, с изоляцией остальных его частей с образованием трещин, крепление трещин закачкой жидкости-носителя с проппантом.A known method of multiple hydraulic fracturing in a horizontal wellbore (patent RU No. 2526062, IPC ЕВВ 43/267, published on 08/20/2014 in bull. No. 23), including the formation of cracks in series at different intervals of the reservoir, opened by a horizontal wellbore , by lowering the packer pipes on the string, installing it in the well, supplying the hydraulic fracturing fluid through a filter installed in each of the parts of the horizontal trunk corresponding to each of these intervals, with isolation of the remaining parts to form cracks, crack fixing by injection of a carrier fluid with proppant.
Гидравлический разрыв пласта (ГРП) в горизонтальном стволе скважины производят поинтервально в направлении от забоя к устью со спуском колонны труб. В качестве колонны труб используют колонну гибких труб с разбуриваемым пакером на конце, а посадку разбуриваемого пакера производят перед каждым участком фильтра горизонтального ствола скважины. Формируют трещины, закрепляют их закачкой жидкости-носителя с проппантом. По окончании закачки жидкости-носителя с проппантом в колонку труб закачивают закрепляющий состав из расчета 0,5 м3 закрепляющего состава на 1 м длины фильтра и продавливают его в прискважинную зону пласта в полуторном объеме колонны труб. После чего устье скважины герметизируют устьевым сальником, а затрубное пространство скважины обвязывают с гидроаккумулятором. Затем, не снижая гидравлического давления в колонне труб, приподнимают колонну труб на 1 м, при этом гидроаккумулятор воспринимает скачок гидравлического давления, возникающий в затрубном пространстве скважины, а разбуриваемый пакер герметично отсекает участок фильтра, в котором проведен ГРП. После чего колонну труб извлекают из скважины. Аналогичным образом производят поинтервальный ГРП в следующих участках фильтров горизонтального ствола скважины. По окончании ГРП колонну бурильных труб на устье оснащают сначала разбуриваемым инструментом, а затем гидромониторной насадкой, спускают колонну бурильных труб в скважину и разбуриванием удаляют пакеры от устья к забою. Далее отсекают разбуриваемый инструмент и подачей жидкости в колонну бурильных труб с одновременным ее вращением и перемещением от забоя к устью производят гидромониторную обработку внутренней поверхности фильтров через гидромониторную насадку. Недостатки способа:Hydraulic fracturing in a horizontal wellbore is made interval-wise in the direction from the bottom to the mouth with the descent of the pipe string. As a string of pipes, a string of flexible pipes with a drillable packer at the end is used, and the drillable packer is planted in front of each filter section of the horizontal wellbore. Form cracks, fix them by pumping a carrier fluid with proppant. At the end of the injection of the carrier fluid with proppant, the fixing composition is pumped into the pipe column at the rate of 0.5 m 3 of fixing composition per 1 m of the filter length and pressed into the borehole formation zone in one and a half volume of the pipe string. After that, the wellhead is sealed with a wellhead seal, and the annular space of the well is tied to a hydraulic accumulator. Then, without reducing the hydraulic pressure in the pipe string, the pipe string is raised by 1 m, while the hydraulic accumulator perceives a hydraulic pressure jump occurring in the annulus of the well, and the drillable packer hermetically cuts off the filter section in which the hydraulic fracturing is carried out. Then the pipe string is removed from the well. Similarly, interval hydraulic fracturing is performed in the following filter sections of the horizontal wellbore. At the end of hydraulic fracturing, the drill pipe string at the mouth is equipped with a drillable tool and then with a hydraulic nozzle, the drill pipe string is lowered into the well and packers are removed from the well to the bottom by drilling. Next, the drillable tool is cut off and the fluid pipe is machined through the hydraulic nozzle by supplying fluid to the drill pipe string while rotating it and moving from the bottom to the mouth. The disadvantages of the method:
- во-первых, низкая надежность реализации способа, обусловленная скачком гидравлического давления, возникающим в затрубном пространстве скважины. Скачок гидравлического давления может привести к разрушению эксплуатационной колонны труб, особенно в скважинах со сроком службы 15 и более лет в связи с износом стенок эксплуатационной колонны труб;- firstly, the low reliability of the method, due to a jump in hydraulic pressure that occurs in the annulus of the well. A jump in hydraulic pressure can lead to the destruction of the production string of pipes, especially in wells with a service life of 15 or more years due to wear of the walls of the production string of pipes;
- во-вторых, трудоемкость и продолжительность проведения многократного ГРП, связанная с тем, что необходимо сажать разбуриваемые пакера для отсечения интервала горизонтального ствола скважины после проведения каждого поинтервального ГРП, а затем их разбуривать с использованием колонны бурильных труб. Кроме того, необходимо проводить гидромониторную обработку внутренней поверхности фильтров через гидромониторную насадку;- secondly, the complexity and duration of multiple hydraulic fracturing, due to the fact that it is necessary to plant drillable packers to cut off the interval of the horizontal wellbore after each interval fracturing, and then drill them using a drill pipe string. In addition, it is necessary to carry out a hydromonitor treatment of the inner surface of the filters through a hydromonitor nozzle;
- в-третьих, низкая эффективность закрепляющего состава в прискважинной зоне пласта, так как после начала эксплуатации скважины закрепляющий состав препятствует протоку продукции в горизонтальный ствол скважины.- thirdly, the low efficiency of the fixing composition in the near-wellbore zone of the formation, since after the start of the operation of the well, the fixing composition prevents the flow of products into the horizontal wellbore.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ многократного ГРП в горизонтальном стволе скважины (патент RU №2539469, МПК Е21В 43/267, опубл. 20.01.2015 г. в бюл. №2), включающий бурение горизонтального ствола скважины, спуск и крепление в горизонтальном стволе скважины хвостовика, оснащенного фильтрами, спуск пакера в скважину на колонне труб с последующей его посадкой в скважине. Формирование трещин напротив фильтров последовательно в различных интервалах продуктивного пласта, вскрытого горизонтальным стволом, подачей жидкости гидроразрыва через фильтр, установленный в каждой из соответствующих каждому из этих интервалов частей горизонтального ствола с изоляцией остальных его частей.The closest in technical essence and the achieved result is the method of multiple hydraulic fracturing in a horizontal wellbore (patent RU No. 2539469, IPC ЕВВ 43/267, published on January 20, 2015 in bull. No. 2), including drilling a horizontal wellbore, launching and attaching a shank equipped with filters in a horizontal wellbore, lowering the packer into the well on a pipe string and then planting it in the well. The formation of cracks opposite the filters in series at different intervals of the reservoir, opened by a horizontal wellbore, by supplying hydraulic fracturing fluid through a filter installed in each of the parts of the horizontal wellbore corresponding to each of these intervals with isolation of the remaining parts.
В процессе бурения горизонтального ствола скважины определяют нефтенасыщенные интервалы пласта, вскрытого горизонтальным стволом, спускают и крепят хвостовик в горизонтальном стволе скважины. Спускают колонну труб с пакером в скважину в ближайший к забою нефтенасыщенный интервал пласта. Сажают пакер в хвостовике, при этом нижний конец колонны труб располагают на 1 м ближе к устью от нефтенасыщенного интервала пласта, спускают в колонну труб колонну гибких труб, оснащенную снизу гидропескоструйным перфоратором, снабженным сверху жестким центратором, а снизу - обратным клапаном, пропускающим от забоя к устью так, чтобы гидропескоструйный перфоратор размещался в конце нефтенасыщенного интервала пласта. Герметизируют на устье скважины пространство между колонной труб и колонной гибких труб, на устье скважины готовят жидкостно-песчаную смесь. Производят перемещение колонны гибких труб от забоя к устью на длину нефтенасыщенного интервала пласта, при этом одновременно выполняют группы щелевых перфорационных отверстий длиной 20-30 см и шириной 15 мм с углом фазировки 60° через каждые 1,5 м нефтенасыщенного интервала пласта в хвостовике напротив нефтенасыщенного интервала путем периодического нагнетания жидкостно-песчаной смеси в колонну гибких труб через гидропескоструйный перфоратор. По окончании выполнения группы щелевых перфорационных отверстий в хвостовике напротив нефтенасыщенного интервала пласта выполняют обратную промывку с одновременным перемещением колонны гибких труб от устья к забою на длину нефтенасыщенного интервала пласта. Извлекают колонну гибких труб с гидромониторной насадкой из скважины и выполняют ГРП с образованием разветвленных трещин в нефтенасыщенном интервале пласта с последующим креплением трещины легковесным смолопокрытым проппантом фракции 20/40 меш в концентрации 1400 кг/м3 и заполнением им горизонтального ствола скважины напротив нефтенасыщенного интервала пласта. Производят распакеровку, перемещают колонну труб в направлении от забоя к устью к следующему нефтенасыщенному интервалу пласта. После чего повторяют вышеописанные операции, начиная с посадки пакера и завершая распакеровкой, в остальных нефтенасыщенных интервалах пласта, вскрытых горизонтальным стволом скважины. По окончании проведения ГРП во всех нефтенасыщенных интервалах удаляют проппант из горизонтального ствола скважины. Недостатки способа:In the process of drilling a horizontal wellbore, oil-saturated intervals of the reservoir, opened by a horizontal wellbore, are determined, the liner is lowered and secured in the horizontal wellbore. A string of pipes with a packer is lowered into the well in the oil saturated interval of the formation closest to the bottom. The packer is planted in the liner, while the lower end of the pipe string is positioned 1 m closer to the mouth of the oil-saturated interval of the formation, the flexible pipe string is lowered into the pipe string, equipped with a sandblast perforator below, equipped with a hard centralizer from above, and a check valve from the bottom to allow it to pass from the bottom to the mouth so that the sandblasting hammer is located at the end of the oil saturated interval of the reservoir. The space between the pipe string and the flexible pipe string is sealed at the wellhead, and a liquid-sand mixture is prepared at the wellhead. A string of flexible pipes is moved from the bottom to the mouth over the length of the oil-saturated interval of the formation, while at the same time groups of slotted perforations are made of a length of 20-30 cm and a width of 15 mm with a phasing angle of 60 ° every 1.5 m of the oil-saturated interval of the formation in the liner opposite the oil-saturated interval by periodic injection of a liquid-sand mixture into a string of flexible pipes through a sandblasting hammer. Upon completion of the group of slotted perforations in the liner opposite the oil-saturated interval of the formation, backwash is performed with the simultaneous movement of the string of flexible pipes from the mouth to the bottom to the length of the oil-saturated interval of the formation. A string of flexible pipes with a hydraulic nozzle is removed from the well and hydraulic fracturing is performed with the formation of branched cracks in the oil saturated interval of the formation, followed by fastening of the crack with a lightweight resin coated proppant of 20/40 mesh fraction at a concentration of 1400 kg / m 3 and filling it with a horizontal wellbore opposite the oil saturated interval of the formation. Unpacking is carried out, the pipe string is moved in the direction from the bottom to the mouth to the next oil-saturated interval of the formation. After that, the above operations are repeated, starting with the packer landing and ending with unpacking, in the remaining oil-saturated intervals of the reservoir, opened by a horizontal wellbore. At the end of hydraulic fracturing, proppant is removed from the horizontal wellbore in all oil-saturated intervals. The disadvantages of the method:
- во-первых, низкая надежность реализации способа, связанная с посадкой и распакеровкой пакера в каждом интервале проведения ГРП, при этом все работы по поинтервальному (многократному) проведению ГРП производятся с одним пакером за один спуск, т.е. без ревизии пакера, что приводит к потере герметичности пакера и невозможности проведения многократного ГРП;- firstly, the low reliability of the implementation of the method associated with the landing and unpacking of the packer in each interval of hydraulic fracturing, while all work on the interval (multiple) hydraulic fracturing is performed with one packer in one run, i.e. without revision of the packer, which leads to loss of tightness of the packer and the inability to conduct multiple hydraulic fracturing;
- во-вторых, трудоемкость и продолжительность проведения многократного ГРП, связанная с тем, что сначала с помощью эксцентрично спущенных в горизонтальный ствол скважины двух колонн труб (колонна труб и колонна гибких труб) производится группа перфорированных отверстий хвостовика с помощью гидропескоструйного перфоратора в нефтенасыщенных интервалах пласта, затем эти колонны извлекаются из скважины, а затем вновь спускается колонна труб с пакером для проведения многократного ГРП в горизонтальном стволе скважины, что приводит к удорожанию процесса ГРП, т.е. при реализации способа проводится несколько спуско-подъемов колонн труб в горизонтальный ствол скважины;- secondly, the complexity and duration of multiple hydraulic fracturing, due to the fact that first, using the eccentricly lowered into the horizontal borehole of the two pipe columns (pipe string and string of flexible pipes), a group of perforated shank holes is made using a sandblasting perforator in oil-saturated intervals of the formation , then these columns are removed from the well, and then the pipe string with the packer is lowered again for multiple hydraulic fracturing in the horizontal wellbore, which leads to an increase in cost the process of hydraulic fracturing, i.e. when implementing the method, several trips of pipe columns to the horizontal wellbore are carried out;
- в-третьих, низкая эффективность вымыва проппанта из горизонтального ствола скважины, так как проппант из горизонтального ствола скважины удаляют промывкой по окончании проведения ГРП во всех нефтенасыщенных интервалах, при этом частично проппант остается в горизонтальном стволе, что отрицательно влияет на работу насосного оборудования при дальнейшей эксплуатации скважины;- thirdly, the low efficiency of proppant leaching from a horizontal wellbore, since proppant from a horizontal wellbore is removed by washing at the end of hydraulic fracturing in all oil-saturated intervals, while partially the proppant remains in the horizontal well, which negatively affects the operation of pumping equipment during further well operation;
- в-четвертых, сложность конструкции оборудования при реализации способа, связанная с металлоемкостью используемого оборудования (эксцентричных колонн труб, расположенных в горизонтальном стволе скважины, колонны труб с пакером).- fourthly, the complexity of the equipment design when implementing the method associated with the metal consumption of the equipment used (eccentric pipe columns located in a horizontal wellbore, pipe string with a packer).
Техническими задачами изобретения являются повышение надежности реализации способа, снижение трудоемкости и продолжительности реализации способа, а также повышение эффективности вымыва проппанта из горизонтального ствола скважины и упрощение конструкции применяемого оборудования при реализации способа.The technical objectives of the invention are to increase the reliability of the implementation of the method, reduce the complexity and duration of the method, as well as increase the efficiency of leaching proppant from a horizontal wellbore and simplify the design of the equipment used when implementing the method.
Поставленные технические задачи решаются способом многократного гидравлического разрыва пласта в горизонтальном стволе скважины, включающим бурение горизонтального ствола скважины, определение в процессе бурения горизонтального ствола скважины нефтенасыщенных интервалов пласта, вскрытого горизонтальным стволом скважины, спуск и крепление хвостовика в горизонтальном стволе скважины, поинтервальное выполнение группы перфорационных отверстий в хвостовике напротив нефтенасыщенного интервала пласта с помощью гидропескоструйного перфоратора, выполнение гидравлического разрыва пласта - ГРП с образованием разветвленных трещин в нефтенасыщенном интервале пласта с последующим креплением трещины проппантом и удаление проппанта из горизонтального ствола скважины.The stated technical problems are solved by the method of multiple hydraulic fracturing in a horizontal wellbore, including the drilling of a horizontal wellbore, the determination of oil-saturated intervals of a formation discovered by a horizontal wellbore during the drilling of a horizontal wellbore, the shank is lowered and secured in the horizontal wellbore, and the group of perforations in the liner opposite the oil saturated interval of the formation using a sandblast erforatora, performing hydraulic fracturing - fracturing the formation of cracks in the branched oil saturated reservoir interval, followed by fastening fracture proppant and proppant removal from a horizontal wellbore.
Новым является то, что в процессе спуска хвостовика в горизонтальный ствол скважины его оборудуют муфтой-кольцом, выполненным из разбуриваемого материала, после крепления хвостовика в горизонтальном стволе скважины на устье скважины на нижний конец колонны труб собирают компоновку снизу вверх, включающую обратный клапан, пропускающий от забоя к устью, гидропескоструйный перфоратор, перепускной клапан, далее спускают колонну труб в горизонтальный ствол скважины в ближайший от забоя интервал нефтенасыщенного пласта, при этом в процессе спуска колонну труб снабжают герметизирующими втулками, причем количество герметизирующих втулок соответствует количеству нефтенасыщенных интервалов пласта, вскрытого горизонтальным стволом скважины, расстояния от герметизирующих втулок до муфты-кольца рассчитывают таким образом, чтобы перепускной клапан находился в соответствующем нефтенасыщенном интервале пласта, подлежащем проведению ГРП, при этом соответствующая герметизирующая втулка располагалась в муфте-кольце, через сопла гидромониторного перфоратора периодической закачкой жидкостно-песчаной смеси при ступенчатом перемещении колонны труб с компоновкой выполняют группу перфорационных отверстий в хвостовике напротив нефтенасыщенного интервала пласта, затем обратной промывкой вымывают из горизонтального ствола скважины отработанную жидкостно-песчаную смесь, далее перемещают колонну труб вниз и устанавливают перепускной клапан посередине нефтенасыщенного интервала пласта, напротив группы перфорационных отверстий, выполненных в хвостовике, при этом герметизирующая втулка входит в муфту-кольцо, сбрасывают бросовый элемент в колонну труб, создают гидравлическое давление в колонне труб закачкой жидкости, при этом втулка перепускного клапана смещается, сжимая пружину, при этом открываются радиальные отверстия перепускного клапана и, не сбрасывая давления закачки, выполняют ГРП с образованием разветвленных трещин в нефтенасыщенном интервале пласта с последующим креплением трещин, по окончании крепления трещин проппантом в нефтенасыщенном интервале пласта удаляют проппант из горизонтального ствола скважины, при этом приподнимают колонну труб вверх и обратной промывкой вымывают проппант из горизонтального ствола скважины, далее перемещают колонну труб вверх до следующего нефтенасыщенного интервала пласта и повторяют вышеописанные операции, начиная с выполнения группы перфорационных отверстий в хвостовике и заканчивая удалением проппанта из горизонтального ствола скважины, по окончании многократного ГРП колонну труб с компоновкой извлекают из горизонтального ствола скважины.What is new is that when the liner is lowered into the horizontal wellbore, it is equipped with a sleeve coupling made of drillable material, after the liner is mounted in the horizontal wellbore at the wellhead at the lower end of the pipe string, a bottom-up assembly is assembled, including a non-return valve passing from downhole to the wellhead, a sandblasting puncher, a bypass valve, then lower the pipe string into the horizontal wellbore in the interval of the oil-saturated formation closest to the bottom of the hole, while in the process the descent, the pipe string is equipped with sealing sleeves, the number of sealing sleeves corresponding to the number of oil-saturated intervals of the formation opened by the horizontal wellbore, the distances from the sealing sleeves to the sleeve coupling are calculated so that the bypass valve is in the corresponding oil-saturated interval of the formation to be fractured, the corresponding sealing sleeve was located in the coupling ring, through the nozzles of a hydraulic monitor perforator periodic A group of perforations in the liner opposite the oil-saturated interval of the formation is performed with a liquid-sand mixture during a stepwise movement of the pipe string with the layout, then the spent liquid-sand mixture is washed out from the horizontal wellbore by backwash, then the pipe string is moved down and the bypass valve is installed in the middle of the oil-saturated interval of the formation , opposite the group of perforations made in the shank, while the sealing sleeve enters the sleeve coupling, with throw the waste element into the pipe string, create hydraulic pressure in the pipe string by fluid injection, while the bypass valve sleeve is biased, compressing the spring, the radial holes of the bypass valve open and, without relieving the injection pressure, perform hydraulic fracturing with the formation of branched cracks in the oil-saturated interval of the formation followed by the attachment of cracks, at the end of the attachment of cracks with proppant in the oil-saturated interval of the formation, proppant is removed from the horizontal wellbore, while t the pipe string up and backwash the proppant from the horizontal wellbore, then move the pipe string up to the next oil-saturated interval of the formation and repeat the above operations, starting with the group of perforations in the liner and ending with the removal of proppant from the horizontal wellbore, after multiple fracturing the pipe string with the layout is removed from the horizontal wellbore.
На фиг. 1-4 схематично и последовательно изображен предлагаемый способ.In FIG. 1-4 schematically and sequentially depicted the proposed method.
Предлагаемый способ реализуется следующим образом.The proposed method is implemented as follows.
Горизонтальный ствол скважины 1 (см. фиг. 1) бурят перпендикулярно минимальному главному напряжению (на фиг. 1-4 не показано). В процессе бурения горизонтального ствола скважины 1 (см. фиг. 1) проведением геофизических исследований, например, гамма-каротажа, определяют нефтенасыщенные интервалы 2'…2n, например три интервала: 2', 2'', 2''' пласта 3, сложенного плотным коллектором и вскрытого горизонтальным стволом скважины 1. Например, в интервалах: 2': 826-832 м, 2'': 740-746 м, 2''': 646-652 м.The horizontal wellbore 1 (see FIG. 1) is drilled perpendicular to the minimum principal stress (not shown in FIGS. 1-4). In the process of drilling a horizontal wellbore 1 (see Fig. 1) by conducting geophysical surveys, for example, gamma-ray logging, oil-saturated intervals 2 '... 2 n , for example, three intervals: 2', 2 '', 2 '''of
В пробуренный горизонтальный ствол скважины 1 спускают хвостовик 4, например, состоящий из колонны труб наружным диаметром 140 мм и толщиной стенки 7 мм. В процессе спуска хвостовика 4 в горизонтальный ствол скважины 1 его оборудуют муфтой-кольцом 5, выполненным из разбуриваемого материала, например чугуна. Осуществляют крепление хвостовика 4, например, цементированием его заколонного пространства (на фиг. 1-4 не показано).A
После спуска и крепления хвостовика 4 (см. фиг. 1) в горизонтальном стволе скважины 1 на устье скважины на нижний конец колонны труб 6, например колонну насосно-компрессорных труб наружным диаметром 89 мм по ГОСТ 633-88, собирают компоновку снизу вверх: обратный клапан 7, пропускающий от забоя к устью, гидропескоструйный перфоратор 8, перепускной клапан 9.After lowering and securing the liner 4 (see Fig. 1) in the
Спускают колонну труб 6 в горизонтальный ствол скважины 1, при этом в процессе спуска колонны труб 6 ее снабжают герметизирующими втулками 10', 10''…10n. Количество герметизирующих втулок 10', 10''…10n соответствует количеству нефтенасыщенных интервалов 2', 2''…2''' пласта 3, вскрытого горизонтальным стволом скважины 1, т.е. количество герметизирующих втулок равно трем: 10', 10'', 10'''.The
Расстояния от соответствующих герметизирующих втулок 10', 10'', 10''' до муфты-кольца 5 хвостовика подбирают таким образом, чтобы перепускной клапан 9 находился посередине соответствующего нефтенасыщенного интервала 2', 2'', 2''' пласта 3, подлежащего проведению ГРП, а соответствующая герметизирующая втулка 10', 10'', 10''' герметично располагалась в муфте-кольце 5 хвостовика 4.The distances from the corresponding sealing sleeves 10 ', 10' ', 10' '' to the
Спускают колонну труб 6 с компоновкой в ближайший от забоя интервал 2' - 826-832 м нефтенасыщенного пласта 3. Устанавливают сопла 11 гидропескоструйного перфоратора 8 в конец нефтенасыщенного интервала 2' пласта 3, например в интервал 832 м, при этом герметизирующая втулка 10' находится выше муфты-кольца 5 хвостовика 4.The
На устье скважины готовят жидкостно-песчаную смесь. Для этого в бункер пескосмесительного агрегата (на фиг. 1-4 не показан), расположенного на устье скважины, из расчета приготовления 1 м3 жидкостно-песчаной смеси добавляют следующие компоненты:A liquid-sand mixture is prepared at the wellhead. To do this, the following components are added to the bunker of the sand mixing unit (not shown in Fig. 1-4) located at the wellhead, based on the preparation of 1 m 3 of a liquid-sand mixture:
С помощью насосного агрегата (на фиг. 1-4 не показан) подают жидкостно-песчаную смесь в колонну труб 6. Жидкостно-песчаная смесь по колонне труб 6, внутренние пространства перепускного клапана 9 и гидропескоструйного перфоратора 8 вытекает из сопел 11 гидропескоструйного перфоратора 8 (см. фиг. 1) с большой скоростью и промывает в хвостовике 4 и цементном кольце перфорационные отверстия 12' на отметке 831 м, а в нефтенасыщенном интервале 2' пласта 3 образуются конусообразные щелевые каналы 13' глубиной до 1 м. Далее производят ступенчатое перемещение колонны труб 6 от забоя к устью на длину нефтенасыщенного интервала 2' пласта 3 через каждый 1 м с периодическим нагнетанием жидкостно-песчаной смеси в колонну труб 6 через гидропескоструйный перфоратор 8, выполняют группу перфорационных отверстий 12' и конусообразные щелевые каналы 13' глубиной до 1 м на отметках 831, 830, 829, 828, 827, 826 м. В процессе ступенчатого перемещения колонны труб 6 герметизирующая втулка 10' расположена выше муфты-кольца 5 хвостовика 4.Using a pumping unit (not shown in Fig. 1-4), a liquid-sand mixture is supplied to the
По окончании выполнения группы щелевых перфорационных отверстий 12' и конусообразных щелевых каналов 13' в хвостовике 4 напротив нефтенасыщенного интервала 2' пласта выполняют обратную промывку с одновременным перемещением колонны труб 6 от устья к забою на длину нефтенасыщенного интервала 2' (826-832 м) пласта 3, например в объеме горизонтальной скважины 1, равном 22 м3. Для этого подают промывочную жидкость, например сточную воду плотностью 1100 кг/м3, в затрубное пространство горизонтального ствола скважины 1 с помощью насосного агрегата (на фиг. 1-4 не показано) через открывшийся обратный клапан 7 по колонне труб 6 на устье скважины и собирают в желобную емкость (на фиг. 1-4 не показано). Таким образом, извлекают отработанную жидкостно-песчаную смесь из горизонтального ствола скважины 1.At the end of the group of slotted
Перемещением колонны труб 6 (см. фиг. 2) вниз устанавливают перепускной клапан 9 посередине нефтенасыщенного интервал 2' (826-832 м) пласта 3, т.е. на глубине 829 м, напротив группы перфорационных отверстий 12', выполненных в хвостовике 4, при этом герметизирующая втулка 10' входит в муфту-кольцо 5 и герметизирует затрубное пространство скважины 1.By moving the pipe string 6 (see FIG. 2), a
Сбрасывают бросовый элемент 14, например шар, в колонну труб 6, создают гидравлическое давление, например, 6,0 МПа в колонне труб 6 закачкой жидкости, например сточной воды плотностью 1000 кг/м3.The
В результате втулка 15 перепускного клапана 9 смещается, сжимая пружину 16, при этом открываются радиальные отверстия 17 перепускного клапана 9 и, не сбрасывая давления закачки, начинают выполнение ГРП с образованием трещин 18' через группу перфорационных отверстий 12' и конусообразные щелевые каналы 13' (см. фиг. 1 и 2) в нефтенасыщенном интервале 2' пласта с последующим креплением трещины проппантом 19' (см. фиг. 2).As a result, the
ГРП выполняют по любой известной технологии. Для гидроразрыва при образовании трещин 18' используют любой известный состав, например линейный гель, а крепление производят проппантом, например фракции 20/40 меш в концентрации 600 кг/м3. По окончании крепления трещины 18' проппантом 19' в нефтенасыщенном интервале 2' пласта 3 стравливают давление в колонне труб 6, втулка 15 перепускного клапана 9 за счет возвратной силы пружины 16 возвращается в исходное положение (см. фиг. 1 и 2) и перекрывает изнутри радиальные отверстия 17 перепускного клапана 9.Hydraulic fracturing is performed according to any known technology. For hydraulic fracturing during the formation of cracks 18 'use any known composition, for example a linear gel, and fastening is carried out by proppant, for
Далее удаляют проппант 19' из горизонтального ствола скважины 1. Для этого приподнимают колонну труб 6 (см. фиг. 3) вверх, например, на 7 м, при этом герметизирующая втулка 10' выходит из муфты-кольца 5 хвостовика 4 и обратной промывкой вымывают проппант из горизонтального ствола скважины. Для этого подают промывочную жидкость, например сточную воду плотностью 1100 кг/м3, в затрубное пространство горизонтального ствола скважины 1 с помощью насосного агрегата (на фиг. 1-4 не показано) под давлением, например, 10,0 МПа.Next, the proppant 19 'is removed from the
Промывочная жидкость через открывшийся обратный клапан 7 (тарелка 20 отходит от седла обратного клапана 7, сжимая пружину 21) вымывает шар 14, например, выполненный из пластмассы, и остатки незакрепленного проппанта 19 из горизонтального ствола скважины 1 по колонне труб 6 в желобную емкость, находящуюся на устье скважины (на фиг. 1-4 не показано).The flushing fluid through the opened check valve 7 (the
Повышается эффективность вымыва проппанта из горизонтального ствола скважины, так как вымыв проппанта осуществляется после выполнения ГРП в каждом интервале, что обеспечивает полный вымыв проппанта из горизонтального ствола скважины. Далее перемещают колонну труб 6 (см. фиг. 3) вверх до следующего нефтенасыщенного интервала 2'' пласта 3 и повторяют вышеописанные операции, начиная с выполнения группы перфорационных отверстий 12'' в хвостовике 4 и заканчивая удалением проппанта 19' из горизонтального ствола скважины 1. Аналогичные технологические операции производят в последнем нефтенасыщенном интервале 2''' пласта 3. По окончании многократного ГРП колонну труб 6 с компоновкой извлекают из горизонтального ствола скважины 1 (см. фиг. 4). В итоге в нефтенасыщенных интервалах 2', 2'', 2''' пласта 3, вскрытого горизонтальным стволом скважины 1, выполнены ГРП с образованием соответствующих трещин разрыва 18', 18'', 18''', закрепленных проппантом 19', 19'', 19'''. По окончании работ муфта кольцо 5 может быть разбурена.The efficiency of proppant leaching from a horizontal wellbore is increased, since proppant leaching is performed after hydraulic fracturing in each interval, which ensures complete proppant leaching from a horizontal wellbore. Next, the
Повышается надежность реализации способа, так как исключается применение пакера, а герметизацию в процессе реализации способа обеспечивают герметизирующие втулки 10', 10'', 10''' в контакте с муфтой-кольцом 5, установленным в составе хвостовика 4, причем каждый нефтенасыщенный интервал 2', 2'', 2''' пласта 3, в котором проводится ГРП, герметизирует соответствующая герметизирующая втулка 10', 10'', 10'''.The reliability of the implementation of the method is increased, since the use of a packer is excluded, and the sealing during the implementation of the method is provided by the sealing sleeves 10 ', 10' ', 10' '' in contact with the sleeve-
Снижаются трудоемкость и продолжительность проведения многократного ГРП, что связано с тем, что все работы (выполнение поинтервальной группы перфораций, вымыв жидкостно-песчаной смеси из горизонтального ствола скважины, проведение поинтервального ГРП, вымыв остатков проппанта из горизонтального ствола скважины) производятся за один спуск-подъем оборудования, что удешевляет стоимость проведения способа многократного ГРП в горизонтальном стволе скважины.The complexity and duration of multiple hydraulic fracturing are reduced, due to the fact that all work (performing an interval perforation group, washing a liquid-sand mixture from a horizontal wellbore, conducting an interval hydraulic fracturing, washing proppant residues from a horizontal wellbore) is performed in one descent equipment, which reduces the cost of carrying out the method of multiple hydraulic fracturing in a horizontal wellbore.
Упрощается конструкция оборудования при реализации способа, снижается ее металлоемкость, так как используется только одна колонна труб.The equipment design is simplified during the implementation of the method, its metal consumption is reduced, since only one pipe string is used.
Предлагаемый способ многократного ГРП в горизонтальном стволе скважины позволяет:The proposed method of multiple hydraulic fracturing in a horizontal wellbore allows you to:
- повысить надежность реализации способа;- improve the reliability of the implementation of the method;
- снизить трудоемкость и продолжительность проведения работ;- reduce the complexity and duration of the work;
- повысить эффективность вымыва проппанта из горизонтального ствола скважины;- to increase the efficiency of leaching of proppant from a horizontal wellbore;
- упростить конструкцию оборудования при реализации способа.- to simplify the design of equipment when implementing the method.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017136230A RU2667240C1 (en) | 2017-10-12 | 2017-10-12 | Method for multiple hydraulic fracturing of formation in horizontal shaft of well |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017136230A RU2667240C1 (en) | 2017-10-12 | 2017-10-12 | Method for multiple hydraulic fracturing of formation in horizontal shaft of well |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2667240C1 true RU2667240C1 (en) | 2018-09-18 |
Family
ID=63580279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017136230A RU2667240C1 (en) | 2017-10-12 | 2017-10-12 | Method for multiple hydraulic fracturing of formation in horizontal shaft of well |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2667240C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2738059C1 (en) * | 2020-06-26 | 2020-12-07 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Hydrosand-blast perforator for interval-wise perforation and hydraulic fracturing of formation |
| RU2759109C1 (en) * | 2021-04-11 | 2021-11-09 | Артур Фаатович Гимаев | Method for preparing oil and gas wells with horizontal completion for operation |
| CN115807654A (en) * | 2021-09-13 | 2023-03-17 | 中国石油天然气股份有限公司 | Rapid repeated fracturing method for horizontal well |
| CN117267965A (en) * | 2023-11-21 | 2023-12-22 | 吉林大学 | Method for mining dry and hot rock by closed circulation of multilayer multi-branch horizontal well |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100044041A1 (en) * | 2008-08-22 | 2010-02-25 | Halliburton Energy Services, Inc. | High rate stimulation method for deep, large bore completions |
| RU2401942C1 (en) * | 2009-06-30 | 2010-10-20 | Олег Павлович Турецкий | Procedure for hydraulic breakdown of formation in horizontal bore of well |
| RU2472926C1 (en) * | 2011-07-20 | 2013-01-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Method for multiple hydraulic fracturing of formation in horizontal shaft of well |
| RU2526062C1 (en) * | 2013-07-02 | 2014-08-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Multiple hydraulic fracturing of formation in well horizontal shaft |
| RU2539469C1 (en) * | 2013-12-16 | 2015-01-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method for multiple formation hydraulic fracturing in horizontal well shaft |
-
2017
- 2017-10-12 RU RU2017136230A patent/RU2667240C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100044041A1 (en) * | 2008-08-22 | 2010-02-25 | Halliburton Energy Services, Inc. | High rate stimulation method for deep, large bore completions |
| RU2401942C1 (en) * | 2009-06-30 | 2010-10-20 | Олег Павлович Турецкий | Procedure for hydraulic breakdown of formation in horizontal bore of well |
| RU2472926C1 (en) * | 2011-07-20 | 2013-01-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Method for multiple hydraulic fracturing of formation in horizontal shaft of well |
| RU2526062C1 (en) * | 2013-07-02 | 2014-08-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Multiple hydraulic fracturing of formation in well horizontal shaft |
| RU2539469C1 (en) * | 2013-12-16 | 2015-01-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Method for multiple formation hydraulic fracturing in horizontal well shaft |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2738059C1 (en) * | 2020-06-26 | 2020-12-07 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Hydrosand-blast perforator for interval-wise perforation and hydraulic fracturing of formation |
| RU2759109C1 (en) * | 2021-04-11 | 2021-11-09 | Артур Фаатович Гимаев | Method for preparing oil and gas wells with horizontal completion for operation |
| CN115807654A (en) * | 2021-09-13 | 2023-03-17 | 中国石油天然气股份有限公司 | Rapid repeated fracturing method for horizontal well |
| CN117267965A (en) * | 2023-11-21 | 2023-12-22 | 吉林大学 | Method for mining dry and hot rock by closed circulation of multilayer multi-branch horizontal well |
| CN117267965B (en) * | 2023-11-21 | 2024-01-16 | 吉林大学 | Method for mining dry and hot rock by closed circulation of multilayer multi-branch horizontal well |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2483209C1 (en) | Method of hydraulic fracturing of well formation | |
| RU2601881C1 (en) | Method of layer multiple hydraulic fracturing in inclined borehole | |
| CN1756891A (en) | Advanced gas injection method and apparatus and liquid hydrocarbon compound recovery system | |
| RU2539469C1 (en) | Method for multiple formation hydraulic fracturing in horizontal well shaft | |
| RU2667240C1 (en) | Method for multiple hydraulic fracturing of formation in horizontal shaft of well | |
| WO2015105427A2 (en) | Method and device for cutting, perforating, washing and pulling of casing pipes in a well | |
| RU2655309C1 (en) | Method for multiple hydraulic fracturing of formation in horizontal shaft of well | |
| RU2495996C1 (en) | Development method of water-flooded oil deposit | |
| RU2570157C1 (en) | Method for enhanced oil recovery for deposit penetrated by horizontal well | |
| RU2320849C2 (en) | Well construction and operation method | |
| RU2509884C1 (en) | Development method of water-flooded oil deposit | |
| RU2570156C1 (en) | Development of flooded oil deposit | |
| RU2526061C1 (en) | Isolation of water inflow beds at well construction | |
| RU2524800C1 (en) | Development of inhomogeneous deposit by inclined and horizontal wells | |
| RU2510456C2 (en) | Formation method of vertically directed fracture at hydraulic fracturing of productive formation | |
| RU2613403C1 (en) | Method for hydraulic fracturing of formation in horizontal shaft of well | |
| RU2191886C2 (en) | Method of isolation of beds with water flows | |
| RU2560018C1 (en) | Water flow isolation technique in uncased horizontal borehole section of producing well | |
| RU2564314C1 (en) | Method of recovery of passability of open horizontal wellbore | |
| RU2705643C1 (en) | Method of intensification of well operation after its construction | |
| RU2524089C1 (en) | Construction of oil production well | |
| RU2509885C1 (en) | Development method of water-flooded oil deposit | |
| RU2225938C1 (en) | Methods for exploiting oil extracting wells | |
| RU2444611C1 (en) | Isolation method of productive formation from bottom water inflow | |
| RU2520033C1 (en) | Method of horizontal oil well construction |