RU2754209C2 - Способ стимуляции нефтяных и газовых пластов - Google Patents
Способ стимуляции нефтяных и газовых пластов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2754209C2 RU2754209C2 RU2020102305A RU2020102305A RU2754209C2 RU 2754209 C2 RU2754209 C2 RU 2754209C2 RU 2020102305 A RU2020102305 A RU 2020102305A RU 2020102305 A RU2020102305 A RU 2020102305A RU 2754209 C2 RU2754209 C2 RU 2754209C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixture
- injected
- specified
- gel
- injection
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 title 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 30
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 34
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 abstract description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 abstract description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 abstract description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 13
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 13
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 9
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/60—Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
- C09K8/62—Compositions for forming crevices or fractures
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
- Colloid Chemistry (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для повышения коэффициента извлечения нефти и газа в низкопроницаемых пластах, а также вовлечения в разработку трудноизвлекаемых, нетрадиционных и нерентабельных запасов углеводородов. Технический результат - увеличение зоны дренирования скважины посредством создания ветвящейся системы искусственных проводящих каналов внутри пласта. В способе гидравлического разрыва пласта при давлении выше давления гидроразрыва пласта сначала закачивают жидкость с понизителем трения с низкой вязкостью менее 10 сП, затем смесь указанной жидкости с расклинивающим агентом. Чередуют закачку указанной жидкости и смеси, причем смесь закачивают порциями. Далее закачивают линейный гель вязкостью 10-30 сП, затем закачивают смесь указанного линейного геля и расклинивающего агента. Чередуют закачку указанных линейного геля и смеси, причем смесь закачивают порциями. Далее закачивают сшитый гель вязкостью более 100 сП. Затем закачивают порциями смесь указанного сшитого геля и расклинивающего агента. Затем осуществляют продавку сначала указанным сшитым гелем, потом указанным линейным гелем. Каждая закачка происходит с расходом более 10,5 м3/мин. Общий объем закачанных жидкостей и смесей не превышает 2000 м3. 2 ил., 1 табл.
Description
Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для повышения коэффициента извлечения нефти и газа в низкопроницаемых пластах, а также вовлечения в разработку трудноизвлекаемых, нетрадиционных и нерентабельных запасов углеводородов.
Известен способ интенсификации работы скважины (Патент RU №2494243 C1, E21B 43/267, 27.09.2013) включающий проведение перфорации сверлящим или фрезерным методом, проведение гидроразрыва через образованные перфорационные отверстия и освоение скважины, отличающийся тем, что плотность перфорации назначают не более 10 отверстий на погонный метр интервала перфорации, гидроразрыв проводят в пласте, отделенном непроницаемой перемычкой толщиной не менее 7 м, гидроразрыв пласта проводят в щадящем режиме с малым расходом жидкости разрыва не более 2,0 м3/мин, с расходом жидкости при замене объема скважины на сшитый гель не более 1,0 м3/мин, пониженной концентрации проппанта не более 1100 кг/м и давлении на устье скважины не более 22 МПа.
Также является технологией интенсификации, однако технология отличается от предлагаемой - формируется не система трещин, а единая генеральная трещина, в свою очередь зона дренирования единой генеральной трещины в разы меньше. Кроме того, технология не подразумевает использование различных жидкостей и высокие расходы, что снижает проводимость искусственных трещин и эффективность стимуляции.
Известен способ интенсификации работы скважины, вскрывшей многопластовую залежь (Патент RU №2524079 C1, E21B 43/267, 27.07.2014), включающий тестовую закачку жидкости разрыва и пачки жидкости разрыва с проппантом, корректирование проекта разрыва и проведение основного процесса разрыва с закачкой «подушки» жидкости разрыва, отличающийся тем, что для проведения гидроразрыва выбирают многопластовую залежь с продуктивными пластами, разделенными непроницаемой перемычкой толщиной не менее 10 м, по скорректированному проекту разрыва давление разрыва поддерживают достаточным для раскрытия трещин разрыва одновременно в двух пластах, проводят основной процесс гидроразрыва пластов с закачкой «подушки» жидкости разрыва в объеме не менее 8 м3, расход жидкости разрыва поддерживают достаточным для поддержания трещин в открытом состоянии одновременно в двух пластах и исключения закрытия одной из них, массу закачиваемого проппанта определяют с учетом закрепления трещин в двух пластах.
Способ является по своей сути также методом гидравлического разрыва пласта (ГРП), однако ничего не сказано про применяемые жидкости, механизм транспортировки расклинивающего агента и расходы жидкости. По сути своей предлагаемый вариант является частным случаем патентуемой технологии и первого метода. Отличие от предыдущего метода лишь в том, что трещина приобщает несколько пластов по вертикали. Недоставки аналогичные, кроме того, при работе с несколькими залежами возможны неплановые прорывы в соседние объекты либо, наоборот, невозможность приобщить целевую залежь по причине перераспределения потоков внутри нескольких залежей.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ гидравлического разрыва пласта в горизонтальном стволе скважины (Патент RU №2541693, 20.02.2015 г.), включающий бурение горизонтальной скважины, спуск в вертикальную часть скважины обсадной колонны и ее цементирование, спуск колонны труб с пакером в скважину, посадку пакера, формирование трещин гидравлического разрыва пласта в горизонтальном стволе скважины закачкой по колонне труб жидкости разрыва, крепление трещин закачкой жидкости - носителя с проппантом, отличающийся тем, что горизонтальный ствол скважины бурят в пласте перпендикулярно направлению минимального главного напряжения, спускают колонну труб с пакером в скважину и сажают пакер в вертикальной части скважины, производят гидравлический разрыв пласта в открытом горизонтальном стволе скважины закачкой жидкости разрыва по колонне труб с расходом 2-3 м3/мин с образованием продольной трещины в пласте относительно открытой горизонтальной части скважины, причем в качестве жидкости разрыва используют сшитый гель, после чего производят крепление продольной трещины закачкой по колонне труб проппанта крупной фракции с жидкостью - носителем - сшитым гелем, затем производят гидравлический разрыв пласта закачкой жидкости разрыва по колонне труб через горизонтальный ствол скважины и продольную трещину гидроразрыва с расходом 7-9 м3/мин, причем в качестве жидкости разрыва используют линейный гель, после чего производят крепление разветвленных трещин гидравлического разрыва пласта закачкой проппанта мелкой фракции с жидкостью - носителем - линейным гелем.
Технический результат заключается в увеличении зоны дренирования скважины посредством создания ветвящейся системы искусственных проводящих каналов внутри пласта с применением гибридных жидкостей с высокими расходами.
Технический результат достигается предлагаемым способом гидравлического разрыва пласта, включающем закачку линейного геля, сшитого геля и расклинивающего агента, причем при давлении выше давления гидроразрыва пласта сначала закачивают жидкость с понизителем трения с низкой вязкостью менее 10 сП, затем смесь указанной жидкости с расклинивающим агентом, чередуют закачку указанных жидкостей и смеси. Причем смесь закачивают порциями. Далее закачивают линейный гель вязкостью 10-30 сП, затем закачивают смесь указанного линейного геля и расклинивающего агента, чередуют закачку указанных линейного гели и смеси. Причем смесь закачивают порциями. Далее закачивают сшитый гель вязкостью более 100 сП, затем закачивают порциями смесь указанного сшитого геля и расклинивающего агента. Затем осуществляют продувку сначала указанным гелем, потом указанным линейным гелем. Причем каждая закачка происходит с расходом более 10,5 м3/мин и общий объем закачанных жидкостей и смесей не превышает 2000 м3.
Система каналов создается путем закачки с поверхности смеси, в состав которой входят жидкости разной вязкости в различных комбинациях и расклинивающий агент, например, песок, проппант и пр., при давлении выше давления гидравлического разрыва пласта, при этом расход подаваемой смеси составляет не менее 6 м3/мин.
Высокий темп подачи смеси, а также чередования типов жидкости с разными свойствами приводят к образованию в пласте ветвящейся системы трещин/каналов, которая поддерживается в открытом виде с помощью расклинивающего агента, позволяя значительно увеличить зону притока углеводородов к стволу скважин.
Предлагаемый способ по сути является высоко скоростным ГРП и осуществляется следующим образом: в зону дренирования закачивают жидкость с низкой вязкостью не более 10 сП в сочетании с расклинивающим агентом, после чего закачивают линейный гель вязкостью 10-30 сП в сочетании с расклинивающим агентом, а потом сшитый гель вязкостью более 100 сП в сочетании с расклинивающим агентом.
Каждый этап закачки жидкости/ей с разной вязкостью происходит с расходом более 6м3/мин и не превышает 2000м3 смеси на одну стадию.
Транспортировка расклинивающего агента осуществляется за счет высокого темпа закачки (турбулентный поток). Жидкость с низкой вязкостью, не более 10 сП, позволяет создать разветвленную систему трещин. Подача расклинивающего агента порциями дает возможность закрепить созданную систему трещин и перенаправить потоки жидкости разрыва для создания более разветвленной системы. Закачка линейного геля вязкостью 10-30 сП позволяет получить дополнительный канал связи между искусственным коллектором и скважиной. Использование сшитого геля вязкостью более 100 сП с максимальной концентрацией расклинивающего агента позволяет упаковать призабойую зону пласта и создать зону высокой проводимости вблизи ствола.
Наибольшее количество расклинивающего агента приходится на этап закачки сшитого геля.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 приведено математическое моделирование стандартного подхода ГРП (генеральная трещина); на фиг. 2 приведено математическое моделирование с применением гибридных жидкостей с разной вязкостью. В таблице 1 представлен пример выполнения предлагаемого способа.
Отличие способа, от широко применяемых подходов по интенсификации добычи скважин таких как стандартный/классический ГРП:
- одновременное использование нескольких жидкостей с разными реологическими и фильтрационными свойствами;
- расклинивающий агент подается в любых пропорциях, концентрациях и последовательностях;
- перенос расклинивающего агента достигается за счет высокой вязкости жидкостных систем, в данном типе закачки основным механизмом переноса расклинивающего агента является скорость подачи смеси и создаваемый турбулентный поток;
- высоко скоростная закачка подразумевает подачу смеси с расходами не менее 6 м3/мин. в отличие от классических ГРП 2-4 м3/мин;
- остаточная проводимость системы искусственных каналов/трещин выше по сравнению с классическими ГРП по причине того, что жидкости не требуют большого количества дополнительной химии и специальных реагентов;
- объемы закачки при такой обработке скважины в разы превышают объемы при стандартных ГРП.
Высокая скорость закачки достигается привлечением скоростного оборудования, например, с помощью блендера/смесителя, гидратационной установки и т.д., и требует увеличенной гидравлической мощности. В общем случае увеличенный парк насосов высокого давления.
Так как для жидкостей не требуется высокая вязкость и стабильность свойств в процессе проведения работы, требования к воде не являются критичным фактором, таким образом, технология абсолютно не чувствительная к качеству воды, т.е. применяется вода системы поддержания пластового давления, водозаборных скважин, поверхностных источников и т.д.
Заявляемое изобретение обеспечивает увеличение зоны дренирования скважины посредством создания ветвящейся системы искусственных проводящих каналов внутри пласта с применением гибридных жидкостей с высокими расходами.
Таблица 1
Claims (1)
- Способ гидравлического разрыва пласта, включающий закачку линейного геля, сшитого геля и расклинивающего агента, отличающийся тем, что при давлении выше давления гидроразрыва пласта сначала закачивают жидкость с понизителем трения с низкой вязкостью менее 10 сП, затем смесь указанной жидкости с расклинивающим агентом, чередуют закачку указанной жидкости и смеси, причем смесь закачивают порциями, далее закачивают линейный гель вязкостью 10-30 сП, затем закачивают смесь указанного линейного геля и расклинивающего агента, чередуют закачку указанных линейного геля и смеси, причем смесь закачивают порциями, далее закачивают сшитый гель вязкостью более 100 сП, затем закачивают порциями смесь указанного сшитого геля и расклинивающего агента, затем осуществляют продавку сначала указанным сшитым гелем, потом указанным линейным гелем, причем каждая закачка происходит с расходом более 10,5 м3/мин и общий объем закачанных жидкостей и смесей не превышает 2000 м3.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020102305A RU2754209C2 (ru) | 2020-01-21 | 2020-01-21 | Способ стимуляции нефтяных и газовых пластов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020102305A RU2754209C2 (ru) | 2020-01-21 | 2020-01-21 | Способ стимуляции нефтяных и газовых пластов |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2020102305A RU2020102305A (ru) | 2021-07-21 |
| RU2020102305A3 RU2020102305A3 (ru) | 2021-07-21 |
| RU2754209C2 true RU2754209C2 (ru) | 2021-08-30 |
Family
ID=76988780
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020102305A RU2754209C2 (ru) | 2020-01-21 | 2020-01-21 | Способ стимуляции нефтяных и газовых пластов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2754209C2 (ru) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7069994B2 (en) * | 2003-03-18 | 2006-07-04 | Cooke Jr Claude E | Method for hydraulic fracturing with squeeze pressure |
| RU2453695C1 (ru) * | 2011-09-06 | 2012-06-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Способ гидроразрыва продуктивного пласта |
| RU2541693C1 (ru) * | 2014-01-09 | 2015-02-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Способ гидравлического разрыва пласта в открытом горизонтальном стволе скважины |
| RU2566542C1 (ru) * | 2014-11-17 | 2015-10-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Способ гидравлического разрыва продуктивного пласта с глинистым прослоем и подошвенной водой |
| RU2566345C1 (ru) * | 2013-10-22 | 2015-10-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) | Способ гидравлического разрыва пласта с изоляцией водопритока в добывающих скважинах |
| RU2632791C1 (ru) * | 2016-11-02 | 2017-10-09 | Владимир Иванович Савичев | Способ стимуляции скважин путём закачки газовых композиций |
-
2020
- 2020-01-21 RU RU2020102305A patent/RU2754209C2/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7069994B2 (en) * | 2003-03-18 | 2006-07-04 | Cooke Jr Claude E | Method for hydraulic fracturing with squeeze pressure |
| RU2453695C1 (ru) * | 2011-09-06 | 2012-06-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Способ гидроразрыва продуктивного пласта |
| RU2566345C1 (ru) * | 2013-10-22 | 2015-10-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) | Способ гидравлического разрыва пласта с изоляцией водопритока в добывающих скважинах |
| RU2541693C1 (ru) * | 2014-01-09 | 2015-02-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Способ гидравлического разрыва пласта в открытом горизонтальном стволе скважины |
| RU2566542C1 (ru) * | 2014-11-17 | 2015-10-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Способ гидравлического разрыва продуктивного пласта с глинистым прослоем и подошвенной водой |
| RU2632791C1 (ru) * | 2016-11-02 | 2017-10-09 | Владимир Иванович Савичев | Способ стимуляции скважин путём закачки газовых композиций |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2020102305A (ru) | 2021-07-21 |
| RU2020102305A3 (ru) | 2021-07-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2517494C (en) | Well product recovery process | |
| RU2340769C1 (ru) | Способ освоения, исследования скважин и интенсификации нефтегазовых притоков тяжелых высоковязких нефтей и устройство для его осуществления | |
| US10961436B2 (en) | Hydrocarbon recovery using complex water and carbon dioxide emulsions | |
| RU2387819C1 (ru) | Способ разработки залежи вязкой нефти и битума | |
| RU2478164C1 (ru) | Способ разработки залежи нефти, расположенной над газовой залежью и отделенной от нее непроницаемым пропластком | |
| RU2303125C1 (ru) | Способ разработки многопластовой нефтяной залежи | |
| US11248456B2 (en) | Simultaneous multiple well stimulation | |
| US3825071A (en) | Method and apparatus for fracturing of subsurface formations | |
| RU2681796C1 (ru) | Способ разработки залежи сверхвязкой нефти с глинистой перемычкой | |
| RU2754209C2 (ru) | Способ стимуляции нефтяных и газовых пластов | |
| Behrmann et al. | Underbalance or extreme overbalance | |
| RU2323331C1 (ru) | Способ разработки многопластовой нефтяной залежи с применением одновременно раздельной закачки рабочего агента | |
| CA2517497C (en) | Well product recovery process | |
| RU2740986C1 (ru) | Способ восстановления обводненной газовой или газоконденсатной скважины после гидравлического разрыва пласта | |
| Koch et al. | Field performance of new technique for control of water production or injection in oil recovery | |
| Dahl et al. | Current water-control treatment designs | |
| RU2154156C2 (ru) | Способ разработки нефтегазовой залежи | |
| CN112253074A (zh) | 一种深层水平井压裂提高桥塞泵送效率的方法 | |
| RU2740884C1 (ru) | Способ одновременной добычи флюидов, склонных к температурному фазовому переходу | |
| RU2784138C1 (ru) | Способ закачки бинарных смесей в пласт | |
| RU2769027C1 (ru) | Способ интенсификации добычи продукции пласта с подошвенной водой (варианты) | |
| RU2261981C1 (ru) | Способ ликвидации заколонных перетоков газа в нефтедобывающей скважине | |
| RU2715115C1 (ru) | Способ гидравлического разрыва пласта | |
| US20240132774A1 (en) | Injection and hydraulic fracturing fluids containing zwitterionic surfactants and related methods | |
| RU2730705C1 (ru) | Способ разработки залежи сверхвязкой нефти с водонефтяными зонами |