Сетевое издание
Международный студенческий научный вестник
ISSN 2409-529X

ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ГИДРОРАЗРЫВА ПЛАСТА НА НЕФТЕГАЗОКОНДЕНСАТНОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ

Калиманова Н.П. 1 Урванцев Р.В. 1 Линцер С.А. 1
1 ФГБОУ ВО «Тюменский индустриальный университет»
Методы воздействия на продуктивные пласты предназначены для увеличения производительности скважин и повышения извлечения углеводородов. Выбор метода воздействия на пласт осуществляется с учётом особенностей геологического строения, фильтрационно-ёмкостных свойств, состава пластовых пород и насыщающих их флюидов. Гидравлический разрыв пласта является одним из наиболее эффективных методов повышения углеводородоотдачи. Гидроразрыв пласта позволяет не только интенсифицировать отработку области дренирования скважины за счёт снижения потерь пластовой энергии в призабойной зоне, но и существенно расширить эту область, связав трещинами слабодренируемые пропластки в тонкослоистых заглинизированных пластах. В условиях нефтегазоконденсатного месторождения согласно предварительным результатам моделирования гидроразрыв пласта принят в качестве базового варианта для максимального вовлечения запасов объекта в разработку технология многостадийного гидроразрыва пласта на горизонтальных скважинах. В качестве оценки перспектив проведения гидроразрыва пласта на вышеуказанные пласты были выполнены работы по моделированию гидроразрыва пласта. С учетом размещения проектного горизонтального хвостовика с муфтами в кровле песчаника БТ11 3-1 возможен гидроразрыв пласта в пределах от 40 до 60 тонн на стадию без прорыва в водоносный пласт БТ10-2. При гидроразрыве пласта в разведочной вертикальной скважине рекомендуется использовать меченый проппант CarboNRT для определения закрепленной высоты трещины и корректировки 1D геомеханической модели пласта БТ10.
гидроразрыв пласта
нефтегазоконденсатное месторождение
геомеханическая модель
проппант
трещина
1. Оперативный подсчет запасов нефтегазоконденсатного месторождения, 2014
2. Телков А.П., Грачев С.И. Пространственная фильтрация и прикладные задачи разработки нефтегазоконденсатных месторождений и нефтегазодобычи // М.: Изд. ЦентрЛитНефтеГаз. - 2008. - 512 с.
3. Амелин И.Д. Особенности разработки нефтегазовых залежей // М., Недра, 1978, 136 с.
4. Закиров С.Н. Разработка газовых, газоконденсатных и нефтегазоконденсатных месторождений // М.: Струна, 1998. - 628 с.
5. Вяхирев Р.И., Коротаев Ю.П. Теория и опыт разработки месторождений природных газов. - М.: Недра, 1999. - 412 с.

Нефтегазоконденсатное месторождение открыто в 1981 году и расположено в пределах Тазовской низменности, в верхней части бассейна р. Таз [1]. В административном отношении рассматриваемая территория находится в Тазовском районе Ямало-Ненецкого автономного округа. Административный центр Тазовского района п. Тазовский, расположен в 45 км северо-западнее границы ЛУ. Ближайшими населёнными пунктами являются п. Тибейсале, расположенный в 5,5 км на юго-запад, п. Газсале в 20 км на запад от изучаемой территории.

По территории участка проходит нефтепровод Заполярье-НПС «Пурпе». Ближайшая нитка газопровода «Заполярное-Уренгой» расположена в 50 км южнее участка. В 140 км восточнее проходит нефтепровод «Ванкор-Пурпе», продуктопровод «Ямбургское месторождение – Уренгойский ГПЗ» в 190 км западнее участка недр. В 150 км западнее участка работ проходит нить газопровода и железнодорожная магистраль по линии «Ямбург – Новый Уренгой – Тюмень».

На месторождении в период с 1980 по 1986 проводилось поисково-разведочное бурение. Первооткрывательницей месторождения является скв.650.

По состоянию на 01.01.2016 г. на рассматриваемой территории пробурено 17 скважин (3 поисковых и 14 разведочных), одна из которых (скв.667) расположена за пределами лицензионного участка. На месторождении с отбором керна пробурено 15 скважин. Проведены пробы пластовых флюидов. Получена интерпретация данных 3Д сейсморазведки в объёме 419 км2.

Для полноценного освоения месторождения необходимо обоснование возможных геолого-технических мероприятий, а также способов и режимов эксплуатации скважин на нефтегазоконденсатном месторождении [2-5].

Методы воздействия на продуктивные пласты предназначены для увеличения производительности скважин и повышения извлечения углеводородов. Выбор метода воздействия на пласт осуществляется с учётом особенностей геологического строения, фильтрационно-ёмкостных свойств, состава пластовых пород и насыщающих их флюидов.

Для геолого-физических условий продуктивных пластов нефтегазоконденсатного месторождения перспективным представляется применение следующих технологий:

· гидравлический разрыв пласта;

· обработки призабойной зоны;

· перфорационные работы;

· ремонтно-изоляционные работы.

Практически все проектные скважины на нефтегазоконденсатном месторождении планируются с горизонтальным окончанием длиной от 1000 до 2000 м. В связи с этим добыча углеводородов за счёт бурения горизонтальных скважин принята в качестве базовой.

Гидравлический разрыв пласта (ГРП) является одним из наиболее эффективных методов повышения углеводородоотдачи. ГРП позволяет не только интенсифицировать отработку области дренирования скважины за счёт снижения потерь пластовой энергии в призабойной зоне, но и существенно расширить эту область, связав трещинами слабодренируемые пропластки в тонкослоистых заглинизированных пластах.

В условиях нефтегазоконденсатного месторождения согласно предварительным результатам моделирования ГРП объектов БТ111-БТ113-1-БТ113-2 принято в качестве базового варианта для максимального вовлечения запасов объекта в разработку технология многостадийного гидроразрыва пласта (МСГРП) на горизонтальных скважинах.

Суть технологии МСГРП заключается в следующем. После бурения горизонтального ствола скважина обсаживается специальной компоновкой хвостовика с чередованием муфт ГРП и разобщающих пакеров (как гидравлических, так и набухаемых). Последовательное выполнение ГРП (от «хвоста к пятке» горизонтального ствола) осуществляется путем управления открытием муфт ГРП (в зависимости от типа конструкции муфты могут активироваться за счет сброса шаров, либо с помощью специального инструмента, спускаемого на ГНКТ).

В качестве оценки перспектив проведения ГРП на вышеуказанные пласты были выполнены работы по моделированию ГРП. Процесс моделирования в себя включает:

Сбор и обобщение всей имеющейся геолого-геофизической информации по существующим скважинам.

Построение одномерной геомеханической модели группы пластов БТ11 и вмещающих перемычек.

Анализ результатов испытания керна по определению упругих свойств.

В качестве базовой модели приняты геологические условия по скважине №660. Для построения 1D геомеханической модели пласта использовались следующие данные (рисунки 1-3).

Рисунок 1 - Коэффициенты Пуассона взяты по исследованиям керна

Рисунок 2 - Модуль Юнга динамический по керну переведен в статический по усреднённой зависимости

Рисунок 3 - Градиент смыкания

Градиент смыкания по глинам и песчаникам взят по аналогии с пластом БП16 соседнего месторождения, т.к. опыта проведения ГРП на пласт БТ11 нет.

Коэффициенты утечек заимствованы в зависимости от литологии пласта БП16 ВТСМ.

Литология заимствована из результатов интерпретации ГИС.

Построена детальная 1D геомеханическая модель из 58 пропластков.

В модели ГРП учтена реология жидкости разрыва DX-36, свойства проппанта Carbo фракций 16/20, 20/40 (рисунки 4-6).

Выполнен анализ чувствительности к массе проппанта с целью оценки влияния риска прорыва трещины в водонасыщенную часть разреза. Модель показывает прорыв свыше 60 тонн.

Рисунок 4 - Модель проведения ГРП

Рисунок 5 - Схема проведения МСГРП

Рисунок 6 - Дизайн ГРП. Масса проппанта 50 тонн

Используя имеющиеся данные по пласту и керну, каротажу из скважины № 660, с учетом размещения проектного горизонтального хвостовика с муфтами ГРП в кровле песчаника БТ11 3-1, возможен ГРП в пределах от 40 до 60 тонн на стадию без прорыва в водоносный БТ10-2 (при 80 тоннах модель показывает гарантированный прорыв в БТ10-2). В качестве рекомендаций для дальнейшего уточнения качества построения 1D геомеханической модели пласта и оценки степени риска ГРП рекомендуется:

· Провести широкополосную акустику на скважине;

· Провести мини-тест ГРП, уточнить градиенты и коэффициенты утечек.

При ГРП в разведочной вертикальной скважине, рекомендуется использовать меченный проппант CarboNRT для определения закрепленной высоты трещины и корректировки 1D геомеханической модели пласта БТ10.

По наклонно-направленным скважинам планируется проведение одностадийного ГРП. Для этого потребуется перфорировать цементируемый хвостовик 114мм зарядами типа ЗПКО-73 БО и ГП комбинированной плотностью не менее 20 отверстий на 1 погонный метр. Далее спуск пакера на НКТ-89мм. Пакероваться рекомендуется выше головы подвески хвостовика с заходом в хвостовик 1 НКТ 73мм. Проведение ГРП по согласованному плану работ (дизайну ГРП). Освоение скважины и запуск ее в работу рекомендуется осуществить сразу на компоновке НКТ-89мм с пакером для ГРП.


Библиографическая ссылка

Калиманова Н.П., Урванцев Р.В., Линцер С.А. ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ГИДРОРАЗРЫВА ПЛАСТА НА НЕФТЕГАЗОКОНДЕНСАТНОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ // Международный студенческий научный вестник. – 2018. – № 5. ;
URL: https://eduherald.ru/ru/article/view?id=18548 (дата обращения: 25.04.2024).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1,674