МГРП(многостадийный гидроразрыв пласта) с ГПП(гидропескоструйной перфорацией) на горизонтальных скважинах

Описание работы

Актуальность проблемы. В последнее время местный гидроразрыв пласта (ГРП), широко используемый в нефтяной промышленности, является эффективным методом манипулирования призабойной зоной стволов скважин и технологией увеличения притока нефти. В основе технологии лежит механизм образования и распространения трещин в горных породах как с единичными, так и с множественными трещинами гидроразрыва. Опубликованные работы по гидравлическому разрыву пласта в большинстве случаев относятся к скважинам вертикального типа, а информации и опыта по гидравлическому разрыву пласта в горизонтальных скважинах (ГС), особенно по множественному гидравлическому разрыву (МГРП), достаточно мало. Это связано с тем, что процессов и теоретических исследований эффективности использования многостадийного гидроразрыва пласта в горизонтальных скважинах в условиях анизотропного неоднородного коллектора, а также определения оптимального количества стадий гидроразрыва пласта с оценкой расстояний между образовавшимися трещинами мало были обследованы. В связи с широким развитием технологий применения на практике многократного гидравлического разрушения потребность в теоретических исследованиях возрастает в связи с тем, что после опытных работ, например на Ромашкинского месторождении, при вторичном гидравлическом разрыве с первого (базового), КПД на 17%, а на третьем - снижается на 31 ... 35%. Поэтому возникла необходимость в разработке новых критериев успеха множественного гидроразрыва пласта в технологиях комплексного воздействия на пласт для использования на месте. Эта задача на данный момент востребована и актуальна.

Оглавление работы

ВВЕДЕНИЕ.. 4

ГЛАВА 1. ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ МНОГОСТАДИЙНОГО ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАЗРЫВА ПЛАСТА ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СКВАЖИН НА НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЯХ ПАО «ТАТНЕФТЬ». 7

1.1.    Ключевые понятия о механизме гидропескоструйной перфорацией и гидравлического разрыва пластов. 7

1.2.    Зарубежный и отечественный опыт использования гидроразрыва. 12

1.3.    Обобщение опыта проведения повторного и многоступенчатого гидроразрыва пласта. 22

1.4.    Условия добычи нефти на месторождении. 26

1.4.1.     Характеристика района деятельности. 26

1.4.2.     Тектоническое строение месторождения. 30

1.4.3.     Характеристика продуктивных пластов. 33

1.4.4.     Характеристика геологического строения зоны проведения работы по МГРП с ГПП.. 36

ГЛАВА 2. ВЫДЕЛЕНИЕ КРИТЕРИЕВ УСПЕШНОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ МНОГОСТАДИЙНОГО ГИДРОРАЗРЫВА ПЛАСТА В ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СКВАЖИНАХ С ГИДРОПЕСКОСТРУЙНОЙ ПЕРФОРАЦИЕЙ.. 44

2.1. Проведение сравнительного анализа на основе опыта применения технологии ГРП с ГПП в горизонтальных скважинах горизонтальных скважинах «ЛУКОЙЛ». 44

2.1.1. Состав комплекса специальной техники, применяемой на «ЛУКОЙЛ» и ПАО «Татнефть». 47

2.1.2. Подземное оборудование, применяемо для проведения МГРП.. 48

2.1.3. Подведение итога по сравнительному анализу. 50

2.2. Оценка успешности применения ГРП с ГПП в горизонтальных скважинах в зависимости от геологических свойств участка пласта в районе точкибурения. 51

2.3. Оценка успешности горизонтального бурения с ГРП с учетом влияния анизотропных свойств пласта 55

2.4. Влияние синусоидального профиля ствола горизонтальной скважины на технологические показатели ее работы.. 59

2.5. Комплексный параметр успешности применения многостадийного ГРП с ГПП в условиях глинизированных пластов. 62

ГЛАВА 3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ ОПЕРАЦИЙ МНОГОСТАДИЙНОГО ГИДРОРАЗРЫВА ПЛАСТА В ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СКВАЖИНЕ НА ОБЪЕКТЕ ПАО «ТАТНЕФТЬ». 65

3.1. Обоснование выбора математической модели для оценки и распределения эффекта от проведения многостадийного ГРП в горизонтальной скважине. 65

3.2. Описание используемой гидродинамической модели участка ОПР. 67

3.3. Исследования эффективности проведения операций многостадийного гидроразрыва пласта в горизонтальной скважине. 73

3.3.1. Выбор скважин для МГРП.. 81

3.3.2. Технология проведения и контроль процесса. 82

3.3.3. Подготовительные работы для проведения МГРП с ГПП.. 86

3.3.4. Наземные операции и технология проведения МГРП с ГПП на ПАО «Татнефть». 87

3.3.5. Заключительные работы по освоению скважины после проведения процессов. 89

3.4. Расчет основных технологических параметров МГРП.. 90

3.5. Диаграмма основных показателей МГРП.. 97

3.5.1. Анализ фактической эффективности МГРП в районе проведения процессов. 102

3.5.2. Анализ фактической эффективности МГРП с ГПП по участкам.. 104

3.5.3. Анализ динамики и масштабов эффективности от МГРП с ГПП по участкам.. 107

ГЛАВА 4. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПАО «ТАТНЕФТЬ». 111

4.1. Методика расчета экономической эффективности применения МГРП с ГПП.. 111

4.2. Обоснования эффективности применения МГРП с ГПП.. 115

ГЛАВА 5. ЭКОЛОГИЧНОСТЬ И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ ПРОЦЕССОВ ПРИМЕНЕНИЯ МГРП С ГПП НА ПАО «ТАТНЕФТЬ». 120

5.1. Обеспечение безопасности рабочих. 120

5.1.1. Общие требования безопасности и охраны труда. 120

5.1.2. Общие сведения об условия труда при процессе МГРП.. 121

5.1.3. Описание системы Ч-М-С.. 123

5.1.4. Идентификация опасностей. 126

5.1.5. Рекомендации по уменьшению риска производственных процессов. 127

5.1.6. Организационные мероприятия по созданию безопасных условий труда при процессе МГРП  128

5.1.7. Обеспечение электро-пожаро и взрывобезопасности. 130

5.2. Оценка экологичности проведения процессов применения МГРП с ГПП.. 132

5.2.1. Мониторинг окружающей среды.. 132

5.2.2. Состояние охраны окружающей среды ПАО «Татнефть». 133

5.2.3. Загрязнение почвы, недр и водоемов в процессе добычи нефти. 134

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.. 138

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ... 140

ПРИЛОЖЕНИЕ А: Параметры пластовой нефти. 144

ПРИЛОЖЕНИЕ Б: Физико-химические свойства и фракционный состав разгазированной нефти. 145

ПРИЛОЖЕНИЕ В: Характеристика химического состава пластовых вод отложений осадочной толщи Ромашкинского месторождения. 146

ПРИЛОЖЕНИЕ Г: Смета затрат на производство ПАО «Татнефть» на 2019 год. 149

Литературные источники

1. Абдульмянов, С. X. Выделение и уточнение распространения типов коллекторов пласта Ромашкинского месторождения [Текст ] / С. X. Абдульмянов, С. Л. Еловиков, А. А. Чусовитин, Р. Г. Сарваретдинов, Р. X. Гильманова // НТЖ «Нефтепромысловое дело».- 2012.- 11. — С. 9-15.

2. Абдульмянов, С. X. Повышение эффективности притока нефти к горизонтальной скважине комбинированной технологией многоступенчатого гидроразрыва пласта [Текст ]: дис. ... канд. техн. наук: 25.00.17: защищена 02.11.2010 /Абдульмянов Сергей Хамзянович.- Уфа, 2010.- 133 с.-Библиогр.: с. 124-133.

3. Афанасьева, А. В. Заводнение нефтяных месторождений при высоких давлениях нагнетания [Текст ] / А. В. Афанасьева, А. Т. Горбунов, И. Н. Шустеф. - М.: Недра, 1975.-216 с.

4. Басарыгин, Ю. Н. Исследование факторов и реализация мер долговременной эксплуатации нефтяных и газовых скважин. Обработка призабойной зоны пласта химическими и (физическими методами [Текст ] / Ю. Н. Басарыгин и др. - Краснодар: Просвещение-Юг, 2004.- 173 с.

5. Баренблатт, Г. И. О некоторых задачах теории упругости, возникающих при исследовании механизма гидравлического разрыва пласта [Текст ] / Г. И. Баренблатт // Прикладная математика и механика.- 1956.- Т. XX.- Вып. 4.- С. 475-486.

6. Богданов, В. Л. Анализ результатов бурения и эксплуатации горизонтальных скважин на Федоровском месторождении [Текст ] / В. Л. Богданов, Н. Я. Медведев // Нефтяное хозяйство.- 2000. — 8.- С. 30-42.

7. Анализ эффективности применяемых технологий по разработке сложнопостроенного объекта АВ/'2 «рябчик» Самотлорского месторождения [Текст ]: отчет о НИР / ЗАО «ТИНГ», ООО «ТННЦ»; Бриллиант Л. С., Клочков А. А.- Тюмень, 2009.- 478 с.

8. Владимиров, И. В. О некоторых особенностях моделирования гидроразрыва пласта [Текст ] / И. В. Владимиров, Т. Ф. Манапов, А. Ф. Шакурова, А. В. Аржиловский // НТЖ «Нефтепромысловое дело».- 2012.- 1.- С. 59-60.

9. Гайдуков, В. Н. Анализ результатов гидроразрыва пласта на месторождениях ОАО «Варьеганнефтегаз» [Текст ] / В. Н. Гайдуков // Сб. докл. научн.-техн. совещания по обмену опытом и выработке основных направлений деятельности в области повышения эффективности разработки месторождений ОАО «Варьеганнефтегаз». - НК «СИДАНКО», 1998.- С. 146-160.

10. Гусев, С. В. Результаты широкомасштабного применения ГРП на месторождениях Западной Сибири [Текст ] / С. В. Гусев, Л. С. Бриллиант, А. Н. Янин // Разработка нефтяных и нефтегазовых месторождений: матер, совещания (г. Альметьевск, 1995 г.).-М.: ВНИИОЭНГ, 1996.- С. 291-303.

11. Гусев, С. В. Анализ эффективности гидроразрыва пластов на месторождениях ПО «Юганскнефтегаз» [Текст ] / С. В. Гусев, Я. Г. Коваль, И. С. Кольчугин // Нефтяное хозяйство. — 1991.- 7.- С. 15-18.

12. Жданов, С. А. Проектирование и применение гидроразрыва пласта в системе скважин [Текст ] / С. А. Жданов, С. В. Константинов // Нефтяное хозяйство.- 1995.- 9. -С. 24-25. М.:

13. Желтов, Ю. Л. Деформации горных пород [Текст ] / Ю. Л. Желтов.- М.: Недра, 1966.- 198 с.

14. Желтов, Ю. П. Механика нефтегазоносного пласта [Текст ] / Ю. П. Желтов.- М.: Недра, 1975.- 207 с.

15. Желтов, Ю. П. О гидравлическом разрыве нефтеносного пласта [Текст ] / Ю. П. Желтов, С. А. Христианович // Изв. АН СССР. ОТН.- 1955.- 5.-С. 3-41.

16. Задорожный, Е. В. Выбор оптимальной технологии проводки ствола горизонтальной скважины пласта АВ Самотлорского месторождения [Текст] / Е. В. Задорожный, С. X. Абдульмянов, Р. А. Гнилицкий, М. С. Антонов // НТЖ «Нефтепромысловое дело».— 2012.- 11.- С. 50-53.

17. Задорожный, Е. В. Выработка критериев эффективной проводки горизонтальных добывающих скважин с ГРП на объекте типа «рябчик» [Текст ] / Е. В. Задорожный, М. А. Виноходов, С. Д. Глебов, М. С. Антонов // НТЖ «Нефтепромысловое дело».- 2013.- 2.- С. 18-22.

18. Задорожный, Е. В. Расчет эффективности размещения фонда добывающих горизонтальных скважин с многоступенчатым гидроразрывом пласта в условиях латеральной анизотропии [Текст ] / Е. В. Задорожный, М. А. Виноходов, С. Д. Глебов, М. С. Антонов // НТЖ «Нефтепромысловое дело».- 2013.- 2.- С. 22-27.

19. Каневская, Р. Д. Математическое моделирование разработки месторождений нефти и газа с применением гидравлического разрыва пласта [Текст ] / Р. Д. Каневская. - М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 1999. - 212 с. - Библиогр.: с.188-204. - 1000 экз. - ISBN 5-8365-0009-6.

20. Кокорин, А. А. Особенности разработки юрских залежей нефти Нижневартовского района с применением гидроразрыва пласта [Текст ] / А. А. Кокорин, А. Р. Заболотнов // Нефтяное хозяйство.- 1997.- 10.- С. 54-57.

21. Константинов, С. В. Техника и технология проведения гидравлического разрыва пластов за рубежом [Текст ] / С. В. Константинов, В. И. Гусев // Обзорная информация. Сер. «Нефтепромысловое дело». - М.: ВНИИОЭНГ, 1985.-61 с.

22. Константинов, С. В. Результаты опытных работ по гидроразрыву канадской фирмы «Фракмастер» на месторождениях ПО «Юганскнефтегаз» [Текст ] / С. В. Константинов, Ю. М. Матвеев // Нефтяное хозяйство. — 1989.- 6.- С. 20-26.

23. Константинов, С. В. Глубокопроникающий гидравлический разрыв пласта - метод интенсификации разработки низкопроницаемых коллекторов [Текст ] / С. В. Константинов, Н. П. Песик, В. И. Гусев, Ю. Л. Борисов // Нефтяное хозяйство. - 1987.- 5.- С. 22-25.

24. Кривоносов, И. В. Расчет дебитов скважин с трещиноватой призабойной зоной пласта [Текст ] / И. В. Кривоносов, И. А. Чарный // Нефтяное хозяйство.- 1955.- 7.- С. 4-7.

25. Курамшин, Р. М. Эффективность проведения гидроразрыва пласта на месторождениях Ноябрьского района [Текст ] / Р. М. Курамшин, С. В. Иванов, Н. Д. Кузьмичев // Нефтяное хозяйство.- 1997.- 12.- С. 58-60.

26. Куранов, И. Ф. Определение дебита скважины при наличии горизонтальной трещины с заполнителем [Текст ] / И. Ф. Куранов, Ю. М. Шехтман // Нефтяное хозяйство. -1961.- 9.-С. 37-39.

27. Литвин, В. В. Поиск оптимальной схемы проведения 3-стадийного гидроразрыва пласта в горизонтальной скважине [Текст] / В. В. Литвин, И. А. Магзянов, М. С. Антонов // НПС «Нефтепромысловое дело».- 2012. — 11. — С. 53-54.

28. Логинов, Б. Г. Гидравлический разрыв пластов [Текст ] / Б. Г. Логинов, В. А. Блажевич.- М.: Недра, 1966.- 148 с.

29. Максимович, Г. К. Гидравлический разрыв нефтяных пластов [Текст ] / Г. К. Максимович.- М.: Гостоптехиздат, 1957.- 98 с.

30. Малышев, А. Т. Анализ технологии проведения ГРП па месторождениях ОАО «Сургутнефтегаз» [Текст ] / А. Т. Малышев, Г. Л. Малышев, В. Н. Журба, Н. Н. Сальникова // Нефтяное хозяйство.- 1997.- 9.- С. 46-51.

.....

.....