Повышение эффективности многостадийного гидроразрыва пласта за счет новых технических решений | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 30 ноября, печатный экземпляр отправим 4 декабря.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №20 (519) май 2024 г.

Дата публикации: 16.05.2024

Статья просмотрена: 20 раз

Библиографическое описание:

Любимый, Д. Е. Повышение эффективности многостадийного гидроразрыва пласта за счет новых технических решений / Д. Е. Любимый. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2024. — № 20 (519). — С. 39-41. — URL: https://moluch.ru/archive/519/114219/ (дата обращения: 16.11.2024).



МГРП (многостадийный гидроразрыв пласта) — это метод увеличения добычи нефти и газа с помощью создания множества трещин в пласте под высоким давлением. Он повышает площадь контакта пласта со скважиной и считается эффективной технологией повышения нефтеотдачи. МГРП широко применяется в нефтяной промышленности. В современном мире повышение эффективности процессов важно для энергетической безопасности и экономического роста. МГРП — одна из самых эффективных технологий увеличения добычи углеводородов, но есть потенциал для улучшения. Исследование представит новые технические решения для повышения эффективности МГРП и увеличения добычи нефти и газа.

Ключевые слова: гидравлический разрыв пласта, технические решения, заканчивание, трещины.

MHF (multistage hydraulic fracturing) is a method of increasing oil and gas production by creating multiple cracks in a reservoir under high pressure. It increases the contact area of the formation with the well and is considered an effective technology for increasing oil recovery. MGRP is widely used in the oil industry. In the modern world, improving the efficiency of processes is important for energy security and economic growth. MGRP is one of the most effective technologies for increasing hydrocarbon production, but there is potential for improvement. The study will present new technical solutions to improve the efficiency of hydraulic fracturing and increase oil and gas production.

Keywords: hydraulic fracturing, technical solutions, completion, cracks.

Метод многостадийного ГРП с открытым отверстием

Новая технология МГРП через разнесённую перфорацию использует уплотнённые «подушки»-пакера, которые могут расширяться под давлением для изоляции областей после завершения фракционирования. Оборудование перемещается к следующей точке после того, как пакеры сдуваются до нормального размера. Этот метод МГРП в открытом стволе позволяет механическое отклонение и создание множественных трещин вдоль горизонтального ствола скважины, что сокращает время и затраты. Механическая пакерная система с открытым отверстием способна выдерживать высокие перепады давления, а отверстия для гидроразрыва пласта находятся между пакерами.

Вместо цемента для изоляции секций ствола скважины используются гидравлически устанавливаемые механические пакеры с эластомерными элементами. Они плотно закрывают ствол скважины и обеспечивают изоляцию на протяжении всего срока эксплуатации. В скважине, на обсадной колонне, можно использовать несколько серий пакеров одновременно, а трещины могут быть закачаны непрерывно. Установка пакеров происходит без использования проволоки и перфорирования обсадной колонны, чтобы создать возможность гидроразрыва пласта, когда система достигает нужной глубины.

Значительное улучшение приносит данный подход, так как осуществление процесса МГРП происходит в рамках одной непрерывной операции, что приводит к сокращению времени, расходов и уменьшению рисков для здоровья, безопасности и окружающей среды. Сразу после завершения возбуждающей обработки, скважина может быть возвращена в режим добычи нефти или газа.

Пакер механический

Рис. 1. Пакер механический

Метод МГРП с цементированием

Для осуществления данной процедуры сначала проводится перфорация и гидроразрыв скважины для доступа к резервуару. Далее устанавливаются мостовые заглушки с использованием откачки через проводную или гибкую трубу (CT) для механической изоляции в обсадной колонне. Таким образом, цементирование эксплуатационной колонны в горизонтальном стволе скважины обеспечивает механическое отклонение в затрубном пространстве, а мостовая заглушка гарантирует механическое отклонение внутри вкладыша. Для достижения необходимого количества стимуляций в горизонтальном стволе скважины процесс повторяется несколько раз. После завершения этапов бурения составных пробок продолжается восстановление доступа к носку горизонтального ствола скважины. Однако использование данного метода может ограничить добычу, так как цементирование ствола скважины блокирует естественные трещины и растрескивания, которые могли бы увеличить общий объем добычи.

Основные проблемы МГРП

Оператор при проведении многостадийного гидравлического разрыва пласта (МГРП) сталкивается с проблемой сложного контроля процесса из-за необходимости управлять множеством отдельных стадий. Это усложняет задачу, в отличие от обычных гидравлических разрывов, где оператор может легко изменять параметры жидкости и давления.

Еще одной проблемой является высокая стоимость проведения МГРП из-за необходимости использования большого количества материалов и оборудования для каждой стадии. При проведении многостадийного гидравлического разрыва пласта количество этапов может достигать нескольких десятков, что приводит к значительным затратам на работу, что может быть неприемлемо для некоторых компаний.

Перед проведением МГРП важно проводить тщательное исследование пласта и окружающей среды, чтобы избежать негативных последствий, таких как повреждение пласта или загрязнение окружающей среды, что может возникнуть в результате МГРП.

Также к недостаткам относят:

  1. длительность работ КРС и ГРП;
  2. необходимость более одной операции прострелочно-взрывных работ;
  3. возможны осложнения при КРС, такие как посадка, преждевременная активация либо разбуривание мостовой пробки;
  4. вымывание проппанта из тела трещины.

Возможные решения проблем МГРП

В современные времена наблюдается широкое внедрение новых методов и технологий в области осуществления МГРП. Новые виды проппантов, более эффективные жидкости для разрыва и оптимизация дизайна трещин — все это включено в арсенал инновационных подходов. Успешное применение данных технологий способствует увеличению продуктивности МГРП и улучшению выработки углеводородов.

Важным аспектом также является разработка новых моделей для симуляции процессов МГРП. Это позволяет более точно прогнозировать результаты МГРП на конкретных участках, что в свою очередь способствует оптимизации процесса и сокращению издержек на его проведение.

Повышение эффективности добычи углеводородов и обеспечение энергетической безопасности требуют развития методов контроля и мониторинга процесса многостадийного гидравлического разрыва пласта (МГРП). Получение точной информации о состоянии пласта и эффективности проведенных работ становится возможным благодаря использованию современных технологий, таких как геофизические исследования скважин и анализ керна. Для подготовки специалистов в области МГРП к постоянному развитию технологий требуется постоянное совершенствование их знаний и навыков.

Все эти меры направлены на увеличение добычи углеводородов и экономический рост в долгосрочной перспективе.

Литература:

  1. Шагалеев, Р. К. Совершенствование технологии гидроразрыва пластов с целью обеспечения стабилизации продуктивности объектов воздействия во времени / Р. К. Шагалеев. — Текст: непосредственный // Нефтепромысловое дело. — 2014. — № 12. — С. 29–34.
  2. Каневская, Р. Д. Применение гидравлического разрыва пласта для интенсификации добычи и повышения нефтеотдачи / Р. Д. Каневская. — Текст: непосредственный // Нефтяное хозяйство. — 2002. — № 5. — С. 96–100.
Основные термины (генерируются автоматически): MGRP, горизонтальный ствол скважины, механическое отклонение, многостадийный гидравлический разрыв, окружающая среда, MHF, обсадная колонна, открытое отверстие, экономический рост, энергетическая безопасность.


Похожие статьи

Анализ эффективности многостадийного гидравлического разрыва пласта на месторождении ООО «Лукойл-Пермь»

Одним из наиболее эффективных методов интенсификации добычи нефти в условиях низкопроницаемых коллекторов является применение многостадийного разрыва пласта. Многостадийный гидравлический разрыв пласта (МГРП) — одна из самых передовых технологий в не...

Анализ мероприятий по увеличению дебита скважин (ПЦО для «Бешкент-Тогапского» месторождения)

В статье проведен анализ эффективности пароциклической обработки скважин, для интенсификации добычи вязких нефтей. Предложена технология ПЦО (пароциклической обработки) на Бешкент-Тогапском месторождении на основе анализов и динамики увеличения добыч...

Анализ эффективности гидравлического разрыва пласта на примере месторождения Западной Сибири

На основе анализа эффективности ГРП выявлено, что гидроразрыв эффективнее применять с низким исходным дебитом скважины. Также эффективность зависит от местоположения скважины, а именно применение данного способа интенсификации в краевых зонах пласта.

Технология полимерного заводнения на поздней стадии разработки месторождений

Поскольку основным методом воздействия на нефтяные пласты является заводнение, повышение его эффективности остаётся основной задачей. Применение методов химического воздействия позволяет повысить добычу нефти, но существует проблема низкой продолжите...

Извлечение сверхвязких нефтей с помощью модернизированных штанговых винтовых насосов

На сегодняшний день произошёл переход большинства месторождений нефти на территории РФ, в том числе в Татарстане, в результирующий этап разработки. Наибольшие запасы имеют месторождения тяжелой нефти нетрадиционного типа, а показатель их выработки кр...

Применение цементных пробок в условиях высокого давления и высоких температур

Цементные пробки играют центральную роль в обеспечении гидравлической изоляции нефтяных и газовых скважин. Они обычно требуются для целей ликвидации, бурения боковых стволов и ремонтных работ в стволе скважины. Несмотря на обширный отраслевой опыт, в...

Бурение горизонтальных скважин в Западной Сибири

В настоящее время в нефтедобывающей промышленности наблюдается медленное истощение запасов и все большая их часть приходится на труднодосягаемые месторождения. Сложность добычи в том, что они характеризуются высокой вязкостью нефти и шельфами морей....

Обоснование технологии обработки призабойной зоны пласта на месторождении Кумколь в целях поддержания эксплуатационного фонда скважин в работоспособном состоянии

Статья посвящена вопросу решения важной задачи — обоснование выбора технологии обработки призабойной зоны пласта в целях поддержания эксплуатационного фонда скважин в работоспособном состоянии. Авторы предлагают в качестве решения такой задачи — эфф...

Опыт применения ASP-технологии

Повышение объемов и полноты выработки запасов нефти становится основной задачей, потому как эффективность вытеснения нефти водой по ходу выработки запасов на месторождениях снижается. Повышение коэффициента вытеснения и коэффициента охвата являются а...

Пути улавливания потоков загрязненных подземных вод гидротехнической скважины на аномальной зоне месторождения Тюбегатан методом эрлифта

В статье авторы предлагают строить 5 скважин в зоне фильтрации гидрогеологических скважин на левом берегу реки Туяшсай, являющейся одним из источников водопроявлений месторождения Тюбегатанской калийной соли, и которая угрожает добычным панелям, обес...

Похожие статьи

Анализ эффективности многостадийного гидравлического разрыва пласта на месторождении ООО «Лукойл-Пермь»

Одним из наиболее эффективных методов интенсификации добычи нефти в условиях низкопроницаемых коллекторов является применение многостадийного разрыва пласта. Многостадийный гидравлический разрыв пласта (МГРП) — одна из самых передовых технологий в не...

Анализ мероприятий по увеличению дебита скважин (ПЦО для «Бешкент-Тогапского» месторождения)

В статье проведен анализ эффективности пароциклической обработки скважин, для интенсификации добычи вязких нефтей. Предложена технология ПЦО (пароциклической обработки) на Бешкент-Тогапском месторождении на основе анализов и динамики увеличения добыч...

Анализ эффективности гидравлического разрыва пласта на примере месторождения Западной Сибири

На основе анализа эффективности ГРП выявлено, что гидроразрыв эффективнее применять с низким исходным дебитом скважины. Также эффективность зависит от местоположения скважины, а именно применение данного способа интенсификации в краевых зонах пласта.

Технология полимерного заводнения на поздней стадии разработки месторождений

Поскольку основным методом воздействия на нефтяные пласты является заводнение, повышение его эффективности остаётся основной задачей. Применение методов химического воздействия позволяет повысить добычу нефти, но существует проблема низкой продолжите...

Извлечение сверхвязких нефтей с помощью модернизированных штанговых винтовых насосов

На сегодняшний день произошёл переход большинства месторождений нефти на территории РФ, в том числе в Татарстане, в результирующий этап разработки. Наибольшие запасы имеют месторождения тяжелой нефти нетрадиционного типа, а показатель их выработки кр...

Применение цементных пробок в условиях высокого давления и высоких температур

Цементные пробки играют центральную роль в обеспечении гидравлической изоляции нефтяных и газовых скважин. Они обычно требуются для целей ликвидации, бурения боковых стволов и ремонтных работ в стволе скважины. Несмотря на обширный отраслевой опыт, в...

Бурение горизонтальных скважин в Западной Сибири

В настоящее время в нефтедобывающей промышленности наблюдается медленное истощение запасов и все большая их часть приходится на труднодосягаемые месторождения. Сложность добычи в том, что они характеризуются высокой вязкостью нефти и шельфами морей....

Обоснование технологии обработки призабойной зоны пласта на месторождении Кумколь в целях поддержания эксплуатационного фонда скважин в работоспособном состоянии

Статья посвящена вопросу решения важной задачи — обоснование выбора технологии обработки призабойной зоны пласта в целях поддержания эксплуатационного фонда скважин в работоспособном состоянии. Авторы предлагают в качестве решения такой задачи — эфф...

Опыт применения ASP-технологии

Повышение объемов и полноты выработки запасов нефти становится основной задачей, потому как эффективность вытеснения нефти водой по ходу выработки запасов на месторождениях снижается. Повышение коэффициента вытеснения и коэффициента охвата являются а...

Пути улавливания потоков загрязненных подземных вод гидротехнической скважины на аномальной зоне месторождения Тюбегатан методом эрлифта

В статье авторы предлагают строить 5 скважин в зоне фильтрации гидрогеологических скважин на левом берегу реки Туяшсай, являющейся одним из источников водопроявлений месторождения Тюбегатанской калийной соли, и которая угрожает добычным панелям, обес...

Задать вопрос