Техника и технология грп
Осуществление ГРП рекомендуется в следующих скважинах.
Давших при опробовании слабый приток.
С высоким пластовым давлением, но с низкой проницаемостью коллектора.
С загрязненной призабойной зоной.
С заниженной продуктивностью.
С высоким газовым фактором (по сравнению с окружающими).
Нагнетательных с низкой приемистостью.
Нагнетательных для расширения интервала поглощения.
Не рекомендуется проводить ГРП в скважинах, технически неисправных и расположенных близко от контура водоносности или от газовой шапки.
Эффективность ГРП зависит от размеров трещины.
надлежащий эффект в многослойном пласте или в пласте со слоистой неоднородностью по разрезу может быть достигнут двумя методами:
1. Либо созданием одной вертикальной трещины, рассекающей все прослои, за одну операцию ГРП.
2. Либо созданием горизонтальных трещин в каждом пропластке при поинтервальном или многократном ГРП.
Многократный разрыв - это осуществление нескольких разрывов в пласте за одну операцию.
Поинтервальный разрыв - это ГРП в каждом прослое, при котором намеченный интервал изолируется сверху и снизу двумя пакерами и подвергается обработке. После окончания операции ГРП пакеры освобождаются и устанавливаются в пределах второго интервала, который обрабатывается как самостоятельный.
Для осуществления ГРП применяются специальные насосные агрегаты в износостойком исполнении, смонтированные на шасси трехосных тяжелых грузовых машин КрАЗ-257 грузоподъемностью 10 - 12 т.
Д
ля
приготовления жидкости-песконосителя
служат песко-смесительные агрегаты,
со сложными автоматическими дозирующими
жидкость и песок устройствами. Обычный
пескосмесительный агрегат ЗПА представляет
собой смонтированный на шасси тяжелого
грузовика КрАЗ-257 бункер 5 с коническим
дном.
Схема расположения оборудования при ГРП:
1 - насосные агрегаты 4АН-700; 2 - пескосмесительные aгрегаты ЗПА; 3 - автоцистерны ЦР-20 с технологическими жидкостями; 4 - песковозы; 5 - блок манифольдов высокого давления; 6 - арматура устья 2АУ-700; 7 - станция контроля и управления процессом (расходомеры, манометры, радиосвязь)
рис. 15.4 Схема проведения гидравлического разрыва пласта:
а — установка пакера;
б — создание трещин;
в — закрепление трещин;
1 — эксплуатационная колонна; 2 —колонна насосно-компрессорных труб; 3 — продуктивный пласт; 4 — пакер
Процесс гидравлического разрыва пласта состоит из следующих последовательно проводимых операций (рис. 15.4): установка пакера с целью герметизации затрубного пространства и закачка в пласт жидкости разрыва для образования и расширения трещин; закачка жидкости-носителя с песком, предназначенным для закрепления трещин или сохранения их раскрытого состояния; закачка продавочной жидкости для вытеснения песка в трещины пласта из насосно-компрессорных труб и ствола скважины.
Техника и технология гпп (гидропескоструйной перфорации)
С ущность гидропескоструйной перфорации состоит в том, что на пласт, в котором необходимо получить канал, через специальную насадку перфоратора с большой скоростью направляется песчано-жидкостная струя. Такая струя, выходя под высоким давлением из узкого отверстия (сопла), за счет абразивного и гидромониторного действий в течение нескольких минут создает в обсадной трубе, цементном кольце и породе глубокий канал, обеспечивающий надежное сообщение между стволом скважины и пластом.
Аппарат для гидропескоструйной перфорации (рис. 15.6) состоит из патрубка, в котором установлен ряд сопел. В зависимости от вида выполняемых работ применяют сопла или насадки с различными диаметрами отверстия: для отрезания прихваченных в скважине труб — 3 мм; для перфорации обсадных колонн с ограниченным расходом жидкости — 4,5 мм; для получения максимальной глубины канала (примерно 1 м) —6 мм. Для повышения эффективности абразивного действия струи насадки могут устанавливаться под наклоном к горизонтальной плоскости.
1— сопло; 2, 3, 4 — ствол; 5 — шаровой клапан; 6 — корпус; 7 — наконечник
Аппарат спускают в скважину на насосно-компрессорных трубах, по которым нагнетается жидкость, как правило, вода с песком. В процессе перфорации может образовываться щелевой канал (перемещение перфоратора вверх-вниз) или отрезаться колонна по кольцу (вращение перфоратора).
При ГПП создание отверстий в колонне, цементном камне и канала в породе достигается за счет большой скорости песчано-жидкостной струи - несколько сотен метров в секунду. Перепад давления составляет 15 - 30 МПа. В породе вымывается каверна грушеобразной формы, обращенной узким конусом к перфорационному отверстию в колонне. Размеры каверны зависят от прочности горных пород, продолжительности воздействия и мощности песчано-жидкостной струи. При стендовых испытаниях были получены каналы до 0,5 м.
При ГПП применяется то же оборудование, как и при гидроразрыве пласта. Устье скважины оборудуется стандартной арматурой типа 1АУ-700, рассчитанной на рабочее давление 70,0 МПа. Для прокачки песчано-жидкостной смеси используются насосные агрегаты, смонтированные на платформе тяжелых грузовых автомобилей 2АН-500 или 4АН-700, развивающие максимальные давления соответственно 50 и 70 МПа.
Время воздействия на преграду не должно превышать 15 - 20 мин, так как при более продолжительном воздействии каналы не увеличиваются.
Аппарат АП-6М конструкции ВНИИ имеет шесть боковых отверстий, в которые ввинчиваются шесть насадок для одновременного создания шести перфорационных каналов.
Насадки в стальной оправе изготавливаются из твердых сплавов, устойчивых против износа водопесчаной смесью, трех стандартных диаметров 3; 4, 5 и 6 мм.
Медленно вращая пескоструйный аппарат или вертикально его перемещая, можно получить горизонтальные или вертикальные надрезы и каналы. Сопротивление обратному потоку жидкости уменьшается и каналы получаются 2,5 раза глубже. В пескоструйном аппарате предусмотрены два шаровых клапана, сбрасываемых с поверхности. Диаметр нижнего клапана меньше, чем седло верхнего клапана, поэтому нижний шар свободно проходит через седло верхнего клапана.
После спуска аппарата, обвязки устья скважины и присоединения к нему насосных агрегатов система спрессовывается давлением, превышающим рабочее в 1,5 раза.