- •1. Цели и задачи курса «Методы повышения нефтеотдачи пластов».
- •2. Основные понятия нефтеизвлечения.
- •3. Методы воздействия на залежь.
- •4. Классификация современных методов увеличения нефтеотдачи пластов.
- •5. Изменение свойств пород коллекторов при бурении и вскрытии пластов.
- •6. Влияние напряжений и деформаций породы на состояние призабойной зоны.
- •7. Влияние перфорации на фильтрационное состояние призабойной зоны пласта.
- •8. Классификация современных методов воздействия на призабойную зону скважин.
- •9. Краткая характеристика гидроразрыва пласта.
- •10. Краткая характеристика гидропескоструйной перфорации.
- •11. Краткая характеристика химических методов обработки призабойной зоны.
- •12. Классификация гидродинамических методов воздействия на призабойную зону пласта. Освоение пластов путем уменьшения плотности скважинной жидкости.
- •13. Краткая характеристика технологии и устройства создания высоких мгновенных депрессий имплозионным и гидроударным методами.
- •14. Краткая характеристика технологии и устройства создания высоких мгновенных депрессий давления снижением уровня жидкости в скважине.
- •15. Краткая характеристика технологии и устройства создания высоких мгновенных депрессий и репрессий с помощью струйных насосов.
- •16. Краткая характеристика гидродинамического воздействия на пласт путем создания высокочастотных гидроимпульсов и вибрации.
- •17. Краткая характеристика взрывных методов и действия топливно-окислительными смесями.
- •18. Классификация гидроразрывов пласта. Особенности технологии обычного гидроразрыва пласта.
- •19. Особенности мощного грп.
- •20. Основные механические параметры, характеризующие деформацию породы согласно механике гидроразрыва пласта.
- •21. Влияние пространственных напряжений в пласте на развитие трещины при проведении грп.
- •22. Модели развития трещин при грп (двухмерные и трехмерные модели). Влияние основных параметров гидроразрыва на размеры трещин.
- •23. Подготовка скважин к гидроразрыву.
- •Классификация и назначение жидкостей для грп.
- •Основные характеристики жидкостей для грп.
- •Жидкости гидроразрыва на водной основе и их классификация. Низковязкие жидкости.
- •Средневязкие и высоковязкие жидкости гидроразрыва на водной основе.
- •Эмульсионные жидкости гидроразрыва на водной основе. Пенные системы для гидроразрыва пластов.
- •Водные гели для гидроразрыва пласта.
- •Жидкости гидроразрыва на углеводной основе и их классификация.
- •Гели на водной основе.
- •Гели на нефтяной основе.
- •Назначение закрепителей трещин гидроразрыва. Напряжение сжатие зерен закрепителя, которое может вызвать их разрушение.
- •Требования к кварцевому песку для гидроразрыва пласта по ту 39-982, подтвержденных рд 39-0147035-236-89.
- •Требования к кварцевому песку по стандарту api rp-56.
- •Дополнительные характеристики закрепителей трещин (проницаемость пропанта, проводимость закрепителя в трещине).
- •Определение гранулометрического состава закрепителей трещин для грп.
- •Определение сопротивляемости дроблению закрепителей трещин для грп.
- •Определение проницаемости на приборе Hassler.
- •Определение проводимости закрепителя в трещине с помощью камеры установки ани.
- •Пропанты для закрепления трещин. Состав и основные характеристики пропантов различных марок.
- •Мощный гидроразрыв пласта, Влияние гидроразрыва пласта на продуктивность скважины.
- •48. Методика комплексного проектирования пласта. Исследование продуктивности скважины.
- •58. Технологические схемы кислотной обработки скважин.
- •2. Обычные кислотные обработки
- •4. Серийная (многоразовая) обработка
- •5. Глубокие солянокислотные обработки
- •6. Выборочные кислотные обработки
- •7. Локальные кислотные обработки
- •15. Очистка пласта от продуктов реакции
- •16. Кислотный гидроразрыв пласта
- •59. Гидропескоструйная перфорация в скважине.
- •60. Паротепловая обработка призабойной зоны скважин.
- •61. Нагнетание в пласт химических растворов.
- •62. Вытеснение нефти из пласта растворами полимеров.
- •63. Вытеснение и до вытеснение нефти растворами щелочей.
- •64. Нагнетание в пласт смешивающихся с нефтью растворителей (газов).
- •65. Воздействие на пласт газами высокого давления.
- •66. Вытеснение нефти перегретым паром.
- •67. Тепловые методы повышения нефтеотдачи пласта ( метод внутрипластового горения).
- •68. Физические основы вытеснения нефти, водой и газом в пористых средах.
- •69. Нефтеотдача пластов при различных условиях дренирования залежи.
- •70. Международная классификация методов увеличения нефтеотдачи пластов.
23. Подготовка скважин к гидроразрыву.
Подготовка скважины к ГРП осуществляется по плану проведения гидроразрыва пласта и планом работы бригады КРС.
Перед проведением ГРП на скважине монтируют подъемную установку для спускоподъемных операций, которые предусматривают промывание скважины и подземного оборудования. Тип подъемной установки выбирают в зависимости от глубины скважины, диаметра и глубины спуска НКТ с учетом дополнительной нагрузки, которая необходимая для срыва пакера после проведения гидроразрыва.
Во время подготовки скважины к гидроразрыву выполняют следующие работы:
- заполняют скважину жидкостью глушения по существующим правилам и нормам и поднимают глубинное эксплуатационное оборудование;
- замеряют забой скважины и при наличии в интервале перфорации или фильтровой зоне песчаной пробки, металла и других инородных тел восстанавливают забой скважины на глубине, которая указана в плане проведения ГРП;
- проверяют подземное оборудование (спрессовывают насосно-компрессорные трубы на мостках, шаблонируют их и проверяют пакер) и спускают пакер в скважину;
- раскрывают пакер и спрессовывают НКТ с пакерным оборудованием скважины;
- оборудуют устье скважины арматурой для ГРП;
Подземное оборудование скважины для гидроразрыва (пакеры, НКТ и др.).
Для выполнения гидроразрыва важна схема подземного оборудования: конструкция обсадной колонны, колонны насосно-компрессорных труб, типоразмер применяемых пакеров. От конструкции колонн зависит максимальная скорость нагнетания во время гидроразрыва пласта и допустимое давление на устье скважины
Пакеры. Пакеры применяют для разъединения пластов или для защиты обсадной колонны от действия высокого давления над зоной перфорации, чтобы предотвратить нарушение герметичности эксплуатационной колонны. Конструкцию пакера выбирают в зависимости от диаметра эксплуатационной колонны и применяемых НКТ, температуры скважины и жидкостей, которые нагнетают в пласты, ожидаемого перепада давления во время проведения ГРП.
Для восприятия усилий от перепада давления, которое действует в одном или в двух направлениях, пакер может быть оборудован соответствующим якорем, предназначенным для якорения колонны НКТ к эксплуатационной колонне с целью предотвращения перемещения скважинного оборудования под действием переменных нагрузок. Пакеры бывают механические, гидравлические и гидромеханические.
Насосно-компрессорные трубы. К подземному оборудованию относятся насосно-компрессорные трубы, применяемые для спуска пакера в скважину и нагнетания технологических жидкостей в пласт во время проведения ГРП. В ГОСТ 633-80 предусмотрено изготовление четырех типов стальных бесшовных НКТ: гладких; с утолщенными концами (изготовление В); гладких высокогерметичных (НКМ) и безмуфтовых с утолщенными концами (НКБ). Во время проведения ГРП технологические жидкости нагнетают в скважину с большими расходами при высоких устьевых и забойных давлениях, из-за чего колонна НКТ испытывает значительные разнообразные нагрузки. Поэтому для проведения ГРП преимущественно применяют равнопрочные НКТ
Наземное оборудование для проведения гидроразрыва (арматура, емкости для жидкостей ГРП и др.).
К наземному оборудованию относятся фонтанная арматура, емкости для приготовления и хранения технологических жидкостей, основная и вспомогательная техника для проведения процесса ГРП.
Арматура. Для проведения ГРП устье скважин оборудуется фонтанной арматурой, которая в заводских условиях опрессовывается на двухкратное рабочее давление. Технические характеристики фонтанных арматур представлены в ГОСТ 13846. Возможна также обвязка устья скважины специальной арматурой для ГРП, например типа АУ-700, вместо фонтанной арматуры.
Затрубное пространство скважины оборудуется с одной стороны выкидной линией, а со второй – патрубком с гайкой быстрого соединения для вспомогательного насосного агрегата на случай необходимости создания давления в затрубном пространстве или дополнительных обратных промывок скважины.
Емкости для жидкостей ГРП. Емкости для приготовления и хранения технологических жидкостей должны отвечать таким требованиям:
- объем каждой емкости должен быть не менее 50 м3;
- емкости должны быть установлены под наклоном 2-3° в сторону сливных патрубков, быть чистыми, не иметь механических повреждений;
- для каждого типа жидкости предусмотрены отдельные емкости.
Емкости должны быть оборудованы люками, патрубками с фильтрами и задвижками, коллектором, средствами для измерения уровня жидкости, устройством для приготовления технологических жидкостей. Для обслуживания емкостей на них устанавливают стремянки, мостки и площадки.
Краткая характеристика оборудования для проведения мощного ГРП.
В комплект спецоборудования входят: насосные агрегаты FC-2251 для нагнетания жидкостей и пульпы в скважину; блок манифольда IC-320 для обвязки спецтехники между собой и скважиной; смеситель МС-60 для приготовления технологических жидкостей и подачи их на насосные агрегаты; компьютеризированная станция EC-22ACD контроля и управления процессом, оснащенная программами регистрации, анализа и проектирования ГРП.
Рассмотрим некоторые технические характеристики оборудования
Насосный агрегат FC-2251 оборудован двигателем фирмы «Детройт дизель» номинальной мощностью 1654,9 Вт (2250 л.с.) при частоте вращения 2050 об/мин. Максимальное рабочее давление насоса TVS-2000 – 105 МПа. Максимальная подача насоса при разных давлении 60; 70 и 80 МПа составляет соответственно 1,03; 1,25 и 1,6 м3/мин.
Блок манифольда модели IC-320 предназначен для подсоединения шести насосных агрегатов к манифольду низкого и высокого давления и соединения со скважиной. Максимальное рабочее давление - 105 МПа.
Блендер (смеситель) модели МС-60 дает возможность смешивать компоненты рабочей жидкости с производительностью до 9,5 м3/мин и поддерживать необходимое давление на входе насосных агрегатов. Смеситель оснащен системой автоматического контроля и управления расходом и общим объемом жидкости, дозированием химических добавок и плотности пульпы, обеспечивает поддержание уровня жидкости в смесительной емкости.
Станция контроля и управления процессом модели ЕС-22ACD предназначена для управления оборудованием во время проведения ГРП и контроля его параметров; дислоцируется на передвижной установке и оборудована средствами связи со всеми исполнителями. Станция укомплектована контрольно-измерительными приборами, оснащена компьютерами со специализированным программным обеспечением, аналого-цифровым преобразователем входных сигналов для контроля параметров процесса и пультом управления режимами работы насосных агрегатов Системой кабелей станция управления соединена со смесителем, насосными агрегатами и устьем скважины.
На станции управления осуществляют контроль и управление проведением процесса ГРП в целом, а на смесителе – процессами приготовления технологических жидкостей, подачи их и закрепителя трещин на насосные агрегаты в соответствии с запланированными режимами нагнетания в скважину.
Из пульта управления станции осуществляется запуск и остановка двигателей насосных агрегатов, переключение скоростей, регулирование числа ходов двигателей и контроль давления и расхода жидкости на каждом агрегате.