Оптимизация технологических параметров гидроразрыва пласта (ГРП) путем использования муфты с установленными в ней муфтами гидроразрыва пласта
ВВЕДЕНИЕ
Сущность гидравлического разрыва пласта описывается следующим процессом: на продуктивный пласт воздействуют избыточным давлением (расход технологической жидкости намного больше, чем она может быть поглощена горными породами); давление на забой возрастает, пока оно не превысит внутренние напряжения в коллекторе; горные породы разрываются в плоскости наименьшей механической прочности (чаще всего в наклонном направлении или по вертикали); вновь образованные и старые трещины увеличиваются, появляется их связь с системой естественных пор; возрастает зона повышенной проницаемости около скважины; в расширенные трещины закачивают специальные зернистые расклинивающие материалы (проппанты) для их фиксации в раскрытом состоянии после устранения давления на пласт; сопротивление движению пластовой жидкости становится практически равным нулю, в результате дебит скважины возрастает в несколько раз. Протяженность трещин в породах может составлять несколько сотен метров, а забой скважины
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ5
1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ7
1.1 Общие сведения о технологии ГРП7
1.3 Определение и постановка проблемы исследования20
2 НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ РАЗДЕЛ22
2.1 Анализ причин неудачно проведенных ГРП22
2.2 Патентный обзор26
2.3 Оптимизация технологических параметров ГРП путем использования муфты с установленными в ней портами гидроразрыва пласта28
3 РАСЧЕТНЫЙ РАЗДЕЛ35
3.1 Расчет показателей трещины ГРП35
3.2 Расчет конструктивных параметров оборудования40
4 ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОЦЕССА ГРП46
5 ПРОМЫШЛЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ, ОХРАНА ТРУДА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ55
5.1 Промышленная безопасность при проведении работ (эксплуатации оборудования)55
5.2 Охрана окружающей среды61
ЗАКЛЮЧЕНИЕ65
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ66
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Алиев З.С., Бондаренко В.В. Технология применения горизонтальных скважин. М.: Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2006. 712 с.
Байбаков Н.К., Гарушев А.Р. Тепловые методы разработки нефтяных месторождений. М.: «Недра». 1988.
Быков И.Ю., Бочарников В.Ф., Ивановский В.Н., Цхадая Н.Д., Мордвинов А.А., Бобылева Т.В. Учебник для вузов. – Под общей ред. В.Н. Ивановского. – в 2 т. – М.: Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина, 2015. – 820 с.
Быков Л.И., Кантемиров И.Ф., Мустафин Ф.М. Строительство переходов трубопроводов через естественные и искусственные препятствия: учеб. пособие. Уфа: Изд-во УГНТУ, 2018. 151 с
Быков Л.И., Мустафин Ф.М., Рафиков С.К. и др. Типовые расчеты при проектировании, строительстве и ремонте газонефтепроводов: учеб. пособие. СПб.: Недра, 2011. 748 с.
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.
Гатауллин Р.Н., Марфин Е.А., Коханова С.Я. Тепловые потери энергии при интегрированном воздействии на пласт в условиях горизонтальных скважин. Мат. Межд. научно-практической конф.«Повышение нефтеотдачи пластов на поздней стадии разработки нефтяных месторождений и комплексное освоение высоковязких нефтей и природных битумов». Казань.2007. С. 162-166.
Го Цзянь-чунь, Гоу Бо, Юй Тин. Кислотный многостадийный ГРП в открытых горизонтальных стволах. Новые способы заканчивания повышают добычу. OIL&Gas JOURNAL.RUSSIA. 2015. №7[95]. C. 66-70.
Деговцов А.В., Сабиров А.А., Булат А.В. Машины и оборудование для добычи нефти и газа. – М.: РГУ нефти и газа (НИУ) им. И. М. Губкина, 2018. – 792 с.
Демяненко Н.А., Серебренников А.В., Повжик П.П. и др. Эффективность заканчивания горизонтальных скважин в весьма неоднородных низкопроницаемых пластах с применением МГРП и пути увеличения эффективности р
однако также существует ряд технологий, способов и технологических приемов, позволяющих при правильном планировании избежать возможных проблем, связанных с проведением данного мероприятия.
2.2 Патентный обзорРассмотрим устройства, входящие в компоновку обсадных колонн и предназначенные для проведения работ по гидроразрыву нефтеносного пласта.
Так, известна «Муфта гидроразрыва пласта» (ПМ № 176774; МПК Е21В 34/10, Е21В 43/ 26, F16K 17/14, опубл. 29.01.2018, Бюл. № 4), содержащая:
полый цилиндрический корпус с выполненными в нем радиальными отверстиями, в которых установлены заглушки с разрывными мембранами и крышки, блокирующие доступ жидкости извне корпуса к разрывным мембранам;
полости между разрывными мембранами и крышками, заполненные жидкостью;
при этом крышки установлены в отверстиях заглушек с возможностью радиальных перемещений.
Недостатком известной муфты гидроразрыва пласта (далее – ГРП) является низкая надежность работы