Анализ эффективности процесса кислотного гидроразрыва пласта с целью повышения производительности скважин на месторождении Тенгиз
ВВЕДЕНИЕ
1.Актуальность темы.
Ключевую роль в экономическом развитии страны играет нефтегазовая промышленность. В настоящее время страна занимает девятое место в мире по геологическим запасам нефти. Поэтому у иностранных инвесторов большой интерес к нашей стране. Главная цель этих нефтедобывающих компаний-снизить себестоимость нефти, увеличив ее объемы. В связи с этим для повышения продуктивности скважин, используется множество способов воздействия на околоствольную зону скважины. В частности, обработка придонной зоны скважины соляной кислотой, гидравлическое взрывание пласта, перфорация гидропотока, виброобработка дна скважины и т.д. Поэтому вопрос повышения производительности скважин является актуальной.
Кислотный гидроразрыв пласта благодаря своей дешевизне, простоте и отработанности технологии является наиболее выгодным. Кислотный гидроразрыв пласта применяют для стимуляции нефтегазоносных пластов с применением кислот, частично растворяющих породу. Кислотны гидроразрыв пласта используют в нефтегазовой отрасли для стимулирования карбонатных коллекторов и очистки призабойных зон скважин в терригенных пластах. Эффективное применение кислотного гидроразрыва пласта предполагает выбор подходящих скважин, различных добавок, подбор состава кислотной системы, оценку экономичекой рентабельности процедуры и планирование технологии проведения.
Кислотный гидроразрыв пласта - один из наиболее перспективных методов КВ, который сочетает гидравлический разрыв и кислотную обработку пласта. Кислотный гидроразрыв пласта применяют для увеличения дебита добывающих скважин и приёмистости нагнетательных скважин в карбонатном пласте.
СОДЕРЖАНИЕ
Обозначения и сокращения ....…………………………………………… 3
Введение ...……………………...……………………………………………. 4
1.Литературный обзор.
1.1 Обзор технологии ГРП и классификация……………………………… 6
Обзор жидкостей для ГРП………………………………………………. 9
1.3 Способы для борьбы с выносом проппанта…………………………… 12
1.4. Современные методы определения структурных свойств проппанта17
Существующий опыт проведения ГРП в карбонатных пластах……... 19
Применяемые на сегодняшний день методы прогнозирования дебита после ГРП………………………………………………………….. 20
2.Анализ эффективности процесса кислотного гидроразрыва пласта на месторождении Тенгиз ………………………………………………………
2.1Характеристика геологического строения……………………………… 23
2.2 История геологического изучения и освоения месторождения……… 25
2.3 Геологическое строение месторождения. Стратиграфия……………… 26
2.3.1 Тектоника……………………………………………………………… 29
2.4 Нефтегазоносность……………………………………………………… 32
2.5 Воздействие на прикорневую зону скважины………………………… 35
2.6 Кислотный гидроразрыв пласта………………………………………… 36
2.6.1 Определение эффективности кислотного гидроразрыва пласта….. 37
2.7 Подготовка проекта кислотного гидроразрыва пласта………………. 40
2.8 Анализ эффективности кислотного гидроразрыва пласта на месторождении Тенгиз…………………………………………………………….. 43
2.9 Расчет кислотного гидроразрыва пласта……………………………… 45
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………. 50
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ………………………… 51
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. М.А. Абдулаев, А.А. Великбеков, К.А. Карапетов, А.С. Меликбеков. Гидравлический разрыв пласта. Азнефтеиздат, Баку, 1956.
2.А.Д. Амиров, К.А. Карапетов, Ф.Д. Лемберанский и др. Справочная книга по текущему и капитальному ремонту нефтяных и газовых скважин. М.: Недра, 1979, с. 309.
3.Басниев К.С., Кочина И.Н., Максимов В.М. Подземная гидромеханика: Учебник для вузов. - М.: Недра, 1993. 416 с.: ил.
4.И.А. Вольнов, Р.Д. Каневская. Фильтрационные эффекты растворения породы при кислотном воздействии на карбонатные нефтесодержащие пласты // Известия РАН. Серия МЖГ. - 2009. - №6. - С. 105-114.
5.Газиев Г.Н. Корганов И.И. - Эксплуатация нефтяных месторождений. Часть II. Азнефтеиздат. 1955.
6.Ентов В.М., Зазовский А.Ф. Гидродинамика процессов повышения нефтеотдачи. М.: Недра, 1989, 232с.
7.Желтов Ю.П., Христианович С.А. О гидравлическом разрыве нефтеносного пласта // Изв. АН СССР. Отдел технических наук. - 1955. - №5. - С. 3-41.
8.С.Ю. Жучков, Р.Д. Каневская. Моделирование кислотного воздействия в горизонтальной скважине, вскрывающей карбонатный нефтесодержащий пласт // Известия РАН. Серия МЖГ. - 2013. - №4. - С. 93-103.
9.С.Ю. Жучков. Моделирование кислотного воздействия на призабойную зону горизонтальной скважины. Дисс. канд. тех. наук. Москва - 2013.
10.Т.Р. Закиров, А.И. Никифоров. Моделирование кислотного воздействия на прискважинную зону нефтяного пласта при заводнении // Математическое моделирование, 2013г, т. 25, №2, стр. 53-64.
11.Н.Г. Ибрагимов, В.Г. Салимов, Р.Р. Ибатуллин, А.В. Насыбуллин, О.В. Салимов. Геомеханические условия эффективного применения кислотного гидроразрыва пласта // Нефтяное хозяйство. - 2014. № 7 - с. 32-36.
12.Кондауров В.И., Фортов В.Е. Основы термомеханики конденсированной среды. - М.: Издательство МФТИ, 2002. - 336 с.
На сегодняшний день известен прибор для склерометрических исследований по определению сопротивления материалов царапанию, содержащее основание, установленный на нем с возможностью перемещения объектный стол, изменяемый за счет пневмодвигателя узел нагружения с индентором, узел регистрации усилия царапания, оптическую систему визуального наблюдения результатов воздействия индентора на объект, приемник сигналов акустической эмиссии [26]. Основным недостатком данного устройства является функциональная ограниченность, заключающаяся в измерении твердости только однородных материалов, в частности металлов, и невозможности измерения прочностных характеристик спекшегося неоднородного проппанта, наличие алмазного индентора, в котором нет необходимости при испытании спекшегося проппанта, невозможности создания условий для спекания проппанта при заданных давлениях и температур, наличие большого количества электронной аппаратуры, снижающая надежность системы, узел регистрации усилия царапания является несоставной частью устройства.
Также, известно устройство для определения твердости материалов методом царапания, крепящееся непосредственно на объект исследования, содержащее два жестких рычага, опорный столик, в качестве индентора использована квадратная алмазная пирамида с углом между гранями при вершине 136 ° фиксаторы, индикатор перемещения часового типа, нагружающее устройство в виде винта, измеритель нагрузки в виде индикатора часового типа, автономный прибор для измерения ширины царапины [27]. Основным недостатком данного устройства является функциональная ограниченность, заключающаяся в измерении твердости только однородных материалов, в частности металлов, и невозможности измерения прочностных характеристик спекшегося неоднородного проппанта, наличие алмазного индентора, в котором нет необходимости при испытании спекшегося проппанта, невозможности создания условий для спекания проппанта при заданных давлениях и температур, наличие измерителя нагрузки индентора, в котором нет необходимости при испытаниях образцов спекшегося проппанта.
Помимо вышеперечисленных устройств, известно устройство и способ для определения времени спекания проппанта методом измерения скорости акустической волны, проходящей через спекшийся образец проппанта, где максимальная скорость акустической волны является индикатором спекаемости, содержащее узел подготовки испытуемого образца проппанта под заданным давлением и температурой, узел возбуждения и регистрации скоростей акустической волны заданной частоты, узел регистрации давления и температуры [28]. Основным недостатком данного устройства является функциональная ограниченность, заключающаяся в необходимости использования сложной системы возбуждения акустической волны и регистрации, больших габаритах прибора, невозможности использования на месте проведения полевых работ, наличие большого количества электронной аппаратуры, снижающая надежность системы, использование гидравлической системы создания требуемого давления на образец проппанта.
Аналогичным вышеописанному устройству, существует устройство и способ для определения времени спекания проппанта методом измерения скорости акустической волны, проходящей через спекшийся образец проппанта, где максимальная скорость акустической волны является индикатором спекаемости, содержащее узел подготовки испытуемого образца проппанта под заданным давлением и температурой на основе эдометра, узел возбуждения и регистрации скоростей акустической волны заданной частоты, узел регистрации давления и температуры [9]. Основным недостатком данного устройства является функциональная ограниченность, заключающаяся в необходимости использования сложной системы возбуждения акустической волны и регистрации, больших габаритах прибора, трудности использования на месте проведения полевых работ, наличие большого количества электронной аппаратуры, снижающая надежность системы, использование гидравлической и пневматической системы создания требуемого давления на образец проппанта, требующая соответствующих аккумуляторов давления.
Перечисленные недостатки четырех устройств значительно осложняют работы по испытанию проппантов на спекаемость, снижают оперативность и эффективность принятия решений относительно результатов измерений, так как требуется значительное время для подготовки установок, необходимы дополнительные источники пневматической и гидравлической энергии, увеличивается время проведения экспериментов, используются дорогостоящие материалы и оборудование.