Выбор и обоснование применения гидравлического разрыва пласта для условий Уршакского месторождения
ГРП – это одно из геолого-технических мероприятий (ГТМ) на добывающем фонде, направленное на восстановление производительности скважин и интенсификацию добычи нефти, а также на устранение притока воды в добывающие скважины. Исходя из этого, эффективность ГТМ оценивается по трём основным характеристикам:
1) прирост дебита нефти после мероприятия;
2) рост обводнённости продукции скважины после мероприятия;
3) длительность эффекта прироста дебита нефти после мероприятия.
С целью определения эффективности ГТМ, проведённых на Уршакском месторождении за последние годы, выполнена статистическая обработка дебитов скважин по нефти и жидкости до и после мероприятий. Наиболее востребованными ГТМ являются различные виды воздействия на ПЗП. В силу высокой расчленённости продуктивного разреза при различии фильтрационных характеристик продуктивных пластов рекомендуется продолжение работ по селективному воздействию на пласты с целью увеличения притока в добывающих скважинах (интенсификация притока из отдельных пропластков и вовлечение в работу ранее не дренируемых пропластков с низкими фильтрационными характеристиками).
Для условий Уршакского месторождения с высоковязкой нефтью и низкими коллекторскими свойствами метод ГРП наиболее применим.
Таблица 8
Эффективность ГТМ на добывающем фонде визейского объекта за 2008-2010г.
| Группи-ровка ГТМ | Название ГТМ | Количест-во операций | Дебит нефти до ГТМ, т/сут | Дебит жидкости до ГТМ, т/сут | Прирост дебита нефти за 3 месяца, т/сут |
| Ввод БГС | 0,6 | 5,4 | 4,1 | ||
| Ввод из бездействия | 0,3 | 39,9 | 1,2 | ||
| Ввод бокового пологого ствола | - | - | 0,7 | ||
| Исслед-ования | Чистка забоя | 2,6 | 16,1 | 0,5 | |
| ОПЗ | ГРП | 2,1 | 3,0 | 3,6 | |
| ОПЗ СБС | 5,3 | 31,7 | 3,3 | ||
| ВПП ПАА | 0,4 | 15,0 | 2,4 | ||
| Компрессирование | 0,8 | 8,2 | 2,3 | ||
| Перестрел + ПСКО | 0,8 | 1,5 | 1,9 | ||
| КСПЭО-2 | 1,1 | 2,3 | 1,9 | ||
| ГКО в динамическом режиме | 1,1 | 1,6 | 1,8 | ||
| ОПЗ РТ-1 | 4,0 | 17,4 | 1,6 | ||
| Перестрел + УОС + ГКО | 0,3 | 2,4 | 1,6 | ||
| ОПЗ растворителем | 2,9 | 29,0 | 1,4 | ||
| ГКО | 4,3 | 10,7 | 1,3 | ||
| ПГКО | 2,8 | 7,7 | 1,3 | ||
| Дострел | 6,4 | 134,1 | 1,3 | ||
| ПГКО + УОС | 2,3 | 27,8 | 1,2 | ||
| Перестрел | 0,6 | 2,3 | 1,0 | ||
| Растворитель + УОС | 2,4 | 16,1 | 0,8 | ||
| Компрессирование + ГКО | 0,4 | 1,4 | 0,7 | ||
| СКО с щелочными металлами | 1,3 | 15,0 | 0,6 |
| Группировка ГТМ | Название ГТМ | Количест-во операций | Дебит нефти до ГТМ, т/сут | Дебит жидкости до ГТМ, т/сут | Прирост дебита нефти за 3 месяца, т/сут |
| ОПЗ | Термобарохимическая обработка | 1,1 | 2,1 | 0,4 | |
| ИДВ | 1,7 | 2,6 | 0,4 | ||
| Акустическо-химическое воздействие | 3,8 | 11,4 | -0,5 | ||
| ТГХВ в кислоте | 5,1 | 10,6 | -0,7 | ||
| Акустическое воздействие | 3,1 | 3,8 | -1,6 | ||
| Оптимизация | Перевод с ШГН на ЭЦН | 23,2 | 54,6 | 1,9 | |
| Увеличение подвески насоса | 7,9 | 25,5 | 1,2 | ||
| Увеличение диаметра ШГН | 4,8 | 15,6 | 1,1 | ||
| Увеличение диаметра ЭЦН | 13,1 | 44,5 | 0,9 | ||
| Увеличение параметров откачки | 6,0 | 17,8 | 0,2 | ||
| Перевод с УЭДН на ШГН | 2,7 | 15,9 | 0,0 | ||
| Перевод | Переход на новый горизонт | 0,7 | 1,4 | 2,9 | |
| Перевод из нагнетательной скважины в добывающие | - | - | 0,3 | ||
| РИР | РИР ЭМКО | 1,4 | 99,0 | 9,1 | |
| Изоляция башмака | 0,1 | 2,3 | 4,3 | ||
| РИР с ПАА | 0,4 | 14,6 | 2,3 | ||
| Изоляция пластовой воды | 0,8 | 15,9 | 1,6 | ||
| Отключение пласта С-V, C-VI | 0,3 | 39,9 | 1,2 | ||
| Изоляция закачиваемых вод | 0,7 | 42,1 | 0,8 | ||
| Отключение пласта | 0,3 | 16,5 | 0,7 | ||
| РИР водонабухающим полимером | 1,2 | 21,7 | 0,6 | ||
| ОВЦ цементом | 0,2 | 14,6 | 0,3 | ||
| Изоляция затрубных перетоков | 0,1 | 10,0 | 0,2 | ||
| Группировка ГТМ | Название ГТМ | Прирост дебита нефти за 3 месяца, % | Рост обводнённости за 3 месяца | Прирост дебита нефти за 6 месяцев, т/сут | Прирост дебита нефти за 6 месяцев, % |
| Ввод БГС | 639,5 | -10,7 | 4,1 | 639,5 | |
| Ввод из бездействия | 384,4 | -2,1 | 1,2 | 384,4 | |
| Ввод бокового пологого ствола | - | 69,2 | 0,7 | - | |
| Исслед-ования | Чистка забоя | 18,4 | -3,4 | 0,5 | 18,4 |
| ОПЗ | ГРП | 169,9 | 9,9 | 3,6 | 169,9 |
| ОПЗ СБС | 61,9 | -5,4 | 3,3 | 61,9 | |
| ВПП ПАА | 591,2 | -14,6 | 2,4 | 591,2 | |
| Компрессирование | 286,5 | -20,9 | 2,3 | 286,5 | |
| Перестрел + ПСКО | 235,1 | -16,3 | 1,9 | 235,1 | |
| КСПЭО-2 | 169,1 | -8,1 | 1,9 | 169,1 | |
| ГКО в динамическом режиме | 164,0 | -3,2 | 1,8 | 164,0 | |
| ОПЗ РТ-1 | 40,9 | -1,3 | 1,6 | 40,9 | |
| Перестрел + УОС + ГКО | 520,2 | -4,2 | 1,6 | 520,2 | |
| ОПЗ растворителем | 47,7 | -11,3 | 1,4 | 46,7 | |
| ГКО | 30,4 | -1,9 | - | - | |
| ПГКО | 46,6 | -7,1 | 1,3 | 45,9 | |
| Дострел | 19,4 | -0,1 | 1,3 | 19,4 | |
| ПГКО + УОС | 53,7 | -3,8 | 1,2 | 53,7 | |
| Перестрел | 165,2 | 13,9 | 1,0 | 165,2 | |
| Растворитель + УОС | 34,5 | -12,1 | 0,8 | 34,5 | |
| Компрессирование + ГКО | 194,8 | 4,8 | 0,7 | 194,8 | |
| СКО с щелочными металлами | 42,7 | -4,6 | 0,6 | 42,7 | |
| Группировка ГТМ | Название ГТМ | Прирост дебита нефти за 3 месяца, % | Рост обводнённости за 3 месяца | Прирост дебита нефти за 6 месяцев, т/сут | Прирост дебита нефти за 6 месяцев, % |
| ОПЗ | Термобарохимическая обработка | 36,5 | 15,1 | 0,4 | 36,5 |
| ИДВ | 20,9 | -6,8 | 0,4 | 20,9 | |
| Акустическо-химическое воздействие | -13,6 | 4,8 | -0,5 | -13,6 | |
| ТГХВ в кислоте | -13,6 | 0,7 | -0,7 | -13,6 | |
| Акустическое воздействие | -50,1 | 16,7 | -1,6 | -50,1 | |
| Оптимизация | Перевод с ШГН на ЭЦН | 8,2 | 16,9 | 0,5 | 2,2 |
| Увеличение подвески насоса | 14,7 | 0,9 | 1,2 | 14,7 | |
| Увеличение диаметра ШГН | 22,9 | 6,0 | 1,1 | 22,9 | |
| Увеличение диаметра ЭЦН | 6,5 | 14,7 | 0,8 | 6,0 | |
| Увеличение параметров откачки | 3,8 | 5,4 | 0,2 | 3,8 | |
| Перевод с УЭДН на ШГН | -0,7 | 6,7 | 0,0 | -0,7 | |
| Перевод | Переход на новый горизонт | 417,4 | 20,8 | 2,9 | 417,4 |
| Перевод из нагнетательной скважины в добывающие | - | 94,0 | 0,3 | - | |
| РИР | РИР ЭМКО | 652,3 | -13,8 | 9,1 | 652,3 |
| Изоляция башмака | 4 297,3 | -54,2 | 4,3 | 4 297,3 | |
| РИР с ПАА | 605,8 | -13,8 | 2,3 | 605,8 | |
| Изоляция пластовой воды | 199,9 | -12,7 | 1,6 | 200,4 | |
| Отключение пласта С-V, C-VI | 403,4 | -5,7 | 1,2 | 403,4 | |
| Изоляция закачиваемых вод | 120,4 | -4,0 | 0,8 | 120,4 | |
| Отключение пласта | 224,7 | -5,8 | 0,7 | 224,7 | |
| РИР водонабухающим полимером | 51,0 | -19,1 | 0,6 | 51,0 | |
| ОВЦ цементом | 134,2 | -4,5 | 0,3 | 134,2 | |
| Группировка ГТМ | Название ГТМ | Рост обводнённости за 6 месяцев | Прирост дебита нефти за 12 месяцев, т/сут | Прирост дебита нефти за 12 месяцев, % | Рост обводнённости за 12 месяцев |
| Ввод БГС | -10,7 | 4,1 | 639,5 | -10,7 | |
| Ввод из бездействия | -2,1 | 1,2 | 384,4 | -2,1 | |
| Ввод бокового пологого ствола | 69,2 | 0,7 | - | 69,2 | |
| Исслед-ования | Чистка забоя | -3,4 | 0,5 | 18,4 | -3,4 |
| ОПЗ | ГРП | 9,9 | 3,6 | 169,9 | 9,9 |
| ОПЗ СБС | -5,4 | 3,3 | 61,9 | -5,4 | |
| ВПП ПАА | -14,6 | 2,4 | 591,2 | -14,6 | |
| Компрессирование | -20,9 | 2,3 | 286,5 | -20,9 | |
| Перестрел + ПСКО | -16,3 | 1,9 | 235,1 | -16,3 | |
| КСПЭО-2 | -8,1 | 1,9 | 169,1 | -8,1 | |
| ГКО в динамическом режиме | -3,2 | 1,8 | 164,0 | -3,2 | |
| ОПЗ РТ-1 | -1,3 | 1,6 | 40,9 | -1,3 | |
| Перестрел + УОС + ГКО | -4,2 | 1,6 | 520,2 | -4,2 | |
| ОПЗ растворителем | -12,0 | 1,4 | 46,7 | -12,0 | |
| ГКО | - | - | - | - | |
| ПГКО | -6,8 | 1,4 | 49,5 | -6,4 | |
| Дострел | -0,1 | 1,3 | 19,8 | -0,1 | |
| ПГКО + УОС | -3,8 | 1,3 | 55,1 | -3,9 | |
| Перестрел | 13,9 | 1,0 | 165,2 | 13,9 | |
| Растворитель + УОС | -12,1 | 0,8 | 34,5 | -12,1 | |
| Компрессирование + ГКО | 4,8 | 0,7 | 194,8 | 4,8 | |
| СКО с щелочными металлами | -4,6 | 0,6 | 42,7 | -4,6 | |
| Группировка ГТМ | Название ГТМ | Рост обводнённости за 6 месяцев | Прирост дебита нефти за 12 месяцев, т/сут | Прирост дебита нефти за 12 месяцев, % | Рост обводнённости за 12 месяцев |
| ОПЗ | Термобарохимическая обработка | 15,1 | 0,4 | 36,5 | 15,1 |
| ИДВ | -6,8 | 0,4 | 20,9 | -6,8 | |
| Акустическо-химическое воздействие | 4,8 | - | - | - | |
| ТГХВ в кислоте | 0,7 | -0,7 | -13,6 | 0,7 | |
| Акустическое воздействие | 16,7 | -1,6 | -50,1 | 16,7 | |
| Оптимизация | Перевод с ШГН на ЭЦН | 14,7 | -8,2 | -35,2 | 25,6 |
| Увеличение подвески насоса | 0,9 | 1,2 | 14,7 | 0,9 | |
| Увеличение диаметра ШГН | 6,0 | 1,2 | 24,0 | 5,7 | |
| Увеличение диаметра ЭЦН | 15,1 | -0,1 | -0,5 | 16,6 | |
| Увеличение параметров откачки | 5,4 | 0,2 | 3,8 | 5,4 | |
| Перевод с УЭДН на ШГН | 6,7 | 0,0 | -0,7 | 6,7 | |
| Перевод | Переход на новый горизонт | 20,8 | 2,9 | 417,4 | 20,8 |
| Перевод из нагнетательной скважины в добывающие | 94,0 | 0,3 | - | 94,0 | |
| РИР | РИР ЭМКО | -13,8 | - | - | - |
| Изоляция башмака | -54,2 | 4,3 | 4 297,3 | -54,2 | |
| РИР с ПАА | -13,8 | 2,5 | 672,7 | -14,8 | |
| Изоляция пластовой воды | -12,5 | 1,5 | 194,6 | -12,3 | |
| Отключение пласта С-V, C-VI | -5,7 | 1,2 | 403,4 | -5,7 | |
| Изоляция закачиваемых вод | -4,0 | 0,8 | 120,4 | -4,0 | |
| Отключение пласта | -5,8 | 0,7 | 224,7 | -5,8 | |
| РИР водонабухающим полимером | -19,1 | 0,6 | 51,0 | -19,1 | |
| ОВЦ цементом | -4,5 | -0,1 | -26,3 | -6,4 |
4.4.1. Анализ проведения гидравлического разрыва пласта на скважинах Уршакского месторождения в 2008-2009гг
В декабре 2008 – январе 2009 года в ОАО «Башнефть» был проведен гидроразрыв пласта на 5 скважинах Уршакского месторождения. Среднесуточный дебит скважин после ГРП в течение 12 месяцев составил 22 т/сут, что составляет 150% прирост (13 тонн) от 9 т/сут дебита скважин до ГРП. Фактические результаты оказались на 50% выше прогнозируемых. Потенциально существует возможность увеличения дебитов за счет программы оптимизации скважин. Если бы все скважины работали на гидродинамическом уровне, соответствующему уровню до ГРП, среднесуточный дебит мог составить 30, а не 22 т/сут. При значении гидродинамического уровня 1100м дебит мог возрасти до 50 т/сут.
Еще один успешный фактор данной кампании: на одной из скважин, участвовавших в кампании 2008-2009 года (скважина 3548), был проведен повторный ГРП. Увеличение дебита на 60% свидетельствует о наличии большого потенциала увеличения добычи от повторного ГРП.
Таблица 9
Изменение дебитов скважин до и после проведения ГРП.
| № скважины | до ГРП | после ГРП | ||||
| Qн, т/сут | Qж, м³/сут | % воды | Qн, т/сут | Qж, м³/сут | % воды | |
| 3,8 | 7,56 | 66,4 | 11,2 | 62,7 | ||
| 2,8 | 6,8 | 48,2 | 10,7 | 34,4 | ||
| 5,1 | 13,5 | 45,0 | 16,3 | 31,3 | ||
| 8,2 | 10,3 | 56,4 | 8,5 | 50,1 | ||
| 4,2 | 8,6 | 56,4 | 60,2 | 102,1 | 47,5 | |
| среднее | 4,82 | 9,35 | 54,48 | 21,38 | 41,82 | 45,2 |
Коэффициент увеличения добычи (КУД) по проведенным 5 операциям составил 2,5, по 4 наиболее успешным операциям КУД составил 3,7 При проектировании последующих операций необходимо учитывать следующее:
1) рекомендуется провести технико-экономический расчет замены ЭЦН для снижения гидродинамического уровня в скважинах;
2)снижение гидродинамического уровня, а также вероятность подтягивания конуса воды, вызовет увеличение напряжения на проппантную пачку;
3) рекомендуется проводить повторную перфорацию перед повторным ГРП;
4)рекомендуется проектировать ГРП с расчетом проводимости трещины не менее 20-30 кг/м2;
5) средняя длина трещины составила соответственно 60 и 85м. По результатам компьютерного моделирования даже длина 60м представляется избыточной. Рекомендуется проектировать ГРП с расчетом длины трещины, примерно равной 40 м;
6) согласно показаниям забойных манометров, в среднем расчетные давления оказались на 27% выше фактических. В дальнейшем при расчете следует закладывать значения пластовых давлений на 27% ниже;
7) рекомендуется продолжать перестрел колонн перед каждым гидроразрывом посредством чередования глубоких прострелов зарядами малого диаметра и неглубоких прострелов зарядами большого диаметра (фазировка всех зарядов – 60 градусов);
8)на 9 скважинах эффективность мини-ГРП варьировалась от 27 до 53%, что свидетельствует о необходимости продолжать выполнение мини-ГРП при последующих операциях;
9) для увеличения эффективности при закачке основного ГРП следует добавлять силикатную муку и песок фракции 100 меш. Силикатную муку добавлять в концентрации около 10 кг/м3 в течение всей операции, песок добавлять на последней трети мини-ГРП (и закачки подушки) в концентрации 40 кг/м3;
10) основной проппант, применявшийся на всех ГРП, - Форес 12-18. В целом, даже более крупный проппант поможет улучшить проводимость трещины и снизить объем выноса проппанта. Если при перфорации образуются отверстия диаметром 24мм, проппант 8-12