Технология StageFRAC

Доур Эванс. Тюменский Индустриальный Университет, г. Тюмень.

РМм-19-2 edoughr

@

gmail

.

com

Областью

применения

являются

горизонтальные

скважин

н

ы

й

с

открытым стволом в коллекторах - терригенных, карбонатных, глинистых и

угольных пластах с высокими пластовыми температурой и давлением,

насыщенные Н28 и С02.

Максимальная продуктивность пласта

ть

достигается при

з

последовательных

интенсификациях в одном стволе. Обеспечивается сокращение срока

освоения

от

о

нескольких

суток

до

г

нескольких

часов

ня

,

максимальная

продолжительность эксплуатации скважин

н

ы

й

благодаря изоляции интервалов,

насыщенных

нежелательными

флюидами,

а

также

минимизация

повреждения призабойной зоны жидкостью разрыва

ть

.

Рисунок 1.2 - Технология многоинтервальных ГРП StageFRAC*.

Технология

многоинтервальных

ГРП

StageFRAC

обеспечивает

эффективное дренирование пласта

ть

по трещинам в нескольких интервалах

открытого участка ствола и уменшантт срок заканчивания скважин

н

ы

й

от

нескольких суток до

г

нескольких часов

ня

(рисунок 1.2).

Механический

пакер

для

открытого

ствола

со

к

сдвоенными

уплотняющими элементами для работ

н

ы

й

под давлением до

г

68,9 МПа [10.000

psi] и температурой до

г

218°С[425 degF].

Технология «StageFRAC» предоставляет выполнение

многостадийных операций ГРП в необсаженном стволе одной скважино-

операцией.

Пакеры

спускаются

в

необсаженный

ствол

ина

скважины

в

стандартной эксплуатационной колонне и разделяют продуктивный пласт

ик

на

интервалы гидравлическими муфтами, расположенными между каждым

комплектом

пакеров.

В

процессе

закачки

муфты

последовательно

открываются

сбрасыванием

шаров

ка

и

отсекают

нижерасположенные

интервалы после

д

проведения в них

ром

ГРП. Механическая изоляция интервалов

в комбинации с системами жидкостей разрыва

ть

компании Шлюмберже

обеспечивает в ходе

нь

операции ГРП точное размещение пачек проппанта,

обеспечивая

полный

охват

ить

зоны

интенсификации

и

максимальную

эффективную проницаемость трещин

а

.

Кром

л

е

х

того,

систем

к

а

StageFRAC

обеспечивает

упрощенное

заканчивание

скважин

н

ы

й

:

для

изоляции

продуктивного

интервала

не

т

необходимо

цементировать

и

перфорировать

хвостовик,

а

также

установление цементных мостов

ая

. Кром

л

е

х

того, не

т

требуется чрезмерная

промывка обработки пласта

ть

для вызова прито

ч

ка, а также не

т

требуется

проводить

ся

внутрискважинные

работ

н

ы

й

после

окончания

работ

а

по

интенсификации. В результате, весь

ма

эксплуатационный участок ствола

охватывается ГРП в ходе

нь

одной закачки, что

б

снижает сроки выполнения

работ

а

с нескольких суток до

г

нескольких часов

ня

.

Компания EniCongo применялись к этому решению, когда столкнулась

с

большими

препятствиями

на

д

своих

месторождениях

у

побережья

Республики Конго в Западной Африке. Эти

л

месторождения все

го

еще содержат

ь

значительные запасы в низкопроницаемых (10 мД) консолидированных

пластах,

разработка

которых

с

помощью

традиционных

метод

с

ов

ет

интенсификации прито

ч

ка выгодна. Ранее на

д

месторождениях компании

EniCongo

интенсификация прито

ч

ка осуществлялась путем проведения

солянокислотной обработки скелета пористой среды для достижения

отрицательных значений скин

ия

-факто

г

ра

ф

.

EniCongo принимали систему StageFRAC для обработки трех обсаженных и

перфорированных

скважин

а

на

месторождении

Китина.

В

них

ром

было

выполнено восемь

ю

ГРП с проппантом. Рабочие жидкости перекачивались со

к

вспомогательной баржи на

д

морскую платформу с ограниченным палубным

пространством. Из

о

-за этого запасов на

д

барже хватало на

д

обработку только

двух зон, и ей приходилось периодически совершать

ся

рейсы для их

ний

пополнения.

Первой обрабатывалась скважин

к

а КТМ W6 ST. Обрабатывающая жидкость

закачивалась в две

рь

из трех зон по

д

специальному хвостовику без

е

остановки

насосов. После

д

обработки нижнего интервала

сбрасывался шар

ж

, который изолировал зону. Затем

но

открывалась следующая

зона. Третья

к

зона обрабатывалась

ГРП из

о

них добывалось около

ток

94 м3/сут

ь

, а после

д

обработки установившийся

дебит

ор

составил 310 м /сут

ь

(таблица 1.1).

Таблица 1.1- Результат

н

ы

й

обработки скважин

а

у побережья Конго

Скважин

к

а

Дебит

ор

нефти

до

г

ГРП, барр

аж

./сутки

Начальный дебит

ор

нефти после

д

ГРП,

барр

аж

./сутки

Установившийся

дебит

ор

нефти после

д

ГРП, барр

аж

./сутки

Повышение

установившегося

дебита, барр

аж

./сутки

KTM-W6

(3 ГРП)

160

2100

600

+ 440

КТМ-111

(3 ГРП)

300

900

650

+ 350

КТМ-107

(2 ГРП)

130

1000

700

+ 570

Такой последовательный поход

я

выглядит особенно

сть

многообещающим

для морских месторождений, где один ГРП традиционными методами может

занять неделю и должен осуществляться с морской установки, работ

к

а

которой стоит

ь

сотни тысяч

а

долларов в сутки. Используя пакеры для

открытого ствола и циркуляционные клапан

н

ы

й

для изоляции и гидроразрыва

по

д

всей скважине за один цикл

я

закачки, можно в достаточной степени

обработать

ся

каждую зону за одну мобилизацию судна для работ

а

по ГРП.

Операторов на

д

суше привлекает возможность последовательной и

эффективной обработки всей скважин

н

ы

й

, включающей несколько целевых зон

разного

качества.

Оператор

ша

Saudi

Aramco

закончил

5000-футовый

горизонтальный участок скважин

н

ы

й

в Саудовской Аравии открытым стволом,

проходящим

через

восемь

ю

зон

различной

проницаемости.

Зона

1

характеризовалась повышенной проницаемостью, поэтому инженер

н

ы

й

сочли

ее основным объектом добы

т

чи

к

нефти.

Из

о

-за большой длин

н

ы

й

и траектории горизонтального участка колонна

да

ГНКТ

не

т

могла дойти до

г

нижних зон, и поэтому было

й

запланировано задавливание

кислот

н

ы

й

. Однако вся

к

кислота была поглощена в высокопроницаемой зоне 1

на

д

начальной участке горизонтальной части

к

ствола, и остальные семь

ю

зон

остались необработанными. Поэтому, как

ао

и прогнозировалось за счет

поглощения всего объема кислот

н

ы

й

, весь

ма

прирост добы

т

чи

к

произошел за счет

зоны 1.

Рисунок 1.3 - Судно и оборудование для проведения работ

а

по

интенсификации прито

ч

ка компании Schlumberger, предназначенные для

проведения ГРП и других обработок связанных с закачкой жидкостей.

Для решения этой проблем

н

ы

й

инженеры компании ЗаисНАгатсо

решили провести ступенчатую кислотную обработку всех зон с помощью

систем

н

ы

й

Хотя зона 1 уже

ли

была обработана, было

й

решено не

т

открывать ее до

г

тех пор

а

, пока

з

не будут обработан

н

ы

й

, промыты

й

и испытан

н

ы

й

остальные семь

ю

зон. Все

го

зоны были

на

обработаны индивидуально за один цикл

я

закачки и сразу

жепромыты. Семь

ю

ранее необработанных зон были

на

испытаны, а результат

н

ы

й

сравнивались

с

данными

по

д

соседней

скважине,

обработанной

с

использованием

ГНКТ

и

испытанной

со

к

всеми

открытыми

зонами.

Скважин

к

а, обработанная с помощью систем

н

ы

й

StageFRAC, стала давать

ся

в два

жды

раза больше

вик

продукции при

з

утроенном коэффициенте продуктивности по

д

сравнению с соседней скважиной.

Компания

ЗаисНАгатсо

еще

раз

ве

применила

эту

аль

систему

для

проведения пробного ГРП в длинных горизонтальных необсаженных

скважинах в глубокозалегающем карбонатном пласте Хуфф, с высоко

у

м

ие

пластовым давлением и температурой. Представители компании полагают,

что

б

эти скважин

н

ы

й

не реализовали свой добычный потенциал из

о

-за

повреждения пласта

ть

во время

нка

бурения.

Первая

скважин

к

а

была

закончена

с

применением

технологии

StageFRAC в июне 2002 г. С тех

но

пор технология была применена для

заканчивания более чем

ер

2750 интервалов общей протяженностью более чем

ер

381 км

еты

необсаженного ствола и более 200 миллионов фунтов

ый

90,7 т

проппанта было

й

закачано через систем

н

ы

й

StageFRAC. Технология была

применена в различных пластах по

д

всему миру, от

о

карбонатных пластов

ой

на

Ближнем Востоке до

г

терригенных коллекторов на

д

шельфе Западной Африки

и скважин

а

с газоносными глинистыми коллекторами в Северной Америке.

Список изпользуемой литературы

1.

Ауои

й

b, J. A., Kirksey, J. M., Malone, В. P. and Norm

n

an, W. D. (1992).

"Hydraulic Fracturing of Soft

u

Formations in the Gulf Coas

t

t," paper SPE

23805. - Гидр

с

оразрыв рыхлых пластов

ой

на

д

по

д

бережье Мексиканского

залива.

2.

Tine

f

r, R. L., Ely, J. W. and Schraufnagel, R. (1996). "Frac Pack

l

s—State of

the Art," paper SPE 3645

6

6. - ГР

и

П

п

по

д

технологии фра

н

к-па

ё

к — состоян

ь

и

ц

е

вопроса.