Способ определения эффективности гидравлического разрыва пласта скважины
METHOD FOR DETERMINING EFFICIENCY OF HYDRAULIC WELL FORMATION FRACTURING

Изобретение относится к разработке нефтяных залежей и может быть применено для проведения гидравлического разрыва пласта (ГРП) с различной проницаемостью пород.
Известен способ разработки нефтяных залежей, включающий бурение скважин (патент RU №2513895, МПК Е21В 49/00, G01V 11/00, опубл. 20.04.2014, Бюл. №11), проведение геолого-промысловых и геофизических исследований скважин (ГИС), лабораторные исследования свойств пород, интерпретацию ГИС, расчленение залежи на участки с характерными геологическими и фильтрационными характеристиками и построение карты с выделением зон пород-коллекторов с повышенной проницаемостью. Из поисково-разведочных и эксплуатационных скважин извлекают образцы керна, по которым дополнительно измеряют водородосодержание твердой фазы керна, определяют относительную амплитуду естественных электрических потенциалов, определяют значения отношения водородосодержания твердой фазы к относительной амплитуде естественных электрических потенциалов, то есть литофациальный параметр. Затем строят карту изменения литофациального параметра в пределах территории распространения залежи углеводородов. На карте проводят изолинии граничных значений лито-фациального параметра, по которым выделяют зоны пород с высоким и низким фильтрационным потенциалом. Причем в зонах пород с высоким фильтрационным потенциалом осуществляют горизонтальное бурение скважин с последующим созданием равномерного фронта вытеснения нефти, а в зонах пород с низким фильтрационным потенциалом осуществляют углубленную кумулятивную перфорацию, ориентированную в соответствии с направлением вектора напряженности породы с последующим ГРП, обеспечивающим разветвленную систему трещин заданной длины.
Также известен способ контроля геометрических параметров и гидродинамических параметров ГРП (патент RU 2390805, МПК G01V 5/12, опубл. 27.05.2010, Бюл. №15), включающий поверхностную радоновую съемку, радоновые индикаторные исследования, замер гамма-активности скважинным гамма-дефектомером-толщиномером (СГДТ), при этом поверхностную радоновую съемку проводят до ГРП в квадрате 400×400 м, с шагом 50 м. Выполняют радоновые индикаторные исследования для получения таких гидродинамических характеристик пласта, как проницаемость и профиль приемистости. Проводят замер гамма-активности прибором СГДТ. Осуществляют ГРП. Повторяют радоновую съемку, радоновые индикаторные исследования, замер гамма-активности прибором СГДТ, полученные данные сопоставляют и устанавливают азимутальное расположение трещин гидроразрыва, а также проницаемость и профиль приемистости пласта.
Недостатками обоих аналогов являются:
- сложный технологический процесс исследования скважины;
- высокая трудоемкость работ при реализации способа;
- низкая точность измерений.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ определения эффективности ГРП скважины (патент RU №2604247, МПК Е21В 43/267, Е21В 47/12, опубл. 10.12.2016, Бюл. №34), заключающийся в том, что до осуществления ГРП проводят предварительные комплексные ГИС. Производят закачку в интервалы перфорации поочередно жидкости разной минерализации с выполнением ГИС после каждой закачки. Затем осуществляют ГРП с проппантом и повторно производят закачку жидкости разной минерализации с выполнением ГИС после каждой закачки. Далее производят сравнительный анализ ГИС до и после ГРП, основываясь на показаниях импульсного нейтронного каротажа.
Недостатками способа являются:
- сложная технология определения эффективности проведения ГРП, связанная с проведением комплексных ГИС до и после проведения ГРП;
- высокая трудоемкость работ и большие затраты на проведение исследований, связанные с привлечением геофизической партии;
- низкая точность исследований эффективности проведенного ГРП закачкой жидкости разной минерализации с выполнением ГИС после каждой закачки;
- низкая оценка эффективности проведения ГРП в пласте с различной проницаемостью пород. Это обусловлено тем, что, если пласт имеет различную проницаемость, то при проведении ГРП трещина будет образовываться, развиваться, а затем и крепиться через тот перфорированный интервал эксплуатационной колонны, выполненный напротив пласта, где проницаемость породы выше, т.е. в зонах с высокопроницаемыми породами, при этом другие перфорированные интервалы пласта, имеющие меньшую проницаемость, не будут подвергаться ГРП;
- низкий дебит продукции после проведения ГРП в пласте с различной проницаемостью пород, обусловленный неравномерным притоком продукции скважины.
Техническими задачами изобретения являются упрощение технологии определения эффективности проведения ГРП, снижение трудоемкости работ и затрат на проведение исследований и повышение точности исследований эффективности проведенного ГРП, а также повышение оценки эффективности проведения ГРП в пласте с различной проницаемостью пород и увеличение дебита продукции после проведения ГРП в пласте с различной проницаемостью пород.
Поставленные технические задачи решаются способом определения эффективности гидравлического разрыва пласта - ГРП скважины, включающим проведение исследований до и после проведения ГРП с проппантом, проведение ГРП, определение эффективности ГРП на основе показаний, полученных в результате исследований.
3
Новым является то, что ежемесячно в течение трех месяцев до проведения ГРП и непосредственно перед проведением ГРП проводят исследования, при которых определяют пластовое и забойное давления, дебит, причем перед проведением ГРП с проппантом определяют профиль притока продукции в скважине по высоте пласта и выявляют интервалы пласта с высокопроницаемыми породами с притоком выше среднего по пласту, затем в скважину по технологической колонне труб, низ которой размещают ниже перфорационных отверстий эксплуатационной колонны, закачивают технологическую жидкость с изолирующим материалом из расчета 0,2 м на 1 м высоты пласта, выполненным в виде шариков плотностью, равной плотности технологической жидкости, изолирующим перфорационные отверстия эксплуатационной колонны напротив высокопроницаемых пород пласта по внутреннему диаметру скважины, не проникая в призабойную зону пласта, при этом перфорационные отверстия эксплуатационной колонны напротив низкопроницаемых пород пласта остаются неизолированными, причем диаметр шариков в 1,2 раза больше диаметра перфорационных отверстий в эксплуатационной колонне, при этом после проведения ГРП с проппантом в добывающей скважине сразу после ее запуска в работу и в течение последующих трех месяцев ежемесячно определяют пластовое и забойное давления, дебит, их средние значения до и после проведения ГРП, затем определяют кратность увеличения депрессии и дебита, строят на графике линию кратности депрессии к кратности дебита относительно исходной линии кратности депрессии и дебита, причем линия, расположенная на графике выше исходной линии кратности депрессии и дебита, свидетельствует об эффективном проведении ГРП, а линия, расположенная на графике ниже исходной линии кратности депрессии и дебита, свидетельствует о неэффективном проведении ГРП.
Предлагаемый способ реализуется следующим образом.
В работающей скважине за три месяца до проведения ГРП ежемесячно и непосредственно перед проведением ГРП определяют пластовое и забойное давления, а также дебит скважины по жидкости.
пл. до ГРП
пл 1 до ГРП
пл 2 до ГРП
пл 3 до ГРП
пл 4 до ГРП
В межтрубное пространство работающей добывающей скважины на кабеле в интервал пласта спускают глубинный манометр и измеряют пластовое давление до проведения ГРП Р. После проведения измерений глубинный манометр с кабелем извлекают из скважины. Измерения производят за 3 месяца до проведения ГРП с получением значения давления Р; за 2 месяца до проведения ГРП с получением значения давления Р; за 1 месяц до проведения ГРП с получением значения давления Р; непосредственно перед проведением ГРП с получением значения давления Р.
пл.ср. до ГРП
Далее определяют среднее значение пластовых давлений до проведения ГРП Р по формуле (1):
_
где  сумма всех измеренных пластовых давлений до проведения ГРП, МПа;
n - количество измерений, шт.
дин 1 до ГРП
дин 2 до ГРП
дин 3 до ГРП
дин 4 до ГРП
Ежемесячно за три месяца до проведения ГРП и непосредственно перед проведением ГРП с помощью эхолота ГЕОСТАР-111 производства ООО «СТК ГЕОСТАР», в котором информация представлена в цифровом виде и значения уровней выводятся с учетом поправочных коэффициентов, в работающей скважине отбивают уровни жидкости h; h; h; h.
дин 1 до ГРП
дин 2 до ГРП
дин 3 до ГРП
дин 4 до ГРП
Определяют забойное давление до проведения ГРП для каждого уровня жидкости h; h; h; h по формуле (2):
дин i
где h - динамический уровень жидкости в скважине (определяется методом эхолотирования), м;
ж
3
ρ - плотность жидкости, кг/м;
2
g - ускорение свободного падения, м/с;
Н - глубина скважины, м.
заб 1 до ГРП
заб 2 до ГРП
заб 3 до ГРП
заб 4 до ГРП
Получают значения забойных давлений за три месяца до проведения ГРП - Р; за 2 месяца до проведения ГРП - P; за 1 месяц до проведения ГРП - Р; непосредственно перед проведением ГРП - Р.
заб. ср. до ГРП
Определяют среднее значение забойных давлений до проведения ГРП Р по формуле (3):
где  - сумма всех забойных давлений до проведения ГРП, МПа;
n - количество измерений, шт.
1 до ГРП
2 до ГРП
3 до ГРП
4 до ГРП
ср. до ГРП
Ежемесячно за три месяца до проведения ГРП и непосредственно перед проведением ГРП с помощью автоматизированной групповой установки типа «Спутник» измеряют в т/сут дебит добывающей скважины по жидкости Q; Q; Q; Q. Затем определяют среднее значение дебита до проведения ГРП Q по формуле (4):
где  - сумма всех измеренных дебитов до проведения ГРП, МПа;
n - количество измерений, шт.
Перед проведением ГРП с проппантом определяют профиль притока продукции в скважине по высоте пласта и выявляют интервалы пласта с высокопроницаемыми породами с притоком выше среднего по пласту.
Например, вскрытый продуктивный пласт в скважине имеет высоту 8 м в интервале 1365-1373 м. По результатам исследований термодебитометрией пласта определили, что в интервале 1368-1370 м имеются высокопроницаемые породы, из которых приток продукции выше среднего по пласту. Например, средний дебит (приток) продукции по пласту 20 т/сут, а в интервале 1368-1370 м с высокопроницаемыми породами он составляет 18 т/сут.
3
Затем перед проведнием ГРП с проппантом в скважину по технологической колонне труб 1 (см. фиг. 1), низ которой размещают ниже перфорационных отверстий 2 и 3 эксплуатационной колонны (ЭК) 4, закачивают технологическую жидкость с изолирующим материалом 5 из расчета 0,2 м на 1 м высоты пласта, выполненным в виде шариков с плотностью, равной плотности технологической жидкости, позволяющим изолировать интервалы перфорационных отверстий 2 ЭК 4 напротив высокопроницаемых пород 6 пласта 7 по внутреннему диаметру скважины, не проникая в призабойную зону пласта 7, при этом перфорационные отверстия 3 напротив низкопроницаемых пород 8 пласта 7 остаются неизолированными.
При этом соблюдается условие:
п
ш
d>1,2⋅d,
п
где d - диаметры перфорационных отверстий 2 и 3 в пласте 7, мм;
ш
d - диаметры изолирующих шариков 5, мм.
Диаметр шариков 5 в 1,2 раза больше диаметра перфорационных отверстий 2 и 3 в пласте 7, что позволяет надежно загерметизировать их в процессе проведения ГРП. В качестве технологической жидкости используют, например, техническую воду с плотностью, равной плотности скважинной жидкости.
Шарики могут быть выполнены из любого изолирующего материала, имеющего плотность, равную плотности технологической жидкости, например пластмассы.
Далее проводят ГРП с проппантом по любой известной технологии.
Улучшается оценка эффективности проведения ГРП в пласте с различной проницаемостью пород. Это обусловлено тем, что если интервал пласта с высокой проницаемостью будет изолирован от интервалов пласта с меньшей проницаемостью, то при проведении ГРП трещина будет образовываться, развиваться, а затем и крепиться в интервалах пласта с меньшей проницаемостью, что будет способствовать равномерному притоку нефти по высоте пласта, а это в свою очередь увеличит дебит продукции скважины.
пл после ГРП
После проведения ГРП с проппантом в добывающей скважине сразу после ее запуска в работу и в течение последующих трех месяцев ежемесячно в межтрубное пространство работающей добывающей скважины на кабеле в интервал пласта спускают глубинный манометр и измеряют пластовое давление после проведения ГРП Р.
пл 1 после ГРП
пл 2 после ГРП
пл 3 после ГРП
пл 4 после ГРП
После проведения измерений глубинный манометр с кабелем извлекают из скважины. Также измерения производят сразу после проведения ГРП с получением значения пластового давления Р; спустя 1 месяц после проведения ГРП с получением значения пластового давления Р; спустя 2 месяца после проведения ГРП с получением значения пластового давления P; спустя 3 месяца после проведения ГРП с получением значения пластового давления Р.
пл ср после ГРП
Определяют среднее значение пластовых давлений после проведения ГРП Р по формуле (5):
где  - сумма всех измеренных пластовых давлений после проведения ГРП, МПа;
n - количество измерений, шт.
дин 1 после ГРП
дин 2 после ГРП
дин 3 после ГРП
дин 4 после ГРП
После проведения ГРП в добывающей скважине сразу после ее запуска в работу и в течение последующих трех месяцев ежемесячно с помощью эхолота ГЕОСТАР-111, в котором информация представлена в цифровом виде и значения уровней выводятся с учетом поправочных коэффициентов, в работающей скважине отбивают уровни жидкости h; h; h; h.
дин 1 после ГРП
дин 2 после ГРП
дин 3 после ГРП
дин 4 после ГРП
Определяют забойное давление после проведения ГРП для каждого уровня жидкости h; h; h; h по формуле (6):
дин i
где h - динамический уровень жидкости в скважине (определяется методом эхолотирования);
ж
3
ρ - плотность жидкости, кг/м;
2
g - ускорение свободного падения, м/с;
H - глубина скважины, м.
заб 1 после ГРП
заб 2 после ГРП
заб 3 после ГРП
заб 4 после ГРП
Получают значения забойных давлений через 3 месяца после проведения ГРП - Р; через 2 месяца после проведения ГРП - Р; через 1 месяц после проведения ГРП - Р; непосредственно после проведения ГРП - Р.
заб.ср. после ГРП
Определяют среднее значение забойных давлений после проведения ГРП Р по формуле (7):
где  - сумма всех забойных давлений после проведения ГРП, МПа;
n - количество измерений, шт.
1 после ГРП
2 после ГРП
3 после ГРП
4 после ГРП
После проведения ГРП в добывающей скважине сразу после ее запуска в работу и в течение последующих трех месяцев ежемесячно с помощью автоматизированной групповой установки типа «Спутник» измеряют в т/сут дебит добывающей скважины по жидкости Q; Q; Q; Q.
ср
после ГРП
Затем определяют среднее значение дебита после проведения ГРП Q. по формуле (8):
где  - сумма всех измеренных пластовых давлений после проведения ГРП, МПа;
n - количество измерений, шт.
Далее определяют кратность увеличения депрессии и дебита.
Рассчитывают кратность увеличения (уменьшения) депрессии по формуле (9):
пл ср после ГРП
где Р - среднее значение пластовых давлений после проведения ГРП, МПа;
заб ср после ГРП
Р - среднее значение забойных давлений после проведения ГРП, МПа;
пл ср до ГРП
_
Р среднее значение пластовых давлений до проведения ГРП, МПа;
заб ср до ГРП
_
Р среднее значение забойных давлений до проведения ГРП, МПа.
Кратность увеличения (уменьшения) дебита подсчитывают по формуле (10):
ср
после ГРП
где Q - среднее значение дебита после проведения ГРП, т/сут;
ср до ГРП
_
Q среднее значение дебита до проведения ГРП, т/сут.
Строят на графике сравнительную линию кратности депрессии к кратности дебита относительно исходной депрессии и дебита, причем линия, расположенная на графике выше исходной линии кратности депрессии и дебита, свидетельствует об эффективном проведении ГРП, а линия, расположенная на графике ниже исходной линии кратности депрессии и дебита, свидетельствует о неэффективном проведении ГРП.
При реализации данного способа для оценки эффективности проведенного ГРП исключается проведение комплексных ГИС до и после проведения ГРП, а это позволяет упростить технологию реализации способа.
Снижаются трудоемкость работ и затраты, так как исключаются работы по закачке жидкости в скважину с проведением ГИС с привлечением геофизической партии.
Повышается точность исследований эффективности проведенного ГРП, так как измерения производятся ежемесячно за три месяца до проведения ГРП и непосредственно перед проведением ГРП, а также после проведения ГРП в добывающей скважине сразу после ее запуска в работу и в течение последующих трех месяцев ежемесячно, а это позволяет проконтролировать работу скважины в динамике.
Предлагаемый способ позволяет:
- упростить технологию определения эффективности проведения ГРП;
- снизить трудоемкость работ и затраты на проведение исследований;
- повысить точность исследований эффективности проведенного ГРП;
- улучшить оценку эффективности проведения ГРП в пласте с различной проницаемостью пород;
- увеличить дебит продукции после проведения ГРП в пласте с различной проницаемостью пород.
Пример 1
Исходные данные:
глубина скважины Н=1600 м;
ж
3
плотность скважинной жидкости ρ=1000 кг/м;
высота продуктивного пласта в интервале 1255-1263 м = 8 м.
пл.i до ГРП
1) Ежемесячно за три месяца до проведения ГРП и непосредственно перед проведением ГРП в межтрубное пространство работающей добывающей скважины спускали глубинный манометр на кабеле в интервал пласта и измеряли пластовое давление Р. В результате получили:
пл 1 до ГРП
- за 3 месяца до проведения ГРП: P=15,0 МПа;
пл 2 до ГРП
- за 2 месяца до проведения ГРП: P=11,0 МПа;
пл 3 до ГРП
- за 1 месяц до проведения ГРП: P=14,0 МПа;
пл 4 до ГРП
- непосредственно перед проведением ГРП: P=16,0 МПа.
пл.ср. до ГРП
2) Определили среднее значение пластовых давлений до проведения ГРП P по формуле (1):
пл ср до ГРП
Р=(15,0 МПа + 11,0 МПа + 14,0 МПа + 16,0 МПа)/4=14,0 МПа.
3) Ежемесячно за три месяца до проведения ГРП и непосредственно перед проведением ГРП отбили уровни жидкости в скважине и получили следующие значения:
дин 1 до ГРП
дин 3 до ГРП
h=400 м; h=500 м;
дин 2 до ГРП
дин 4 до ГРП
h=700 м; h=300 м.
дин 1 до ГРП
дин 2 до ГРП
дин 3 до ГРП
дин 4 до ГРП
4) Определили забойное давление до проведения ГРП для каждого уровня жидкости h; h; h; h по формуле (2).
Подставили числовые значения в формулу (2) и получили значения забойных давлений до проведения ГРП:
заб 1 до ГРП
3
2
- за 3 месяца до проведения ГРП: Р=1000 кг/м ⋅ 9,8 м/с ⋅ (1600 м - 400 м) = 12,0 МПа;
заб 2 до ГРП
3
2
- за 2 месяца до проведения ГРП: Р=1000 кг/м ⋅ 9,8 м/с ⋅ (1600 м - 700 м) = 9,0 МПа;
заб 3 до ГРП
3
2
- за 1 месяц до проведения ГРП: Р=1000 кг/м ⋅ 9,8 м/с ⋅ (1600 м - 500 м) = 11,0 МПа;
заб 4 до ГРП
3
2
- непосредственно перед проведением ГРП: Р=1000 кг/м ⋅ 9,8 м/с ⋅ (1600 м - 300 м) = 13,0 МПа.
заб.ср. до ГРП
5) Определили среднее значение забойных давлений до проведения ГРП Р по формуле (3):
заб ср до ГРП
Р=(12,0 МПа + 9 МПа + 11,0 МПа + 13,0 МПа)/4=11,25 МПа
6) Ежемесячно за три месяца до проведения ГРП и непосредственно перед проведением ГРП с помощью автоматизированной групповой установки типа «Спутник» измерили в т/сут дебит добывающей скважины по жидкости:
1 до ГРП
3 до ГРП
Q=20 т/сут; Q=18 т/сут;
2 до ГРП
4 до ГРП
Q=15 т/сут; Q=17 т/сут.
ср. до ГРП
Затем определили среднее значение дебита до проведения ГРП Q по формуле (4):
ср до ГРП
Q=(20 т/сут + 15 т/сут + 18 т/сут + 17 т/сут)/4=17,5 т/сут.
7) По результатам исследований термодебитометрией определили, что в интервале 1258-1260 м (2 м) приток продукции составляет 13 т/сут (высокопроницаемые породы), при этом средний приток продукции по пласту в интервале 1255-1263 м составляет 15 т/сут. Таким образом, слабововлеченными (интервалы пласта с низкопроницаемыми породами) в нефтеотдачу остаются интервалы 1255-1258 м и 1260-1263 м.
3
3
3
3
3
В скважину по технологической колонне труб 1 (см. фиг. 1) в интервал перфорационных отверстий 2 и 3 (диаметром 10 мм) пласта 7 закачали техническую воду плотностью 1000 кг/м в объеме 4 м с пластмассовыми шариками 5 (диаметром 12 мм), плотностью 1000 кг/м в объеме 0,2 м ⋅ 2 = 0,4 м.
В интервале пласта 7 шарики 5 изолировали перфорационные отверстия 2 напротив высокопроницаемых пород 6 по внутреннему диаметру скважины, не проникая в призабойную зону пласта 7, при этом перфорационные отверстия 3 напротив низкопроницаемых пород 8 остались неизолированными. Провели ГРП с проппантом по любой известной технологии.
пл.i после ГРП
8) После проведения ГРП в добывающей скважине сразу после ее запуска в работу и в течение последующих трех месяцев ежемесячно в межтрубное пространство работающей добывающей скважины на кабеле в интервал пласта спускали глубинный манометр и измеряли пластовое давление после проведения ГРП Р. В результате получили:
пл 1 после ГРП
- через 3 месяца после проведения ГРП: Р=18,0 МПа;
пл 2 после ГРП
- через 2 месяца после проведения ГРП: Р=20,0 МПа;
пл 3 после ГРП
- через 1 месяц после проведения ГРП: Р=17,0 МПа;
пл 4 после ГРП
- после проведения ГРП: Р=19,0 МПа.
пл.ср. после ГРП
9) Определили среднее значение пластовых давлений после проведения ГРП Р по формуле (1):
пл ср после ГРП
Р=(18,0 МПа + 20,0 МПа + 17,0 МПа + 19,0 МПа)/4=18,5 МПа
10) Ежемесячно через три месяца после проведения ГРП отбили уровни жидкости в скважине и получили следующие значения:
дин 1 после ГРП
дин 3 после ГРП
h=400 м; h=500 м;
дин 2 после ГРП
дин 4 после ГРП
h=200 м; h=300 м.
дин 1 после ГРП
дин 2 после ГРП
дин 3 после ГРП
дин 4 после ГРП
11) Определили забойное давление после проведения ГРП для каждого уровня жидкости h; h; h; h по формуле (6).
Подставили числовые значения в формулу (6) и получили значения забойных давлений после проведения ГРП:
заб 1 после ГРП
3
2
- через 3 месяца после проведения ГРП: Р=1000 кг/м ⋅ 9,8 м/с ⋅ (1600-400 м)=12,0 МПа
заб 2 после ГРП
3
2
- через 2 месяца после проведения ГРП: Р=1000 кг/м ⋅ 9,8 м/с ⋅ (1600-200 м)=14,0 МПа
заб 3 после ГРП
3
2
- через 1 месяц после проведения ГРП: Р=1000 кг/м ⋅ 9,8 м/с ⋅ (1600-500 м)=11,0 МПа
заб 4 после ГРП
3
2
- после проведения ГРП: Р=1000 кг/м ⋅ 9,8 м/с ⋅ (1600 м - 300 м)=13,0 МПа
заб.ср. после ГРП
12) Определили среднее значение забойных давлений после проведения ГРП Р по формуле (7):
заб ср после ГРП
Р=(12,0 МПа + 14,0 МПа + 11,0 МПа + 13,0 МПа)/4=12,5 МПа
13) После проведения ГРП в добывающей скважине сразу после ее запуска в работу и в течение последующих трех месяцев ежемесячно с помощью автоматизированной групповой установки типа «Спутник» измерили в т/сут дебит добывающей скважины по жидкости:
1 после ГРП
3 после ГРП
Q=60 т/сут; Q=40 т/сут;
2 после ГРП
4 после ГРП
Q=50 т/сут; Q=45 т /сут.
ср. после ГРП
Затем определили среднее значение дебита после проведения ГРП Q по формуле (8):
ср после ГРП
Q=(60 т/сут + 50 т/сут + 40 т/сут + 45 т/сут)/4=48,75 т/сут.
14) Рассчитали кратность увеличения (уменьшения) депрессии по формуле (9):
депр
К=(18,5 МПа - 12,5 МПа)/(14,0 МПа - 11,25 МПа)=2,2.
15) Кратность увеличения (уменьшения) дебита подсчитывают по формуле (10):
деб
ср после ГРП
ср до ГРП
К=Q/Q=48,75 т/сут / 17,5 т/сут=2,8.
16) Построили график (см. фиг. 2) сравнительную линию кратности депрессии к кратности дебита 1 относительно исходной линии кратности депрессии и дебита 2.
Как видно, линия кратности депрессии к кратности дебита 1 расположена на графике выше исходной линии кратности депрессии и дебита 2, что свидетельствует об эффективном проведении ГРП.
Пример 2
Исходные данные:
глубина скважины Н=1800 м;
ж
3
плотность скважинной жидкости ρ=1000 кг/м;
высота продуктивного пласта в интервале 1196-1202 м = 6 м.
пл.i до ГРП
1) Ежемесячно за три месяца до проведения ГРП и непосредственно перед проведением ГРП в межтрубное пространство работающей добывающей скважины на кабеле в интервал пласта спускали глубинный манометр и измеряли пластовое давление до проведения ГРП P. В результате получили:
пл 1 до ГРП
- за 3 месяца до проведения ГРП: Р=14,0 МПа;
пл 2 до ГРП
- за 2 месяца до проведения ГРП: Р=12,0 МПа;
пл 3 до ГРП
- за 1 месяц до проведения ГРП: Р=13,0 МПа;
пл 4 до ГРП
- непосредственно перед проведением ГРП: Р=15,0 МПа.
пл ср до ГРП
2) Определили среднее значение пластовых давлений до проведения ГРП Р по формуле (1):
пл ср до ГРП
Р=(14,0 МПа + 12,0 МПа + 13,0 МПа + 15,0 МПа)/4=13,5 МПа
3) Ежемесячно за три месяца до проведения ГРП и непосредственно перед проведением ГРП отбили уровни жидкости в скважине и получили следующие значения:
дин 1 до ГРП
дин 3 до ГРП
h=500 м; h=600 м;
дин 2 до ГРП
дин 4 до ГРП
h=800 м; h=700 м.
дин 1 до ГРП
дин 2 до ГРП
дин 3 до ГРП
дин 4 до ГРП
4) Определили забойное давление до проведения ГРП для каждого уровня жидкости h; h; h; h по формуле (2).
Подставили числовые значения в формулу (2) и получили значения забойных давлений до проведения ГРП:
заб 1 до ГРП
3
2
- за 3 месяца до проведения ГРП: Р=1000 кг/м ⋅ 9,8 м/с ⋅ (1800 м - 500 м)=13,0 МПа;
заб 2 до ГРП
3
2
- за 2 месяца до проведения ГРП: Р=1000 кг/м ⋅ 9,8 м/с ⋅ (1800 м - 800 м)=10,0 МПа;
заб 3 до ГРП
3
2
- за 1 месяц до проведения ГРП: Р=1000 кг/м ⋅ 9,8 м/с ⋅ (1800 м - 600 м)=12,0 МПа;
заб 4 до ГРП
3
2
- непосредственно перед проведением ГРП: Р=1000 кг/м ⋅ 9,8 м/с ⋅ (1800 м - 700 м)=11,0 МПа.
заб.ср. до ГРП
5) Определили среднее значение забойных давлений до проведения ГРП Р по формуле (3):
заб ср до ГРП
Р=(13,0 МПа + 10,0 МПа + 12,0 МПа + 11,0 МПа)/4=11,5 МПа.
6) Ежемесячно за три месяца до проведения ГРП и непосредственно перед проведением ГРП с помощью автоматизированной групповой установки типа «Спутник» измерили в т/сут дебит добывающей скважины по жидкости:
1 до ГРП
3 до ГРП
Q=20 т/сут; Q=22 т/сут;
2 до ГРП
4 до ГРП
Q=18 т/сут; Q=19 т/сут.
ср. до ГРП
Затем определили среднее значение дебита до проведения ГРП Q по формуле (4):
ср до ГРП
Q=(20 т/сут + 18 т/сут + 22 т/сут + 19 т/сут)/4=19,75 т/сут.
7) По результатам исследований термодебитометрией определили, что в интервале 1202-1201 м (2 м) приток продукции составляет 10 т/сут, при этом средний приток продукции по пласту в интервале 1196-1202 м (высокопроницаемые породы) составляет 12 т/сут. Таким образом, слабововлеченным (интервал пласта с низкопроницаемыми породами) в нефтеотдачу остается интервал 1196-1201 м.
3
3
3
3
3
В скважину по технологической колонне труб 1 (см. фиг. 1) в интервал перфорационных отверстий 2 и 3 (диаметром 10 мм) пласта 7 закачали техническую воду плотностью 1000 кг/м в объеме 4 м с пластмассовыми шариками 5 (диаметром 12 мм), плотностью 1000 кг/м в объеме 0,2 м ⋅ 1 = 0,2 м.
В интервале пласта 7 шарики 5 изолировали перфорационные отверстия 2 напротив высокопроницаемых пород 6 по внутреннему диаметру скважины, не проникая в призабойную зону пласта 7, при этом перфорационные отверстия 3 напротив низкопроницаемых пород 8 остались неизолированными. Провели ГРП с проппантом по любой известной технологии.
пл.i после ГРП
8) После проведения ГРП в добывающей скважине сразу после ее запуска в работу и в течение последующих трех месяцев ежемесячно в межтрубное пространство работающей добывающей скважины на кабеле в интервал пласта спускали глубинный манометр и измеряли пластовое давление после проведения ГРП P. В результате получили:
пл 1 после ГРП
- через 3 месяца после проведения ГРП: Р=19,0 МПа;
пл 2 после ГРП
- через 2 месяца после проведения ГРП: Р=17,0 МПа;
пл 3 после ГРП
- через 1 месяц после проведения ГРП: Р=18,0 МПа;
пл 4 после ГРП
- после проведения ГРП: Р=16,0 МПа.
пл.ср. после ГРП
9) Определили среднее значение пластовых давлений после проведения ГРП Р по формуле (5):
пл ср после ГРП
Р=(19,0 МПа + 17,0 МПа + 18,0 МПа + 16,0 МПа)/4=17,5 МПа
10) Ежемесячно через три месяца после проведения ГРП отбили уровни жидкости в скважине и получили следующие значения:
дин 1 после ГРП
дин 3 после ГРП
h=200 м; h=400 м;
дин 2 после ГРП
дин 4 после ГРП
h=300 м; h=600 м.
дин 1 после ГРП
дин 2 после ГРП
дин 3 после ГРП
дин 4 после ГРП
11) Определили забойное давление после проведения ГРП для каждого уровня жидкости h; h; h; h по формуле (6):
Подставили числовые значения в формулу (6) и получили значения забойных давлений после проведения ГРП:
заб 1 после ГРП
3
2
- через 3 месяца после проведения ГРП: Р=1000 кг/м ⋅ 9,8 м/с ⋅ (1800-200 м)=16,0 МПа;
заб 2 после ГРП
3
2
- через 2 месяца после проведения ГРП: Р=1000 кг/м ⋅ 9,8 м/с ⋅ (1800-300 м)=15,0 МПа;
заб 3 после ГРП
3
2
- через 1 месяц после проведения ГРП: Р=1000 кг/м ⋅ 9,8 м/с ⋅ (1800-400 м)=14,0 МПа;
заб 4 после ГРП
3
2
- непосредственно после проведения ГРП: Р=1000 кг/м ⋅ 9,8 м/с ⋅ (1800-600)м=12,0 МПа.
заб.ср. после ГРП
12) Определили среднее значение забойных давлений после проведения ГРП Р по формуле (7):
заб ср после ГРП
Р=(16,0 МПа + 15,0 МПа + 14,0 МПа + 12,0 МПа)/4=14,25 МПа.
13) После проведения ГРП в добывающей скважине сразу после ее запуска в работу и в течение последующих трех месяцев ежемесячно с помощью автоматизированной групповой установки типа «Спутник» измерили в т/сут дебит добывающей скважины по жидкости:
1 после ГРП
3 после ГРП
Q=28 т/сут; Q=18 т/сут;
2 после ГРП
4 после ГРП
Q=25 т/сут; Q=24 т/сут.
ср. после ГРП
Затем определили среднее значение дебита после проведения ГРП Q по формуле (8):
ср после ГРП
Q=(28 т/сут + 25 т/сут + 18 т/сут + 24 т/сут)/4=23,75 т/сут.
14) Рассчитали кратность увеличения (уменьшения) депрессии по формуле (9):
депр
К=(17,5-14,25 МПа)/(13,5 МПа - 11,5 МПа)=1,625.
15) Кратность увеличения (уменьшения) дебита подсчитывают по формуле (10):
деб
ср после ГРП
ср до ГРП
3
3
К=Q/Q=23,75 м/сут / 19,75 м/сут=1,2
16) Построили график (см. фиг. 3) - сравнительную линию кратности депрессии к кратности дебита 1 относительно исходной линии кратсноси депрессии и дебита 2.
Как видно, линия кратности депрессии к кратности дебита 1 расположена на графике ниже исходной линии кратности депрессии и дебита 2, что свидетельствует о неэффективности проведения ГРП.