Способ гидравлического разрыва карбонатного пласта

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 119) (11) 429 АЗ 51)5 Е 21 В 43/ НТНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ПАТЕНТ(56) Кочешков А.А. и др. Опыт заканчивания скоажин в США. М.: Недоа, 1962, с.89.(54) СПОСОБ ГИДРАВЛИ(ЕСКОГО РАЗ-, РЫВА КАРБОНАТНОГО ПЛАСТА(57) Изобретение относится к нефтегазодобьгвающей промышленности, а имен)го для Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, конкретно - к методам интенсификации добычи углеводородов путем гидравлического разрыва продуктивных нефте 1 азонасыщенных пластов.Цель изобретения - повышение эффективности гидравлического разрыва пласта эа счет увеличения глубины трещинообраэооания, кислотной обработки поверхности трещин по всей их протяженности и сохранения высокой проводимости трещин без их закрепления твердым расклинивающим материалом. а также снижение затрат эа счет исключения операции закрепления трещин,Цель достигается тем, что в описываемом способе ГРП, включающем закачку в пласт кислотосодержащей жидкости разрыва, после разрыва пласта в трещины дополнительно закачивают смесь соляной кислоты с моносульфитным щелоком при соотношении кислоты к моносульфитному щелоку от 1;1 до 5;1,Принципиальное отличие нового способа ГРП в том, что после разрыва пласта трещину не закрепляют твердым расклинивающим материалом (традиционная операинтенсификации добычи нефти путем гравлического разрыва продуктивных нефтегазонасыщенных пластов. Увеличеггие развития трещин по всей их протяженности и сохранение высокой проводимости трещин без их закрепления твердым расклинивающим материалом достигаются за счет нагнетания в скважину кислотосодержащей жидкости гидроразрыва пласта. после чего в трещине закачивают сглесь соляной кислоты с моносульфитным щелоком при соотношении соответственно от 1:1 до 5;1, 2 табл. ция в известных способах), а наоборот, ее расширяют по всей протяженности. Операцию расширения трещин производят специальной жидкостью, которая осуществляет не сплошную, фронтальную химическую обработку поверхности трещины, а неравномерное растворение кислотой стенок трещин. Неоднородность минералогического состава породы (различная химическая активность к кислоте) способствует неравномерному растворению минералов на поверхности трещин. Повегхности трещин по осей их протяженности становятся неровными, с выступами, углублениями, как бы "изъеденными" каналами растворения. Таким образом, смесь соляной кислоты с моносульфитным щелока)л при их соотношении от 1:1 до 5:1 неравномерно вытравливает поверхность трещин, причем по всей их длине (от нескольких метров до сотен летров), а не только у скважины. Этот новый технический эффект (глубокая химическая обработки стенок трещин с образованием неровной, "щербатой" поверхности) достигают за счет сверхмалой скоросг и реакции новой кислотной смеси с карбоната 1838429ми. Если известные кислотосодержащие жидкости имеют замедление реакции (по сравнению с чистой соляной кислотой) в 2- 16 раза, то смесь соляной кислоты с моносульфитнь 1 м щелоком о соотношении от 1:1 да 5;1 характеризуется скоростью реакции с карбацзтзми в 30-60 раз медленцее, чем скорость реакции чистой соляной кислоты.После снятия давления стенки трещин уже смыкаются це своими поверхностями, а отдельными оыступами в породе, Сечение трещины имеет не параллельный, з так назыоаемый четочцыЙ профиль. Такие трещины уже нс требуат специального закрепления, о то же время имеют оысокую проводимость жидкостей к скважине.Вышеизложенное позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого технического решения критерию "существенные отличия".Чоцосупьфитцый щелок - отход целлюлозно-бумажного производства представляет собой вязкую темно-коричневую жидкость (ТУ 13-7308001-453-84), Целевого применения не находит, о малых количествах используется о литейном деле.В табл. 1 приведены результаты исследований по изучецио влияния мацасульфитного щелока на замедление скорости реакции соляной кислоты с карбоцатами. В сравнительных Опытах использооали товарную 24%-цую соляную кислоту (ТУ 6 - 01 - 714 - 87).При отцоситепьцо малой дозировке в кислоту щелока (соотцошеия "кислота, щелок" равны 11;1. 6;1) относительное замедление скорости реакции кислотных смесей характеризуется небольшими оеличинами, В то ке оремя увеличение доли щелока о кислотных смесях по отношению к доле кислоты (саотцбшения "кислота:щелок" ровны 1;2, 1:3) це приводит к возрастанию величины относительного замедления процесса растворения. Если пероое объясняется недостаточным количествам щелока в смеси, . То второе, наоборот, перенасыщением смсси этим веществом. Снижение величины огосительнаго замедления скорости реакции происходит из-за "критического" разбавления кислоты о смеси водным растоором щелока, а химическая активность этой разбаопецной смеси уже недостаточна для эффективной обработки карбонатцой породы, Поэтому оптимальным соотношением "кислота:щепок" в смеси, обеспечивающим технологически целесообразные величины замедления реакции, является предел от 1:1 да 5;1. При этом относительное замедпецле реакции в 30-60 раз является тем положительным свойством новой кислотной смеси,которое в 2-4 рзэа преоосходит аналогичное свойство известных кислотных смесей эзмедлеццс го действия.Пример выполцеция способа. Ввиду 5 технической трудности моделирования процесса ГРП в лаборатории предлагаемый способ ГРП испытан ца нефтяной скважина М 10347 Ромашкицскаго месторождения НГДУ "Лецингорскцефть" Некоторые гео лаго-технические данные скважины: эксплуатационная колонна - 168 глм, интервал перфорации - 831-835 и, искусственный забой - 838 м, пластооое давление - 4,3 МПа, коллектор - карбонатный, горизонт - верей ский, тип насоса - НГН, дебит жидкости, 3известному способу(с закачкой о пласт нефтекиспотцой эглульсии и загущеннай оодь 1 с песком) на подобных сквзжицах, зксплуати рующих низкопрацицаемые порооотрещицооатые коллектора верейского горизонта, ца дали ожидаемого результата, Увеличение производительности скважин составило лишь от 0,5 до 2 м /сут по жидкости с успешзцостыа 40%.После подъема оборудования из скважины, отбивки забоя и опрессооки колонны ца герметичность спустили НКТ ца глубину 835 м. Установили покер на глубину 815 м и 30 опрессоозли его ца герметичность, В скважину по Н КТ зэкачивали 25 м нефтскиспотзной эмульсии (жидкость разрыва), Состав эмульсии: нефть - 12,5 м, соляная кислотаз- 12,5 м . Разрыв пласта произошел о моз35 мент задаоки о пласт 10 мз цефтекислотцойэмульсии. Давление максимальное на манометре блока манифольдз - 21 МПа. Дзоле, цие, задгвки эмульсии в пласт - 14 МПз,Вслед зз эмульсией закачали о трещину 40 смесь соляной кислоты с моцосупьфитнымщелоком в соотношении 4;1 о объеме 95 м,зпри скорости закачки цз агрегатах 40 л/с, Рабочее давление - от 12 до 6 Ь 1 Пз. Смесь продавили в пласт нефтью о Объеме НКТ,45Скозжину оставили в покое нз 3 сут. Далее скважину промыли нефтью, Подняли оборудование. Спустили глубинцоцзсосное оборудооацие. Пустили скважину о работу. Посге выхода скважины на режим проведены промысловые гидродинзмические исследоозния с целью определения парзметроо работы скважины и пласта. В табл.2 приведены данные, характеризующие работу скважины ЛЬ 10347 до и после ГРП по предлагаемому способу,Использование предлагаемого способа ГРП обеспечило:- увеличение производительности нефтяной скважины о 11 раз, с 0,5 до 5,5 м/сут;1838429 траты (связанные с спецтехникой и материалами) снизились на 30%,Формула изобретенияСпособ гидравлического разрыва кар 5 бонатного пласта, включающий закачку впласт кислотосодержащей жидкости разрыва, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что послеразрыва пласта дополнительно в трещинызакачивают смесь соляной кислоты с моно 10 сульфитным щелоком при соотношении кисло 1 ы к моносульфитному щелоку 1;1 - 5:1, - коэффициент продуктивности возрос в 14 раз, с 0,03 до 0,42 т/суъатм;-увеличение проницаемости как призабойнай зоны пласта с 0,022 до 0,888 мкм 2, так и удаленной воны пласта с 0,426 до 0,858 ыц, что указывает на глубокое дренирование пласта.Гидродинамические исследования показали высокую эффективность предлагаемого способа ГРП. За счет исключения операции закрепленйя трещины песком заТаблица 1 Смеси соляной кислоты с моносульфитным щелоком Водные растворь 1 солянойкислоты Смеси соляной кислоты с щелоком Соотношение%-ная концентрация кислоты в смеси Скорость рас%-ная концен- Скорость расв смеси "кистрация кислоты в растворе творения,г/м с творения,гм с лота,щелок" 4,0 3,0 1,0 0,5 0,75 2 Я 8,0- по сравнению со скоростью реакции кислотных растворов эквивалентных концент- раций Таблица 2 Результаты ГРП на скважине гв 10347 22 20,520 18 16 12 8 6 26 27 ЗО 31 33 33 28 25 22 20,5 20 18 16 12 8 61838429 Продолжение табл,2 о методике Грингертена Составитель Г;ОрловТехред М,Моргентал Корректор ИЛИулла о аз 2906 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при113035, Москва, Ж, Раушская наб., 45 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород. ул.Гагарина. 101