14. Системный подход к обработкам пзс. Определение вида воздействия на пзс. Основные принципы системной технологии. Выбор скважин для опз.

Системный подход к обработкам пзс

предполагает интенсификацию выработки слабо дренируемых запасов углеводородов из неоднородных коллекторов:

1. запасы углеводородов на участках залежей с ухудшенными фильтрационными свойствами, обусловленными геологической характеристикой,

2. запасы в пластах с резкой фильтрационной неоднородностью,

3. запасы на участках, на которых возможны какие-либо осложнения в эксплуатации скважин;

• определяет принципы получения максимального эффекта при использовании МУПС

Для определения вида воздействия

1. месторождение делится на характерные участки;

2.в начальный период разработки участка проводят работы по увеличению продуктивности скважин,

3. в последующем при обводнении участка — мероприятия по регулированию (ограничению) водопритоков.

Первоочередному воздействию подвергаются ПЗ скважин, которые формируют основные направления фильтрационных потоков, (можно своевременно изменять эти направления с целью вовлечения в разработку недренируемых зон и повышения охвата объекта заводнением).

Основные принципы системной технологии

1. Принцип одновременности обработки ПЗ нагнетательных и добывающих скважин в пределах выбранного участка.

2. Принцип массовости обработок ПЗС участка.

3. Принцип периодичности обработок ПЗС.

4. Принцип поэтапной обработки ПЗ скважин, вскрывших неоднородные коллекторы.

5. Принцип программируемости изменения направления фильтрационных потоков в пласте за счет выбора скважин под обработку по ранее заданной программе.

6. Принцип адекватности обработок ПЗС конкретным геолого - физическим условиям, коллекторским и фильтрационным свойствам системы в ПЗС и в целом по участку.

Выбор скважин для опз

• Целесообразность проведения ОПЗ связана:

- с разнообразием геолого-физических условий залегания нефти в зоне обрабатываемых скважин,

- со степенью взаимовлияния скважин.

• Очередность обработок должна обеспечивать их наибольшую технологическую и экономическую эффективность не столько в каждой конкретной скважине, сколько в целом по участку.

• Выбор скважин определяется:

- величиной остаточной нефтенасыщенности (методы промысловой геологии и геофизики; результаты гидродинамических исследований скважин и пластов);

- расстоянием остаточных запасов нефти от забоя добывающих скважин

15. Грп. Сущность грп. Напряженное состояние горных пород. Давление разрыва горных пород. Значения давлений разрыва.

ГРП повышает проницаемость ПЗС (создаются искусственные и расширяются естественные трещины – при первичном вскрытии долото взаимодействует с напряженными горными породами, а также при вторичном вскрытии (перфорации).

Сущность ГРП - нагнетание под давлением в ПЗС жидкости, которая заполняет микротрещины и «расклинивает» их, а также формирует новые трещины.

В образовавшиеся или расширившиеся трещины вводят закрепляющий материал (песок),после снятия давления трещины не смыкаются.

Напряженное состояние горных пород

Характеризуется вертикальным напряжением σz =Рг=ρ_п · g ·Н

горизонтальным напряжением

σх=σу=Ргг=λ · ρп · g · Н

ρп — плотность вышележащих горных пород; Н—глубина залегания горизонта;

λ — коэффициент бокового распора(ф. А.Н. Динника):

γ — коэффициент Пуассона, зависящий от продольных и поперечных деформаций породы.

для песчаников и известняков γ= 0,2-0,3;

для упругих пород γ=0,25-0,43.

Для пластичных горных пород (глина, глинистые сланцы, каменная соль) γ=0,5, вследствие чего λ —> 1.

Давление разрыва горных пород зависит как от горного давления, так и от прочности горных пород (зависит от типа породы, ее пористости, структуры порового пространства, состава, наличия глин).

Давление разрыва зависит от следующих факторов:

• горного давления Рг;

• проницаемости ПЗС и наличия в ней микротрещин;

• прочности и упругих свойств горной породы;

• структуры порового пространства;

• свойств жидкости разрыва;

• геологического строения объекта;

• технологии проведения ГРП.

Во многих случаях Рр < Рг

Значения давлений разрыва Все фактические значения Рр лежат в пределах между величинами полного горного и гидростатического давлений.

При малых глубинах (менее 1000 м) Рр ближе к горному давлению, при больших глубинах – к гидростатическому.

Приближенные значения для давления разрыва:

для скв. до 1000 м Рр = (1,74-2,57) Рст.

для скв.>1000 м Рр = (1,32-1,97) Рст.,

где Рст – гидростатическое давление столба жидкости, высота которого равна глубине залегания пласта.

16. ГРП. Условия образования горизонтальной и вертикальной трещины. Основные операции при ГРП. Требования к рабочим жидкостям при ГРП. Условие достижения величины давления разрыва. Признаки момента образования трещины.

ГРП повышает проницаемость ПЗС (создаются искусственные и расширяются естественные трещины – при первичном вскрытии долото взаимодействует с напряженными горными породами, а также при вторичном вскрытии (перфорации).

Образование горизонтальной трещины

Если в призабойную зону скважины нагнетать слабо фильтрующуюся жидкость, то фильтрация начинается в наиболее проницаемые области ПЗС, определяемые наличием трещин. Фильтрация возможна только при определенном перепаде давлений ∆Рф=Рзаб. – Рпл.

В этом случае слабо фильтрующаяся жидкость действует как клин, увеличивая длину и раскрытость горизонтальной трещины.

положительный результат может быть получен только при определенном темпе закачки жидкости разрыва. Минимальный темп закачки жидкости разрыва можно определить в зависимости от: минимальной подачи насосным агрегатом жидкости разрыва для образования горизонтальной трещины, радиуса горизонтальной трещины, ширины трещины на стенке скважины, и вязкости жидкости разрыва.

Образование вертикальной (наклонной) трещины

Если используется не фильтрующаяся жидкость разрыва, то по мере повышения давления закачки напряжение в горной породе возрастает и происходит ее сжатие. Сжатие происходит до определенного предела, определяемого прочностью на сжатие. После превышения этого предела порода не может сопротивляться увеличивающемуся сжатию и растрескивается.

После снятия давления закачки возникают остаточные трещины (трещины разуплотнения), как правило, вертикальной или наклонной ориентации.

Основные операции при ГРП

• создание в коллекторе искусственных трещин (или расширение естественных);

• закачка по НКТ в ПЗС жидкости с наполнителем трещин;

• продавка жидкости с наполнителем в трещины для их закрепления.

При этих операциях используют три категории различных жидкостей:

1. жидкость разрыва,

2. жидкость-песконоситель

3. продавочную жидкость.

Требования к рабочим жидкостям при ГРП

1. не должны уменьшать проницаемость ПЗС. В зависимости от категории скважины используются различные по своей природе рабочие жидкости.

2. Контакт рабочих жидкостей с горной породой ПЗС или с пластовыми флюидами не должен вызывать никаких отрицательных физико-химических реакций.

3. Рабочие жидкости не должны содержать посторонних механических примесей.

4. При использовании специальных рабочих агентов (нефтекислотной эмульсии) продукты химических реакций должны быть полностью растворимыми в продукции пласта и не снижать проницаемости ПЗС.

5. Вязкость используемых рабочих жидкостей должна быть стабильной и иметь низкую температуру застывания в зимнее время.

6. Рабочие жидкости должны быть легкодоступными, недефицитными и недорогостоящими.

Условие достижения величины давления разрыва

• скорость закачки жидкости должна опережать скорость поглощения жидкости пластом.

• В случае низкопроницаемых пород используют в качестве жидкости разрыва жидкости невысокой вязкости при ограниченной скорости их закачки.

• Если породы достаточно хорошо проницаемы, то при использовании маловязких жидкостей закачки требуется большая скорость закачки; при ограниченной скорости закачки необходимо использовать жидкости разрыва повышенной вязкости.

• Если ПЗС представлена коллектором высокой проницаемости, то применяют большие скорости закачки и высоковязкие жидкости.

Признаки момента образования трещины

• в монолитном коллекторе появляется излом на зависимости «объемный расход жидкости закачки — давление закачки» и значительно снижается давление закачки.

• Раскрытие уже существовавших в ПЗС трещин характеризуется плавным изменением зависимости «расход — давление», но снижения давления закачки не отмечается.

• В обоих случаях признаком раскрытия трещин является увеличение коэффициента приемистости скважины.

• раскрытие естественных трещин достигается при существенно меньших давлениях закачки, чем это происходит в монолитных породах