Стадии разрыва

Стадии разрыва

Вовлечение в разработку трудноизвлекаемых запасов — один из приоритетов развития «Газпром нефти».

Вовлечение в разработку трудноизвлекаемых запасов — один из приоритетов развития «Газпром нефти». С 2011 года компания занимается внедрением одного из самых прогрессивных и эффективных методов интенсификации добычи — многоступенчатого гидроразрыва пласта

Текст: Вячеслав Калинин



При использовании пакерных компоновок в ходе операции в поток жидкости ГРП направляются шары калиброванного размера, которые по завершении каждой стадии гидроразрыва изолируют предыдущие интервалы и открывают порты следующего интервала обработки

Массовое применение технологии многоступенчатого (многостадийного) гидроразрыва пласта (МГРП) началось на заре ХХI века, однако сейчас этот метод в арсенале всех ведущих нефтесервисных компаний мира. Компания Schlumberger провела уже более 50 тыс. операций МГРП, Halliburton — более 5 тыс. операций, Weatherford — более 3,5 тыс.

В «Газпром нефти» освоение технологии только началось, но для компании эта задача крайне важна: часть действующих месторождений находится на стадии падающий добычи, но при этом значительны запасы, которые невозможно вовлечь в разработку традиционными методами. Именно на одном из таких активов — Вынгапуровском нефтегазовом месторождении — «Газпром нефть» и приступила в 2011 году к опытно-промышленным работам по МГРП.

ОПЕРАЦИЯ С ШАРОМ

Технология проведения многоступенчатых ГРП применяется при заканчивании горизонтальных скважин, позволяя увеличить площадь контакта с продуктивным пластом. Несмотря на то что методики проведения традиционного и многостадийного гидроразрывов в основе своей схожи, отличия все же существенны. По словам главного специалиста «Газпромнефть НТЦ» Руслана Кайбышева, операция многостадийного ГРП — сложная и высокотехнологичная процедура, выполнять которую способен узкий круг компаний, располагающих квалифицированным персоналом: «Для России проведение таких операций еще в новинку, их стоимость пока достаточно высока, до конца отработаны не все технологические и технические моменты по применению МГРП на действующих месторождениях, соответственно, основная задача — сделать эту методику массовой, а значит, менее затратной».

Существуют два основных вида МГРП — так называемая общая технология и операция с использованием пакерных компоновок. Общая технология предусматривает спуск в скважину специальной насадки, которая при движении в горизонтальной цементированной части с помощью закачки проппанта осуществляет многократный разрыв пласта, создавая высокопроводящие трещины в нефтенасыщенном коллекторе и тем самым интенсифицируя приток углеводородов.

При использовании пакерных компоновок в горизонтальную часть скважины опускается хвостовик (лайнер) с циркуляционными муфтами и системой заколонных пакеров для изоляции интервалов. Хвостовик, оборудованный муфтами с открывающимися окнами, в начальный момент герметичен и не допускает сообщения внутрискважинного пространства с заколонным. В ходе операции в поток жидкости ГРП направляются шары калиброванного размера по принципу матрешки, начиная с самого малого диаметра, которые, «садясь» в седла, расположенные в муфтах, и открывают их, обеспечивая сообщение с пластом для дальнейшего проведения операции. Таким образом, по завершении каждой стадии гидроразрыва сброшенный в скважину шар изолирует предыдущий интервал и открывает порты в хвостовике напротив следующего интервала обработки, что и позволяет сформировать запланированное число трещин вдоль горизонтальной части ствола скважины. Теоретически количество интервалов в горизонтальных скважинах может исчисляться десятками, но при разработке месторождений в Западной Сибири обычно используются от трех до семи интервалов, которые позволяют создать систему высокопроводящих трещин, существенно интенсифицируя нефтеотдачу скважины.

Для проведения многостадийного гидроразрыва, несмотря на высокую стоимость операции, есть серьезное экономическое обоснование. Эффект достигается за счет бурения одной горизонтальной скважины вместо, как минимум, двух наклонно-направленных и проведения в них стандартного гидроразрыва.

УРОКИ ВЫНГАПУРА




До конца 2012 года на месторождениях «Муравленковскнефти» и «ГазпромнефтьНоябрьскнефтегаза» предполагается провести еще не менее восьми операций многостадийного гидроразрыва пласта

Для реализации первого пилотного проекта «Газпром нефти» на Вынгапуровском месторождении была выбрана технология проведения многоступенчатой операции гидроразрыва в горизонтальной скважине с использованием разбухающих пакеров из эластомеров. «В расчетах и проектировании операции многоступенчатого гидроразрыва пласта принимали участие геологи, геофизики, разработчики и технологи Научно-технического центра компании и „Газпромнефть-Ноябрьскнефтегаза“. Это был первый опыт, по сути — эксперимент в полевых условиях, — рассказал начальник отдела ГРП и интенсификации „Газпромнефть НТЦ“ Ильдар Файзуллин. — На момент начала расчетов в России была проведена всего одна операция с использованием этой технологии, информации был минимум. Мы многому научились на Вынгапуре».

Сначала были построены геологическая и гидродинамическая модели участка, выбранного для проведения операции, обоснованы количество и длина трещин, произведен расчет накопленной добычи с использованием гидродинамической модели. Местом проведения операции стала скважина 6363/80 с 500-метровым горизонтальным участком, где был осуществлен трехстадийный гидроразрыв пласта. В среднем на каждой стадии в пласт закачивалось до 70 тонн проппанта.

При проведении многостадийного ГРП на Вынгапуре были отработаны все этапы операции, ряд процедур осуществлялся как в автоматическом, так и в ручном режиме. Конечно, возникали и обычные в таких случаях непредвиденные ситуации, когда некоторые технологические процедуры приходилось осуществлять повторно, однако по результатам проведения первой в истории компании операции МГРП было принято решение о продолжении опытно-промышленных работ в 2012 году на Приобском месторождении в ХМАО и Вынгаяхинском в ЯНАО.

НАБИРАЯ ОПЫТ

Пять стадий ГРП в горизонтальной скважине № 29194 ГС на Приобском месторождении «Газпромнефть-Хантоса» были проведены в начале июня. В результате испытаний удалось получить фонтан нефти — на штуцере диаметром 10 мм дебит жидкости составил около 130 м³ в сутки. Планируется, что в эксплуатационном режиме скважина будет давать в сутки около 110 м³. «Обеспечить эффективную разработку в низкопроницаемых коллекторах Приобского месторождения можно только за счет комплексных, многогранных методов, дающих долгосрочный эффект, в том числе таких как многостадийный ГРП», — отметил главный геолог «Газпромнефть—Хантоса» Михаил Черевко. При проведении многоступенчатого гидроразрыва на Вынгаяхинском месторождении, которое разрабатывает «Муравленковскнефть», проектом предусматривалось осуществить четыре стадии гидроразрыва на скважине № 2437 с горизонтальным окончанием около 700 м. Операция была проведена в середине июня 2012 года и завершилась успешно — получен фонтан нефти в объеме около 340 м³ (без использования штуцера). Главный геолог «Муравленковскнефти» Марс Альмухаметов также подтвердил, что проведенные испытания продемонстрировали принципиальную возможность использования технологии МГРП на действующих месторождениях компании: «Технология работает, важно определиться, насколько она эффективна с экономической точки зрения при массовом использовании на месторождениях с трудноизвлекаемыми запасами».

До конца 2012 года предполагается провести еще не менее восьми операций многостадийного гидроразрыва пласта — все на месторождениях «Газпромнефть-Ноябрьскнефтегаза» и «Муравленковскнефти», где продолжается бурение скважин с горизонтальным окончанием. По словам начальника департамента бурения и внутрискважинных работ «Газпром нефти» Алексея Говзича, по завершении всех проведенных операций вопрос о возможности массового применения технологии на месторождениях компании перейдет в практическую плоскость: «В 2012 году завершится этап опытно-промышленных работ по многостадийному ГРП. На основе полученного опыта будет сделан вывод о возможности массового внедрения технологии. Освоение МГРП может стать еще одним шагом на пути подтверждения „Газпром нефтью“ статуса высокотехнологичной и инновационной компании».

Пакер (англ. packer — «уплотнитель») — устройство, предназначенное для разобщения двух зон ствола скважины и изоляции внутреннего пространства эксплуатационной колонны от воздействия скважинной среды.

Проппант (от англ. propping agent — «расклинивающий агент») — гранулообразный материал, который используется для повышения эффективности отдачи скважин с применением технологии гидроразрыва пласта.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ