Удосконалення технології гідравлічного розриву пласта в умовах нафтових родовищ України

Abstract

Дисертацію присвячено удосконаленню проектування та технології проведення потужного гідравлічного розриву пласта на нафтових родовищах України. В дисертації наведено удосконалену методику проектування ПГРП на нафтових родовищах України від вибору об'єктів дії, проектування технологічних параметрів і режимів їх реалізації до оцінки результатів процесу з обґрунтуванням величини критеріальних параметрів. Запропоновано новий критерій - ємнісно-енергетичний параметр, застосування якого забезпечує ефективний вибір свердловин для гідравлічного розриву пласта. Експериментально встановлено та практично підтверджено, що насичення порового простору міцелярним розчином перед проникненням у нього фільтрату рідини розриву сприяє зменшенню кольматації продуктивного пласта, на основі чого розроблено технологію двоеталного ПГРП з попереднім насиченням порового простору міцелярним розчином. Виділено чотири типи залежностей зміни ефективного тиску розвитку і закріплення тріщин, на основі чого розроблено методику оперативного керування процесом гідравлічного розриву пласта. Результати проведених досліджень увійшли до складу нормативних документів ВАТ "Укрнафта" та використовуються під час проведення гідравлічного розриву пласта на всіх нафтогазових родовищах ВАТ "Укрнафта" та інших підприємств.

Диссертация посвящена вопросам усовершенствования методов проектирования и технологии проведения гидравлического разрыва пласта на нефтяных месторождениях Украины. В диссертации усовершенствована методика проектирования ГРП на нефтяных месторождениях Украины от выбора объектов действия, проектирования технологических параметров и режимов их реализации до оценки результатов процесса с обоснованием измененной величины критериальных параметров. Предложен алгоритм усовершенствованной методики проектирования ГРП, где все его этапы взаимосвязаны. Предложен новый дополнительный критерий - емкостно-энергетический параметр, применение которого обеспечивает быстрый и эффективный поиск скважин для гидравлического разрыва пласта. Экспериментально установлено и практически подтверждено, что насыщение порового пространства мицелярным раствором перед проникновением в него фильтрата жидкости для гидравлического разрыва пласта способствует уменьшению кольматации продуктивного пласта, на основе чего разработана технология двухэтапного гидравлического разрыва пласта с предыдущим насыщением порового пространства мицелярным раствором на этапе предварительного проведения гидравлического разрыва пласта без закрепления трещин. Впервые разработана классификация гидравлического разрыва пласта в условиях месторождений Украины и определены четыре типа зависимостей изменения эффективного давления во время развития и закрепления трещин. Выделенные типы зависимости изменения эффективного давления во время развития и закрепления трещин с использованиям неньютоновских жидкостей используются для прогнозирования развития трещин и ожидаемых изменений эффективного давления во время их закрепления, на основе чего принимаются обоснованные решения про оперативное управление параметрами гидравлического разрыва пласта. Разработана методика оперативного управления процессом гидравлического разрыва пласта в условиях месторождений Украины на выделенных четырех типов зависимостей изменения эффективного давления. Результаты проведенных исследований вошли в состав нормативных документов ОАО "Укрнафта" и используются во время проведения гидравлического разрыва пласта на всех нефтегазовых месторождениях ОАО "Укрнафта" и других предприятий.

Dissertation is devoted to questions of improvement on the Ukrainian oil fields hydraulic fracturing of formation (HFF) planning and conducting methods. In dissertation is developed improved HFF design method on the Ukrainian oil fields from selection of operation objects, planning of technological parameters and modes of their realization to estimation of process results with argumentation of optimal parameter size requirements. It’s offered new additional criterion - capacity-power parameter, which provides the effective selection of wells for HFF. Experimentally set and practically confirmed, that saturation of pore space by micellar muds before penetrating at of the hydro fracturing fluid filtrate help to decrease the colmatation of productive zone and as a result it’s developed two stage HFF technology with previous saturation of pore space by micellar mud. Four types dependences of effective pressure change of creating and fixing fracturing are selected, on the basis of what operative HFF process monitoring method was developed. The results of the conducted researches entered to the normative documents of JSC “Ukrnafta” and are used during the realizing of hydraulic fracturing processes at all oil-gas-fields of JSC “Ukrnafta” and others enterprises.