Глава 14. Смена интервала воздействия / Изоляция горизонтов

В главе, посвященной дизайну ГРП, мы рассмотрели влияющие на проведение ГРП контролируемые и неконтролируемые факторы. Большинство факторов мы не можем контролировать и должны рассчитывать с помощью пласта и его свойств. Мы знаем, что свойства горных пород и границы пластов оказывают влияние на рост трещины в высоту и на ее распространение. Когда целью является разрыв одной зоны, желательно ограниченное развитие трещины, особенно если она может прорваться в смежные водо- или газонасыщенные зоны.

Однако продуктивные интервалы во многих пластах гетерогенны и попытка развить трещину через общую совокупность продуктивных зон может быть невозможной. Часто при перфорировании и разрыве нескольких интервалов эффективность воздействия максимальна в пластах с наилучшей проницаемостью и пористостью. И это действительно так, потому что пласты с высокой проницаемостью обычно имеют меньшее минимальное горное напряжение.

При проведении однократного ГРП одновременно в нескольких интервалах, в жидкости разрыва полезно использовать меченые атомы. Последующее проведение радиоактивного каротажа после завершения ГРП показывает область развития трещины. Эта информация может быть использована для оценки эффективности ГРП и планирования следующих операций.

Существуют технологии, с помощью которых возможно проведение эффективного воздействия на многопластовые залежи. Наиболее распространенные из них представлены в таблице 19, а их преимущества и недостатки в таблице 20.

Таблица 19. Технологии смены интервалов воздействия
Технология	Определение
Ограниченное количество перфорационных отверстий (Рис.53)	Ограничение числа перфорационных отверстий для достижения пропускной способности не менее 1 барр/мин/перф.отв. (или достаточной для создания достаточных потерь давления на трение). Процесс зависит от создания противодавления для направления жидкости в другие участки зон. Производится попытка ограничить количество жидкости, поступающей в зону, подверженную разрыву в большей степени.
Уплотняющие шарики (Рис.54)	Во время ГРП для герметизации перфорационных отверстий, принимающих жидкость разрыва, закачиваются уплотняющие шарики; успешность применения зависит от способности шариков перекрывать доступ жидкости в зоны первоначально подверженные разрыву и направлять ее к перфорационным отверстиям необработанных зон.
Перегородки (Рис.55)	Перегородки представляют собой ниппели, являющиеся частью обсадной колонны; перфорируется нижний интервал, проводится ГРП, интервал изолируется с помощью пробки, фиксирующейся в ниппеле; перфорируется верхний интервал, проводится ГРП. После проведения ГРП во всех интервалах пробки выносятся на поверхность, а перегородки разбуриваются с помощью ГНКТ. Перегородки также могут быть установлены в обыкновенных обсадных колоннах (как постоянные пакеры или пробки-мосты).
Песчаные пробки (Рис.56)	Также известна как технология Pine Island и используется в новых скважинах – производится перфорирование и разрыв нижнего интервала; закачивается песок или проппант для закрытия интервала. Вершина песчаной пробки обычно на 40-50 футов выше интервала перфорации. После опрессовки песчаной пробки перфорируется второй интервал и проводится разрыв. Перед сменой интервала создается следующая песчаная пробка.
Извлекаемые пакеры и пробки-мосты (Рис.57)	Способ изоляции интервалов с помощью извлекаемых пакеров и пробок-мостов. Инструменты спускаются одновременно, устанавливается пробка-мост, НКТ перемещаются к намеченному интервалу, который перфорируется и подвергается гидравлическому разрыву. После ГРП пакер освобождается, спускается до пробки-моста и фиксирует ее. Устройства перемещаются к следующей зоне и процесс повторяется.
Разбуриваемые пробки (Рис.58)	Разбуриваемые пробки изготавливаются из композитных легко разбуриваемых материалов. Сначала производится перфорирование нижнего интервала и проведение ГРП, затем устанавливается пробка, изолирующая обработанный интервал. Затем перфорируется второй интервал и производится ГРП, процесс повторяется. Пробки разбуриваются с помощью ГНКТ или обыкновенной буровой установки. Также могут быть использованы менее дорогие чугунные пробки, хотя они разбуриваются медленнее.

Рис.53. Схема применения ограниченного количества перфорационных отверстий

Рис.54. Изоляция интервалов уплотняющими шариками

Рис.55. Изоляция интервалов перегородками

Рис.57. Изоляция интервалов извлекаемым пакером и пробкой-мостом

Рис.58. Изоляция интервалов разбуриваемыми пробками

Таблица 20. Сравнение технологий изоляции интервалов
Технология	Преимущества	Недостатки
Ограниченное число перфорационных отверстий	легка в использовании могут быть проперфорированы определенные зоны интервала легко применима в глубоких скважинах	не применима в далеко расположенных друг от друга зонах (>150 футов) эффективность значительно зависит от создаваемого давления требует тщательного планирования ограниченное число перфорационных отверстий может ограничить добычу
Уплотняющие шарики	легка в использовании экономична	значительно зависит от эффективности герметизации шариками перфорационных отверстий нет способа убедиться, какой интервал обрабатывается первым эффективное размещение шариков и рабочей жидкости может быть не оптимальным для размещения проппанта
Перегородки	эффективна применима для различных пластовых условий (давление глубина и т.д.)	должна быть спланирована до спуска обсадных колонн, кроме случая спуска на кабеле более дорогостоящая, чем некоторые другие технологии зависит от эффективности установки пробки в ниппель
Песчаная пробка	легка в использовании эффективна экономична	требует маркировки вершины пробки и опрессовки требует промывки для удаления проппанта только нижний интервал может быть опрессован индивидуально
Извлекаемый пакер и пробка-мост	очень эффективна применима для различных пластовых условий	требуется вышка для подъема НКТ зависит от повторных установок и съема пакера и пробки-моста необходимые операции могут быть дорогостоящими (время и т.д.)
Разбуриваемые пробки	очень эффективна применима как для вертикальных зон высокой мощности, так и для многочисленных секций горизонтальных скважин	пробки должны быть разбурены необходима герметичность (над и под пробкой) более дорогостоящая, чем некоторые другие технологии

Дата добавления: 2015-10-26