СПОСОБ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАЗРЫВА ПЛАСТА Российский патент 1997 года по МПК E21B43/26 

Изобретение относится к области добычи нефти и может быть использовано для интенсификации притока жидкости к скважине за счет образования трещин в продуктивном пласте.

Известен способ гидравлического разрыва пласта, включающий закачку в пласт жидкости разрыва с расклинивающим (закрепляющим) агентом при давлении, обеспечивающем раскрытие естественных или образование искусственных трещин, и заполнение этих трещин закрепляющим материалом [1]
В качестве расклинивающего агента используются зернистые материалы: песок, пластмассовые шарики, корунд, агломерированный боксит. За рубежом известно применение окиси алюминия или циркония, кордиерита, керамики [2] При этом жидкость-носитель должна удерживать расклинивающий материал во взвешенном состоянии, что достигается увеличением ее вязкости, так для удержания песка вязкость жидкости доводят до 1 Па•с. Кроме того, жидкость должна слабо фильтроваться через поверхность трещин и должна быть совместимой с породой и флюидами для того, чтобы не препятствовать фильтрации нефти. В результате стоимость жидкости разрыва составляет основную часть затрат на гидравлический разрыв пласта.

Технической задачей, решаемой изобретением, является разработка более экономичного способа, реализация которого не требует подготовки сложных жидкостей для доставки расклинивающего агента в трещины.

Для решения поставленной задачи при гидравлическом разрыве пласта, включающем закачку в пласт жидкости разрыва с расклинивающим агентом, в качестве последнего используют гранулы из газонаполненного материала, плотность которого близка к плотности жидкости разрыва воды или нефти.

На установке, моделирующей трещины в пласте, испытаны алюмосиликатные и полимерные газонаполненные микросферы размером 150.500 мк. Установка позволяет создавать в засыпке заданное скелетное давление и прокачивать жидкость при заданном давлении прокачки.

При скелетном давлении 45 МПа проницаемость засыпки газонаполненных микросфер составила 0,5.0,7 Д, что значительно выше естественной проницаемости пород. По результатам определения плотности установлено, что разрушилось 25. 30% микросфер. Их начальная плотность составляла 600 кг/м³, а после разрушения 2300 кг/м³.

Испытания показали пригодность газонаполненных микросфер для закрепления трещин. В то же время доставка микросфер в трещину может производиться водой или нефтью без использования каких-либо добавок.

На скважине способ реализуется по одной из известных технологических схем однократный, многократный или поинтервальный гидроразрыв пласта.

Для образования трещин в пласте в него закачивают воду под давлением нагнетания, обеспечивающим раскрытие или образование трещин в пласте, и в количестве, рассчитанном в зависимости от ширины раскрытия трещин и их протяженности. После этого в пласт закачивают воду с газонаполненными микросферами из алюмосиликата в количестве, достаточном для заполнения трещин в пласте. Продавку микросфер в скважину проводят водой.

По окончании гидроразрыва и снятия избыточного давления скважину вводят в эксплуатацию.

Использование: в области добычи нефти и может быть использовано при интенсификации притока жидкости к скважине за счет образования трещин в продуктивном пласте. Обеспечивает возможности применения не сложных жидкостей для доставки расклинивающего агента в трещины и предотвращение препятствий фильтрации нефти. Сущность изобретения: для осуществления гидравлического разрыва пласта осуществляют закачку в пласт жидкости разрыва с расклинивающим агентом. В качестве этого агента используют газонаполненные гранулы. Их плотность близка к плотности жидкости разрыва. Это обеспечивает возможность удержания расклинивающего агента во взвешенном состоянии в жидкости разрыва. В качестве этой жидкости используют жидкость, совместную с породой и флюидом пласта, например воду или нефть.

Способ гидравлического разрыва пласта, включающий закачку в пласт жидкости разрыва с расклинивающим агентом, отличающийся тем, что в качестве расклинивающего агента используют газонаправленные гранулы, плотность которых близка к плотности жидкости разрыва и обеспечивает возможность удерживания расклинивающего агента во взвешенном состоянии в жидкости разрыва, при этом в качестве последней используют жидкость, совместимую с породой и флюидом пласта, например воду или нефть.