Оборудование, применяемое для ГРП - Анализ эффективности проведения гидравлического разрыва пласта на Усть-Балыкском месторождении

Оборудование, используемое при ГРП, может включать в себя:

    - емкости для рабочей жидкости; - емкости для проппанта; - блендер; - насосные установки; - насосные установки для закачки азота и углекислого газа; - расходомеры; - радиоактивный плотномер; - датчики давления; - станция управления; - установка ГНКТ.

Емкости для рабочей жидкости используются для хранения жидкостей ГРП. Они доставляются на место проведения работ с помощью автомобильных тягачей и располагаются согласно схеме (Рис.37 - 38). После их установки они наполняются рабочей жидкостью.

Обычный размер емкости 500 баррелей (которая содержит около 20000 галлонов доступного объема жидкости). Другие размеры емкостей составляют 300 и 250 баррелей.

Так как компоновка оборудования может отличаться, возможность истечения жидкости из емкости (остаточный объем не извлекаемой из емкости жидкости) контролируется представителями сервисной компании. Компания ExxonMobil обычно заполняет емкости всей жидкостью, подготовленной для проведения данного ГРП в независимости от того, будет она закачиваться или нет. Тем не менее, необходимо соблюдать меры предосторожности при закачке жидкости (например, чтобы к всасывающей стороне блендера всегда подавалась жидкость). Поэтому эффективное использование всей доступной жидкости требует координации представителей сервисной и добывающей компании.

Эффективность процесса подготовки рабочей жидкости и ее использования на месте полевых работ была значительно повышена с помощью гелевых концентратов, позволяющих осуществлять непрерывное смешивание жидкостей во время проведения ГРП. Это устраняет необходимость подготовки жидкости до проведения операции. С концентратами в жидкость добавляются наиболее дорогостоящие реагенты, и добывающая компания тратится только на общий объем полимеров и содержащихся в нем химических реагентов. Концентраты обеспечивают эффективное приготовление рабочей жидкости и ее однородности.

Очень важно, чтобы емкости для хранения жидкости были хорошо вычищены перед их наполнением основной жидкостью. Хотя современные сшитые системы жидкостей являются универсальными, приблизительно 80% проблем с их химическим составом связано с примесями от грязных емкостей. Загрязнение может приводить к изменению pH и влиянию на длительность и эффективность процесса сшивания.

Блендер.

Установлено, что блендер (и связанное с ним оборудование для транспортировки жидкости) является ключевым оборудованием на месте проведения операции. Блендер используется для следующих целей:

    - подготовка рабочей жидкости; - выкачивание жидкости из емкостей во время операции и транспортировка к насосным агрегатам; - точное дозирование проппанта (фунт/галлон); - точное дозирование сшивателей, ПАВ и разрушителей вязкости; - транспортировка продавочной жидкости к насосным агрегатам на заключительной стадии проведения операции.

Блендеры имеют несколько насосов для добавления и транспортировки химических реагентов, а также смесительный цилиндр винтового, лопастного или струйного типа, который обеспечивает смешивание добавок с рабочей жидкостью.

Насосные установки.

В насосных установках обычно используются трехцилиндровые поршневые насосы, которые принимают жидкость от блендера и нагнетают ее в скважину под большими устьевыми давлениями, достаточными для осуществления гидроразрыва. Перед проведением закачки трехцилиндровая установка должна быть заполнена, и важно, чтобы уровень жидкости в ней поддерживался на протяжении всей операции.

В зависимости от скорости и давления закачки, создаваемых насосными установками, они классифицируются по мощности (HHP). Действительное количество лошадиных сил, которое данный насосный агрегат может иметь зависит от его размера и технического состояния. Число насосных агрегатов, необходимых для проведения определенного ГРП оценивается с помощью количества лошадиных сил каждого из них. Современные насосные установки способны создавать давления до 20000 psi и поддерживать его на протяжении длительного времени.

Так как насосные установки подвержены механическим неисправностям во время проведения ГРП (особенно при высоких давлениях или объемах закачки) необходимо иметь запасное оборудование, готовое заменить неисправное. При отказе насосы останавливаются, а для возмещения потерянной мощности с помощью дублирующего оборудования скорость закачки увеличивается. Для операций по ГРП резервная мощность от 50% до 100% является обычной.

Так как большинство насосных агрегатов может создавать давление, превосходящее максимально допустимое, важно, чтобы предохранительные системы были исправны. Для этого могут быть использованы автоматические предохранительные клапаны, которые должны быть предварительно проверены. Современные насосные установки имеют электронные выключатели на случай превышения максимального давления (например, во время преждевременного экранирования трещины).

Установки для закачки углекислого газа и азота.

Углекислый газ и азот используются для облегчения и ускорения процесса очистки скважины от жидкости разрыва после завершения ГРП. При закачке углекислого газа используются трехцилиндровые насосы, подобные используемым для закачки жидкости при обыкновенном ГРП.

Радиоактивный плотноме.

Концентрация проппанта обычно контролируется с помощью радиоактивного плотномера. Плотномер использует радиоактивный источник, который излучает низкорадиоактивные гамма - лучи с достаточной для прохождения через сечение линии и контакта с детектором энергией. При повышении плотности жидкости только малое количество лучей достигает детектора. Поэтому чем меньше лучей достигает детектора, тем больше плотность жидкости.

Установка ГНКТ.

Для очистки скважины перед проведением ГРП часто используются гибкие НКТ. Для удаления отложений солей, парафинов и асфальтенов также используют установку ГНКТ.

ГНКТ применимы для промывки скважины от проппанта после проведения ГРП с преждевременным экранированием трещины. Установка ГНКТ также используется для освоения скважины после проведения обыкновенного ГРП. После продавки жидкости - песконосителя в скважине остается некоторое количество проппанта, которое необходимо удалить для обнажения перфорационных отверстий.

Для снижения гидростатического давления столба жидкости в скважине, что значительно облегчает процедуру очистки скважины и подъем жидкости на поверхность, в пластах с пониженным давлением после завершения ГРП производится закачка азота с помощью ГНКТ. Важно заметить, что, рассматривая ГРП, большое внимание должно быть уделено выбору кандидатов для воздействия. На практике для инициирования притока в скважинах, не имеющих потенциала для обеспечения экономически рентабельного дебита, производится закачка азота с помощью ГНКТ.

Похожие статьи




Оборудование, применяемое для ГРП - Анализ эффективности проведения гидравлического разрыва пласта на Усть-Балыкском месторождении

Предыдущая | Следующая