Жидкости разрыва и расклинивающий агент при ГРП - Анализ эффективности проведения гидравлического разрыва пласта на Усть-Балыкском месторождении

Гидравлический разрыв пласта (ГРП) является одной из наиболее эффективных технологий интенсификации работы как добывающих, так и нагнетательных скважин. ГРП позволяет не только увеличить выработку запасов, находящихся в зоне дренирования скважины, но и существенно приобщить к выработке слабодренируемые зоны и прослои и, следовательно, достичь более высокой конечной нефтеотдачи.

Россия является одним из крупнейших потребителей услуг по ГРП как для интенсификации добычи нефти, так и для увеличения нефтеотдачи пластов. В связи с этим на сегодняшний день на рынке предлагает свои услуги множество сервисных компаний - как зарубежных, так и отечественных, среди которых такие известные мировые подрядчики, как Halliburton, Schlumberger, Weatherford, что дает основание говорить об устойчивом интересе к этому методу [1].

В настоящий момент на рынке компаний по производству химических реагентов для ГРП представлены в подавляющем большинстве иностранныепредприятия - Weatherford, Economy Polymers &; Chemicals, "Форэс - Химия" и др. Разработка и внедрение конкурентоспособной отечественной химии для гидроразрыва пласта является актуальной задачей.

В лабораториях научно - образовательного центра (НОЦ) промысловой химии при РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина разработана новая линейка химических реагентов для получения жидкостей для ГРП на водной основе, отвечающая всем современным требованиям и тенденциям. Комплекс гелирующий "Химеко В" предназначен как для предварительного приготовления геля в емкостях, так и для работы с гидратационными установками "в поток". Разработанный новый сшиватель БС - 2 замедленной сшивки позволяет получать сшитые полисахаридные гели в течение 1,5-4,0 минут.

Разработанные реагенты входят в комплекс гелирующий "Химеко В" и предназначены для проведения ГРП с использованием пресной или минерализованной подтоварной воды в нагне тательных или добывающих скважинах с широким диапазоном пластовых температур (от 20 °С до 120 °С).

Полный список реагентов комПлекса гелирующего "Химеко в" включает в себя:

    - гелеобразователь ГПГ - 3 или ГПГ - 3.3 (ТУ 2499 - 072 - 17197708 - 2003 с изме - нениями 1, 2) - представляет собой химически модифицированный, путем присоединения радикалов гидроксипропила, натуральный полимер; - гелеобразователь ГПГ слорри (ТУ 2499 - 058 - 17197708 - 2011) - представляет собой устойчивую суспензию модифицированного гидроксипропилом натурального полимера в дизельном топливе с добавлением поверхностно - активных веществ; - ПАВ - регулятор деструкции (ТУ 2499 - 070 - 17197708 - 2003) - представляет собой водный раствор анионных, катионных поверхностно - активных веществ; - деструктор Химеко B (ТУ 2499 - 074 - 17197708 - 2003) - представляет собой окислительный агент на основе модифицированных перекисных соединений; - деструктор капсулированный (ТУ 2499 - 059 - 54651030 - 2011) - представляет собой окислительный состав на основе перекисных соединений неорганических солей, покрытых нерастворимой оболочкой; - сшиватель боратный БС - 1 или БС - 1.3 (ТУ 2499 - 069 - 17197708 - 2003 с изменениями 1,2) - представляет собой раствор модифицированных соединений бора в многоатомных спиртах; - сшиватель боратный БС - 2 (ТУ 2499 - 057 - 54651030 - 2011) - представляет собой устойчивую суспензию борсодержащего соединения в смеси углеводородов, стабилизированную поверхностно - активными веществами; - биоцид "БИОЛАН" (ТУ 2458 - 008 - 54651030 - 2005) - представляет собой водно - спиртовый раствор продукта бромирования нитрила малоновой кислоты; - термостабилизатор водных гелей ТС - 1 (ТУ 2458 - 007 - 54651030 - 2005) - представляет собой композицию на основе модифицированной натриевой соли тиосульфокислоты.

Компонентный состав геля на 1 м3 пресной или минерализованной подтовар ной воды для пластовых температур - 20-120 °С:

    - Биоцид "БИОЛАН", л - 0,06; - Термостабилизатор водных гелей ТС - 1, кг - 1,0-4,0; - Гелеобразователь ГПГ - 3 или 3.3, кг - 2,8-4,8; - Гелеобразователь ГПГ слорри, л - 7,0-10,0; - ПАВ - РД, л - 0,5; - Сшиватель - БС - 1 или 1.3, л - 2,5-4,5; - Сшиватель - БС - 2, л - 2,5-4,0 - Деструктор капсулированный, кг - 0,1-0,3; - Деструктор ХВ, кг - 0,0125-1,0 Комплекс гелирующий"Химеко В" прошел успешное лабораторное тестирование в ООО "Татнефть - ЛениногорскРемСервис", ООО "КогалымНИПИнефть".

Тестирование комплекса гелирую - щего "Химеко В" в ООО "Татнефть - ЛениногорскРемСервис" включало в себя тест на термостабильность сшитого геля при пластовой температуре. Рецептура жидкости ГРП и ее основные характеристики представлены в таблице 4.2.

Таблица 4.2. - Характеристика пресной технической воды и жидкости ГРП.

Источник воды - Днс, месторождение - северо - лабатьюганское

Плотность, кг/м3

PH воды

Температура, 0С

Содержание Fe (II), мг/л

1000

6,33

22

3,2

Рецептура геля, на 1 м3 жидкости разрыва: ГПГ слорри - 8,0 л, ПАВ - РД - 2,0 л, БС - 2 - 3,0 л, капсулированный деструктор - 0,15 кг

РН линейного геля при 25 0С

Эффективная вязкость при 511 с - 1, мПа*с, при температуре

Сшивания, мин (начало и конец гелеобразования)

РН сшитого геля при 25 0С

8,2

36,0 (t = 24,0 °С)

1,5-2,5

10,2

Сшитый гель имеет однородную структуру, он эластичный, устойчивый. Измерение эффективной вязкости при скорости сдвига 100 с - 1 сшитого геля проводилось на вискозиметре Grace модель 5600 в течение 280 минут при температуре 77 °С. Сшитый гель обладает достаточной для удерживания проппанта вязкостью более 350 - 400 мПа*с в течение 120 минут.

Тестирование комплекса гелирующего.

"Химеко В" в ООО "КогалымНИПИнефть" включало в себя тест на термостабильность сшитого геля, тест устойчивости на сдвиговое разрушение/восстановление сшитого геля, способность жидкости ГРП удерживать проппант. Также исследовалось разрушение эмульсии геля с пластовым флюидом.

Сшитый гель имеет однородную структуру, он эластичный, устойчивый. Измерение эффективной вязкости сши того геля при скорости сдвига 100 с - 1 проводилось на вискозиметре ОFITE модель 1100 в течение 120 минут при температуре 90 °С.

Сшитый гель обладает достаточной для удерживания проппанта эффективной вязкостью более 400 мПа*с в течение более чем 120 минут.

Тест устойчивости на сдвиговые напряжения показывает, насколько легко жидкость ГРП восстанавливает свою структуру после прохождения насосов, труб НКТ, интервала перфорации. Измерение эффективной вязкости сшитого геля при скорости сдвига 511 и 100 с - 1 при температуре = (tпласт+tустье) : 2 = (90 +30) : 2 = 60 °С проводилось на вискозиметре ОFITE модель 1100 (рис. 3). Одно из важных свойств жидкости ГРП - способность удерживать расклинивающий материал - проппант - в рабочей концентрации в течение всего времени закачки. На рисунке 4 показана песконесущая способность жидкости ГРП при 90 °С, концентрация проппанта составляет 300 кг/м3.

Тест на совместимость жидкости разрыва с пластовым флюидом показан на рисунке 4.2. Жидкость ГРП после разрушения не образует с пластовым флюидом эмульсий, осадков, сгустков, способных кольматировать пласт. Результаты исследований свидетельствуют о возможности применения предлагаемых реагентов в промысловых условиях при проведении ГРП на объектах ООО "ЛУКОЙЛ - Западная Сибирь".

тест на совместимость жидкости разрыва с пластовым флюидом

Рис. 4.2 - Тест на совместимость жидкости разрыва с пластовым флюидом.

В таблице 4.2. приведены характеристики пресной технической жидкости ГРП.

Таблица 4.2. - Характеристика пресной технической воды и жидкости ГРП.

Источник воды - естественный источник, месторождение - вать - еганское

Плотность, кг/м3

PH воды

Температура, 0С

Содержание Fe (II), мг/л

1004

5,92

25

0,8

Рецептура геля, на 1 м3 жидкости разрыва: Биоцид - 0,06 л, ГПГ - 3 - 3,2 кг, ПАВ - РД - 2,0 л, БС - 2 - 3,2 л, капсулированный деструктор - 0,1 кг

РН линейного геля при 25 0С

Эффективная вязкость при 511 с - 1, мПа*с, при температуре

Сшивания, мин (начало и конец гелеобразования)

РН сшитого геля при 25 0С

7,8

22,3 (t = 29,5 0С)

1,5-3,5

10,1

термостабильность сшитого геля

Рис. 4.3 - Термостабильность сшитого геля.

устойчивость сшитого геля на сдвиговые напряжения

Рис. 4.4 - Устойчивость сшитого геля на сдвиговые напряжения.

песконесущая способность геля при температуре 90°с

Рис. 4.5. - Песконесущая способность геля при температуре 90°С.

тест на оценку эффективности деэмульгатора

Рис. 4.6. - Тест на оценку эффективности деэмульгатора.

Похожие статьи




Жидкости разрыва и расклинивающий агент при ГРП - Анализ эффективности проведения гидравлического разрыва пласта на Усть-Балыкском месторождении

Предыдущая | Следующая