Гидроразрыв пласта

Структуру работы смотрите в содержании.
Ссылки на литературу есть.
Оформление по ГОСТу. ...

ВВЕДЕНИЕ 3
1. Основные сведения о ГРП 4
1.1 История 4
1.2 Проблематика 4
1.3 Виды ГРП 5
1.4 Трещины и их структура 6
2. Технология гидроразрыва пласта 7
2.1 Подготовительные работы при ГРП 7
2.2 Технология проведения ГРП 8
2.3 Оборудование для гидроразрыва пласта 11
2.4 Материалы для гидроразрыва пласта 13
3. Использование ГРП 14
3.1 Использование ГРП в России 14
3.2 Запреты на применение гидроразрыва и их отмена 15
3.3 Экологическая безопасность ГРП 16
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 17
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 18

Гидравлический разрыв пласта (ГРП) - один из способов интенсификации работы нефтяных и газовых скважин и увеличения приёмистости нагнетательных скважин.
Технология основывается в создании высокопроводимой трещины в целевом пласте под действием подаваемой в него под давлением жидкости для обеспечения притока добываемого флюида (природный газ, вода, конденсат, нефть, либо их смесь) к забою скважины.
Актуальность темы реферата заключается в том, что гидравлический разрыв пласта является наиболее эффективным методом повышения продуктивности скважин.
Цель работы - более полное изучение применения и технологии гидравлического разрыва пласта.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: рассмотреть основные сведения о ГРП: историю, проблематику, виды гидравлического разрыв а пласта, трещины и их структуру; технологию гидравлического разрыва пласта: подготовительные работы при ГРП, технологию проведения ГРП, оборудование для гидроразрыва пласта, материалы для гидроразрыва пласта; использование ГРП: использование ГРП в России, запреты на применение гидроразрыва и их отмена, экологическую безопасность ГРП.
Структура реферата включает в себя несколько частей: введение, основную часть (три главы), заключение и библиографический список, состоящий из шести источников литературы.

1 Подготовительные работы при ГРПГидравлическому разрыву пласта предшествует большой объем подготовительных работ, связанных с изучением геолого-промысловых материалов, исследованием скважины и обследованием ее технического состояния, а также по технико-технологическому обеспечению процесса. Сбор и анализ первичной информации заключается в обработке следующих данных: геолого-физические свойства пласта (проницаемость, пористость, насыщенность, пластовое давление, положение газонефтяного и водонефтяного контактов, петрография пород); характеристики геометрии и ориентации трещины (минимальное горизонтальное напряжение, модуль Юнга, вязкость и плотность жидкости разрыва, коэффициент Пуассона, сжимаемость породы и т.п.); свойства жидкости разрыва и проппанта, геолого-физические свойства пласта(проницаемость, пористость, насыщенность, пластовое давление, положение газонефтяного и водонефтяного контактов, петрография пород); характеристики геометрии и ориентации трещины (минимальное горизонтальное напряжение, модуль Юнга, вязкость и плотность жидкости разрыва, коэффициент Пуассона, сжимаемость породы и т.п.); свойства жидкости разрыва и проппанта.Основными источниками информации являются геологические, геофизические и петрофизические исследования, лабораторный анализ керна, а также результаты промыслового эксперимента, заключающегося в проведении микро- и мини- гидравлических разрывов пласта. Подготовка и проведение успешного гидравлического разрыва пласта связаны с оптимальным выбором и учетом таких факторов, как: расчет количества жидкости разрыва и проппанта, необходимых для создания трещины требуемых размеров и проводимости; использование техники для определения оптимальных параметров нагнетания с учетом характеристик проппанта и технологических ограничений; применение комплексного алгоритма, позволяющего оптимизировать геометрические параметры и проводимость трещины с учетом продуктивности пласта и системы расстановки скважин, обеспечивающий баланс между фильтрационными характеристиками пласта и трещины, и основанного на критерии максимизации прибыли от обработки скважины.Перечень технологических операций, проводимых перед гидравлическим разрывом пласта: подготовка кустовой площадки для размещения оборудования, монтаж геофизического оборудования, извлечение подземного насосного оборудования из скважины, шаблонирование, скреперование, промывка скважины, отбивка забоя, перфорация, установка пакера, обвязка устья скважины и расстановка оборудования для гидравлического разрыва пласта.2.2 Технология проведения ГРПГидравлический разрыв пласта может производиться с пакером, установленным на 30-50 метров выше интервала перфорации и без пакера. В последнем случае возможно производить закачку жидкости разрыва через НКТ и без использования НКТ, если обсадная колонна обладает достаточным запасом прочности. Преимущество безпакерного гидравлического разрыва пласта в том, что по величине затрубного давления можно контролировать давление создаваемое на забое скважины. При производстве гидравлического разрыва пласта с использованием пакера в затрубном пространстве создается давление около 50 атмосфер для более прочной посадки пакера.Рисунок 2.1 - Кластерная технология ГРПСоздание трещины гидравлического разрыва пласта начинается с закачки буферной жидкости. Для расчета давления на устье скважины применяется градиент давления равный 13-15 кПа на одном метре ствола скважины. Количество насосных агрегатов определяется из условий обеспечения необходимой мощности гидроразрыва:Для того чтобы обеспечить непрерывность процесса гидравлического разрыва пласта и избежать возникновения непредвиденных ситуаций количество агрегатов, находящихся на кусте во время гидравлического разрыва пласта удваивается. Количество линий гидроразрыва рассчитывается, исходя из скорости закачки, определенной дизайном гидравлического разрыва пласта. Обычно монтируется только одна линия. Объем пропанта, предназначенного для закачки в трещину, определяет количество блендеров. Количество песковозов зависит от объема работ.Рисунок 1.2 - Структурная схема гидроразрыва пластаСредняя скорость закачки жидкости гидроразрыва обычно равна 2м3/мин, средняя концентрация пропанта составляет 600кг/м3. С момента начала закачки концентрация пропанта постепенно изменяется от 0 до 1200 кг/м3 для достижения более равномерной упаковки частиц пропанта в трещине. На месторождениях в качестве расклинивающего агента применяется керамический пропант российского производства средней твердости (плотность 3,2 г/см3). После окончания закачки жидкости разрыва производят закачку продавочной жидкости в объеме спущенной в скважину колонны НКТ. Средний объем жидкости гидроразрыва для одной скважины составляет 40-80 м3. Жидкость гидравлического разрыва пласта готовят таким образом, чтобы действие брейкера и разрушение цепочек полимера начиналось примерно через 1-4 часа после окончания закачки. Если после гидравлического разрыва пласта не происходит фонтанирование скважины, то принимаются меры по вызову притока жидкости из пласта. Это может быть замена жидкости на более легкую, свабирование, спуск "насоса-жертвы" и т.д.2.3 Оборудование для гидроразрыва пластаОборудование для гидроразрыва состоит из четырех главных частей: насосной установки, смесителей, транспортеров песка и жидкостных магистралей. В старину установка могла накачивать только 40 гал./мин при давлении 5000 psi (35 МПа). Современные установки могут непрерывно работать при давлениях до 20 000 psi (140 МПа), причем их можно объединять для осуществления одной обработки.Рисунок 2.3 - Установка для гидроразрыва пластаДавление на поверхности, необходимое для гидроразрыва скважины, определяется сочетанием трех факторов:- давления, необходимого для закачивания жидкости для гидроразрыва в пласт в нижней части скважины;- потерь давления из-за трения, возникающих при течении жидкости вниз по насосно-компрессорной колонне или по обсадной трубе;- давления, создаваемого столбом жидкости в скважине.Суммарное давление на поверхности равно давлению в пласте плюс падение давления в трубе в результате трения минус гидростатический напор жидкости для гидроразрыва. Во многих случаях, особенно если гидравлический разрыв пласта происходит через насосно-компрессорную колонну, наиболее важной составляющей является трение.2.4 Материалы для гидроразрыва пластаЖидкости для гидроразрыва в зависимости от их главного компонента подразделяются на жидкости на водной, углеводородной и смешанной основе. Жидкости для гидроразрыва на водной основе представляют собой смесь воды и кислоты. Для повышения вязкости, увеличивающей песконесущую способность, в жидкость добавляются загущающие агенты. Жидкости на углеводородной основе представляют собой смесь масла и кислоты.Рисунок 2.4 - Керамический нефтяной проппантЖидкости эмульсионного типа (смешанные) изготавливаются из масла и воды либо кислоты. Одна фаза диспергирована в виде крохотных капелек в другой фазе. Эти жидкости обладают хорошей песконесущей способностью и очень низкими потерями жидкости, но они дороже, чем жидкости на водной основе. В США наиболее часто используемый расклинивающий материал — песок из Оттавы. Канадский песок гладкий, круглый и имеет одинаковые размеры зерен. Он хорош еще и тем, что имеет высокую прочность на сжатие. Во всем мире известны другие типы песка, но для большинства работ используется песок с размером зерна 20x40. Если для гидроразрыва глубоких скважин нужна дополнительная прочность, инженер может воспользоваться прокаленным бокситом.3. Использование ГРП3.1 Использование ГРП в РоссииЧастные нефтяные компании «ЮКОС» и «Сибнефть» использовали на своих месторождениях метод гидравлического разрыва пласта.