Исследование и разработка технологии ограничения водопритока в трещине гидроразрыва

• Автор: Долгушин, Владимир Алексеевич
• Шифр специальности: 25.00.17, 25.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 126 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАЗРЫВА ПЛАСТА НА РОСТ ОБВОДНЕННОСТИ ПРОДУКЦИИ, И МЕТОДЫ БОРЬБЫ С ОБВОДНЕННОСТЬЮ ПРИМЕНЯЕМЫЕ РАНЕЕ.
1.1 Влияние ориентации трещин на динамику обводнения скважин после гидроразрыва
1.2 Обзор применяемых технологий по ограничению водопритока при проведении ГРП
1.2.1 Технологии, ограничивающие вертикальный рост трещины за счет снижения эффективного давления
1.2.2 Технологии, ограничивающие вертикальный рост трещины за счет создания механических барьеров
1.3. Технологии ограничения водопритока с помощью использования модификаторов фазовой проницаемости
1.3.1 Модификатор фазовой проницаемости VCA-
1.3.2 Модификатор фазовой проницаемости АциаСоп
1.3.3 Анализ результатов использования МФП
1.3.4 Технология ограничения водопритока после ГРП с помощью водоизолирующего состава ЗАО «Химеко-ГАНТ»
1.4 Опыт применения новых технологий на примере месторождений ООО «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь»
2. СОСТАВ ДЛЯ ВОДОИЗОЛЯЦИОННЫХ РАБОТ В НЕФТЯНЫХ СКВАЖИНАХ С СЕЛЕКТИВНЫМ ВОЗДЕЙСТВИЕМ
3. РАЗРАБОТКА ЖИДКОСТИ ПРОППАНТОНОСИТЕЛЯ С СЕЛЕКТИВНЫМИ ВОДОИЗОЛЯЦИОННЫМИ СВОЙСТВАМИ
3.1. Введение и постановка задачи
3.2 Планирование экспериментальных исследований
3.3 Обработка результатов исследования

3.4 Стоимость компонентов как дополнительный критерий выбора

необходимого состава при равных значениях вязкости
4. ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА РАСКЛИНИВАЮЩЕГО МАТЕРИАЛА С ВОДОИЗОЛИРУЮЩИМИ СВОЙСТВАМИ ДЛЯ

КРЕПЛЕНИЯ ТРЕЩИН ГРП
4.1 Методики исследования физико-механических и гидродинамических

свойств расклинивающих материалов
4.2. Классификация проппантов согласно ГОСТ Р 51761 - 2005
4.3 Требования к проппантам согласно ГОСТ Р 51761 - 2005
4.4 Методики исследования проппантов, используемые в диссертации, по ГОСТР 51761 -2005
4.4.1 Определение насыпной плотности
4.4.2 Определение сопротивления раздавливанию
3.4.3 Определение растворимости в кислотах
4.4.4 Определение сферичности и округлости
4.4.5 Определение гранулометрического состава
4.4.6 Определение проводимости и проницаемости проппантовой упаковки
4.5. Исследование опоки для применения в качестве расклинивающего ^ материала трещин ГРП
5. ТЕХНОЛОГИЯ ИЗОЛЯЦИИ ВОДОПРИТОКА ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ГРП В СКВАЖИНАХ С БЛИЗКО РАСПОЛОЖЕННЫМИ
ВОДОНОСНЫМИ ГОРИЗОНТАМИ
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ А

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Нефтегазодобывающая отрасль Российской Федерации в последние годы подвержена влиянию ряда отрицательных факторов, основными из которых являются снижение объемов прироста геологических запасов, при увеличении доли трудноизвлекаемых запасов (до 74% на территории ХМАО - Югры) и ухудшении их качества, поздняя стадия разработки большинства месторождений, недостаточные объемы применения методов увеличения нефтеотдачи. Нельзя не отметить и актуальную для большинства нефтегазодобывающих компаний Западной Сибири проблему высокой (более 85 %) обводненности месторождений. Перечисленные факторы не только отрицательно влияют на текущую эффективность разработки нефтяных и газовых месторождений, но и в ряде случаев оказывают существенное влияние на результаты по достижению запланированных объемов добычи углеводородов.
Одним из широко применяемых на сегодняшний день методов, позволяющим увеличить количество дополнительно добываемой нефти, является гидравлический разрыв пласта (ГРП). По своим технологическим возможностям данный метод считается наиболее эффективным при разработке пластов с низкими фильтрационно-емкостными свойствами (ФЕС) и обеспечивает не только интенсификацию добычи углеводородов, но и возможность разработки сложнопостроенных, низкопроницаемых коллекторов.
Основными факторами, ограничивающими количество добывающих скважин - кандидатов под ГРП, являются показатели обводненности продукции и близость водоносных горизонтов, которые в случае прорыва к ним трещины гидроразрыва после проведения операции ГРП приводят к увеличению подтягивания пластовых вод. Одним из путей решения данной проблемы является включение, как в состав жидкости проппантоносителя, так и непосредственно в сами проппанты, композиций с селективными водоизоляционными свойствами для управления фазовой проницаемостью непосредственно в самой трещине гидроразрыва, обладающей высокой проводимостью. Поэтому проведение комплексных исследований по разработке и применению новых материалов и технологий, обеспечивающих

Углеводородные радикалы ориентируются в направлении от поверхности минеральных частиц. Основным преимуществом разработанной композиции на основе кремнийорганических соединений является то, что она решает двуединую задачу - гидрофобизацию поверхности пор и закупорку порового объема.
Для осуществления и ускорения реакции гидролитической поликонденсации с алкоксипроизводным КОС ЭТС-40 (ГОСТ 26371-84) необходимо вводить кислые или щелочные катализаторы. Для этих целей лучше всего подойдет ГКЖ-11Н (ГОСТ ТУ 6-02-696-76).
Отверждение композиции происходит во всем (насыщенном ею) поровом объеме водоносного пласта, т.к. продукт вступает в реакцию гидролиза и поликонденсации под воздействием щелочного катализатора ГКЖ-11Н с образованием твердого материала. Время отверждения композиции регулируется в широких пределах количеством добавленного катализатора.
Реакция гидролитической поликонденсации кремний-органических соединений основана на том, что многие функциональные группы, связанные с кремнием (алкокси-, ацилокси-, аминогруппы, галогены), легко гидролизуются. Схема гидролиза органосилоксанов будет иметь следующий вид:
(РСБЮ- )„+ пН20 -> п11281(ОН)2+ пОН'
Образующиеся органосиланолы немедленно вступают в поликонденсацию с образованием циклических соединений, которые затем полимеризуются:
п11281(ОН)2-> [—^81К2—О—] П+Н20,
Для этилсилоксана структура полимера будет иметь следующий вид:
С2Н5 С2Н5 С2Н
I I I
С2Н5- [- 0-81 -] п О - 81 - С2Н
I I I
С2Н5 С2Н3 С2Н
Где п - количество повторяющихся звеньев, характеризующие степень
полимеризации.
Вязкость таких соединений возрастает по мере увеличения п, чему соответствует переход от подвижных жидкостей к вязким маслам и даже смолообразным веществам.