Оценка параметров технологии метода гидроразрыва пласта

курсовая работа

3.1 Общие сведения

Из методов гидромеханического воздействия на пласт наиболее широко применяется метод гидроразрыва пласта (ГРП).

При гидроразрыве устраняется влияние на приток жидкости в скважину сильно загрязненной призабойной части пласта за счет образования глубоких трещин в пласте, что в совокупности дает значительное повышение продуктивности скважины.

Сущность гидравлического разрыва заключается в образовании высокопроницаемых трещин большой протяженности под воздействием давления нагнетаемой в скважину плохо фильтрующейся жидкости. Этот процесс состоит из следующих последовательных этапов:

1) закачки в пласт жидкости разрыва для образования трещин, заполняемых крупнозернистым песком;

2) нагнетания жидкости-песконосителя;

3) закачки жидкости для продавливания песка в скважину.

Момент разрыва пласта отмечается резким увеличением расхода жидкости разрыва.

В зависимости от объёмов закачки рабочей жидкости и закрепляющего трещину песка можно получить тот или другой прирост добычи нефти. Эффективность ГРП также зависит от области дренирования скважины, проницаемости пласта, мощности продуктивной части и геометрических параметров трещины.

3.2 Порядок проектирования операций ГРП

На рисунке 5 приведены характеристики увеличения продуктивности скважины (п, ф - продуктивность потенциальная и фактическая) при проведении гидроразрыва пласта в зависимости от параметров (, - проводимости трещины и пласта), которые могут служить исходными при планировании операций ГРП и прогнозировании ожидаемого увеличения дебита.

Успешность операции зависит от длины и ширины трещины, поэтому необходимо оценить эти параметры при различных объёмах закачки (формулы Желтова).

1. Длина трещины:

, (55)

где - коэффициент Пуассона; - вязкость жидкости, Па с; рс - перепад давления на пласт, равный разности давления разрыва и пластового давления, Па; q - боковое горное давление, Па; Q - расход жидкости, м3/с; m - пористость; kтр - проницаемость трещины, м2; kп - проницаемость пласта, м2; Е - модуль Юнга, Па; Vж - объём закачиваемой жидкости, м3; hп - глубина пласта, м; rк - контур питания, м.

Длина трещины, заполненной наполовину проппантом, рассчитывается по формуле

. (56)

2. Ширина трещины:

, (57)

После определения длины и ширины трещины находим проводимости трещины и пласта: и и относительную длину трещины .

После определения размеров трещины по графику (см. рис. 7) находится ожидаемое увеличение продуктивности скважины. Проведя несколько вариантов расчёта, можно выбрать оптимальный объём закачки рабочей жидкости и установить необходимую скорость закачки песка.

Рисунок 7 - Зависимости увеличения продуктивности скважины от изменения проводимости и относительной длины трещины (rк - контур питания)

Пример расчёта.

Дано:

= 0,26 - коэффициент Пуассона;

= 37 10-3 Па с - вязкость жидкости;

рс = 755 105 Па - перепад давления на пласт, равный разности давления разрыва и пластового давления;

q = 750 105 Па - боковое горное давление;

Q = 44 10-3 м3/с - расход жидкости;

m = 0,24 - пористость;

kтр = 100 10-12 м2 - проницаемость трещины;

kп = 3 10-15 м2 - проницаемость пласта;

Е = 5 108 Па - модуль Юнга;

Vж = 69 м3 - объём закачиваемой жидкости;

hп = 5 м - глубина пласта;

rк = 250 м - контур питания.

м.

Так как длина трещины мала, то она не заполнится проппантом и принимается равной L = 67,97 м.

м.

Находим проводимость трещины и пласта:

.

Вычисляем относительную длину трещины:

м.

По рисунку определяем, что продуктивность скважины при проведении ГРП увеличивается в 4,5 раз.

Предлагаемые варианты для расчёта ГРП по упрощенной методике проектирования технологии гидроразрыва пласта приведены в приложении В.

Заключение

В ходе проведения оценки параметров технологии метода ГРП были определены: оценка давления гидроразрыва и горизонтальной составляющей горного давления; расчёт потерь давления на трение и оценка скорости закачивания при заданном давлении на устье скважины; оценка параметров трещины (длина, ширина) и объема рабочей жидкости; расчёт температуры на забое при проведении ГРП при заданной температуре рабочей жидкости на устье; расчёт лифтовой колонны на прочность; выбор необходимого оборудования и составление схемы обвязки его на скважине. Задача по расчётам технологических параметров метода ГРП выполнена.

Список использованной литературы

1. Методическое пособие по выполнению курсового проекта. Сост.: Г.Т. Вартумян, О.В. Савенок, Г.В. Кусов.- Изд. Куб.ГТУ, 2008г.

2. Патрашёв А.Н. Гидромеханика. Учебник для ВУЗов- М. 1953.

3.Желтов Ю.П. Разработка нефтяных месторождений. Учебник для ВУЗов.- М: Недра. 1986.

4. Справочное руководство по проектированию разработки и экплутации нефтяных месторождений. Добыча нефти. Под общ.ред.

Ш. К. Гиматудинова, р. С. Андриасов, И. Т. Мищенко,А- И. Петров и др. М., Недра, 1983.

5. Трофимов А.С., Бердников С.В., Платонов И.Е., Колесник С.В., Зозуля Г.П., Ягофаров А.Н., Дергунов И.А., Харитонова Л.И. Гидродинамические методы повышения нефтеотдачи пластов. - Тюмень:, 2008.

Делись добром ;)