РУС | ENG

СМИ о нас

ГРП в туронской газовой залежи

Назад к новостям

Туронские газовые залежи находятся на глубинах от 700 до 900 м и представлены переслаиванием глинистых песчаников и алевролитов с прослоями алевритистых глин. Характерными особенностями туронских отложений является низкая проницаемость, высокая остаточная водонасыщенность, низкая пластовая температура, высокое содержание монтмориллонита в составе глинистого материала, что вызывает его набухание при взаимодействии с водой.

Эффективная разработка таких отложений предполагает строительство горизонтальных скважин с возможным проведением многостадийного гидроразрыва пласта.

Для возможности успешной реализации многостадийного гидроразрыва пласта (ГРП) в горизонтальных скважинах проведен комплекс специальных лабораторных исследований, в том числе на образцах керна. Изучены механические свойства пород по данным геофизических исследований скважин (ГИС) и керна, рассчитан дизайн обработки, проведены работы по подбору жидкости ГРП, проведен ГРП и выполнен сравнительный анализ геометрии трещин по результатам измерений микросейсмического мониторинга.

Для подготовки и качественного проведения ГРП необходимы к применению жидкости разрыва для конкретных геолого-геофизических характеристик пласта в целях минимизации воздействия «продуктов» ГРП на пласт и пропантную набивку трещин. Исследования подтверждают, что наименьшее воздействие на образец оказывает дизельное топливо.

Поскольку углеводородная основа оказывает минимальное воздействие на породу, базовой жидкостью для ГРП выбрано дизельное топливо и определена рецептура геля, подходящая для низких температур.

Для расчета модели развития и геометрии трещины ГРП построена геомеханическая и литологическая модель разреза туронской залежи, которая была скорректирована по данным ГИС, исследованиям керна и анализу ГРП на пилотной скважине. Модель для симулятора трещины ГРП включает геомеханические параметры: напряжение, модуль Юнга, коэффициент Пуассона и параметры коллектора – проницаемость, пористость и пластовое давление.

Методика расчета реализована в программном продукте симулятора ГРП. В результате получены значения модуля Юнга для коллектора T1–T3 песчаник 0,26 Па, плотной породы 0,34 Па, глины 0,51 Па; коэффициент Пуассона для коллектора T1–T3 песчаник 0,2 отн. ед., плотной породы 0,2 отн. ед., глины 0,3 отн. ед. Корректность рассчитанных значений геомеханических параметров была подтверждена анализом ГИС на соседних скважинах (на пилотной скважине). Модуль Юнга для глинистых пород составляет 0,55 Па; для пород-коллекторов 0,35 Па.

Технология ГРП на углеводородной основе была испытана на пилотной вертикальной скважине и показала увеличение коэффициента продуктивности в 5 раз, после этого был рассчитан дизайн и проведен четырехстадийный ГРП в горизонтальной скважине.

При проведении многостадийного ГРП на туронской залежи выполнялся комплекс микросейсмических исследований, включая поверхностный и скважинный мониторинг. Основной целью данных исследований стало определение геометрии создаваемых трещин, а также сопоставление фактических наблюдаемых результатов ГРП с модельными.

Использовался метод лоцирования микросейсмических событий по первым вступлениям продольной и поперечной волны. Cкоростная модель была построена по данным кросс-дипольного акустического каротажа, проведенного в наблюдательной скважине.

ВЫВОДЫ

В результате проведения скважинного микросейсмического мониторинга ГРП показано, что главный азимут распространения трещин ГРП равен 134°. Для целей МГРП и создания нескольких параллельных трещин оптимальным является азимут бурения горизонтального ствола 225–229°. Максимальные размеры трещин составили 75 м в длину, 82 м в высоту, что подтверждает параметры моделей трещин ГРП, выполненных на симуляторе гидроразрыва.

В результате выполненных работ сформированы требования к жидкостям ГРП, получены статистические данные по увеличению агрессивности концентраций проппанта. В процессе постоянного улучшения от стадии к стадии прирост мгновенного давления закрытия трещины (ISIP) увеличивался и достиг значения 8 кгс/см2, при том что на предыдущих ГРП туронских залежей Южно-Русского месторождения получен средний прирост 3 кгс/см2, сформированы предложения по концентрации геланта и сшивателя, произведен анализ эффективности разнообразных форм трещин ГРП (по параметрам длины, высоты и ширины).

Описанный подход по проектированию и результаты выполненного многостадийного ГРП легли в основу формирования стратегии разработки туронской газовой залежи Южно-Русского месторождения. Практику проведения многостадийного ГРП туронской газовой залежи рекомендовано продолжить.

 
Увеличить изображение (379 Кб)    Увеличить изображение (873 Кб)

Источник:Журнал "Газовая промышленность"

 2021 ОАО «Севернефтегазпром»