Отклоняющий кислотный разрыв для карбонатных коллекторов

Отклоняющий кислотныйразрыв для карбонатных коллекторов
Китайская Национальная Нефтегазовая Корпорация
Концентрация волокон
4. Проектная программа оптимизации отклоняющего кислотного разрыва и комплектующие
устройства и инструменты для безопасной операции: обеспечение безопасности работы в
скважинах с высокой температурой и высоким давлением на местах работы
Скорость потока, m/s
Планшет оптимизации параметров изоляции трещин
Планшет оптимизации давления от отклонения
Промышленное применение
Уже осуществлено промышленное
Таримское месторождение
применение технологии отклоняющего
Центральная
КННК 282
Азия
кислотного разрыва в 677 скв.раз на 7
Северо-западное месторождение
СИНОПЕК 190
Актюбинское
нефтегазовых месторождениях КННК в
месторождение 128
Месторождение
Месторождение
КННК
КННК «Чанцин» 2
Китае: Тарим, Чанцин, Хуабэй,
«Цзидун» 9
Месторождение
Цзидун,Даган, юго-западное, Цинхай и на 3
«Ядаваран» в Иране 5
Месторождение «Южный
нефтегазовых месторождениях СИНОПЭК
Месторождение
Азадеган» в Иране 8
«Тишрин-3» в Сирии
в Китае: северо-западное, юго-западное,
Месторождение КННК
Месторождение
«Цинхай» 21
СИНОПЕК
Шэнли, на этих месторождениях залегают
«Шэнли» 11
Ближний
восток
Месторождение
основные карбонатные коллекторы. На 7
«Ахдаб» 55
Юго-западное нефтегазовое
зарубежных нефтегазовых
месторождение КННК 9
месторождениях как Актюбинское в
Казахстане, реки Амударья в
Туркменистане, «Ахдаб» и «Халфайя» в
Ираке, «Ядаваран» и «Южный Азадеган» в Иране, «Тишрин» в Сирии проведено промышленное применение в
244 скв.раз. В последние 3 года накопленный прирост добычи нефти составляет 2,842 млн.т., прирост
добычи природного газа составляет 1,49 млрд. кубометров.
Отклоняющий кислотный
разрыв для карбонатных коллекторов
Практический пример
В скважине 302 «Дабэй»Таримской впадины получился высокий дебит благодаря отклоняющему
кислотному разрыву в трещинах с использованием волокон.
Меры: ①расширение естественных трещин с использованием большого объема воды с небольшой добавкой
несшитного полимера; ② расчистка системы естественных трещин с основным использованием кислотной
жидкости HCl; ③отклонение в трещинах с вспомогательным использованием волокон, интенсификация
образования сети трещин и распределение потока кислотной жидкости.
Эффект: До реконструкции со штуцером 5мм приведенный суточный дебит газа составляет 210
тыс.кубометров, давление в НКТ 61МПа не стабильно. После реконструкции со штуцером 8мм приведенный
суточный дебит газа составляет 780 тыс.кубометров, давление в НКТ 87,8МПа стабильно. В условиях штуцера
10мм приведенный суточный дебит газа составляет 1,167 млн.кубометров, давление в НКТ – 78,6МПа.
www.cnpc.com.cn
9 Северная улица Дунчжимэнь, район Дунчэн, Пекин 100007, КНР
Китайская Национальная Нефтегазовая Корпорация
Отклоняющий кислотныйразрыв для карбонатных коллекторов
Китайская Национальная Нефтегазовая Корпорация
Ствол скважины
С использованием традиционного
кислотного разрыва образуются
единичные трещины
Много трещин расширяют возможность сообщаемости
между трещинами и кавернами
1. Технический принцип, имитационное испытательное оборудование и метод
Отклоняющий кислотный разрыв сочетает отклонение трещин с отклонением кислотной жидкости
За счет временной изоляции уже раскрытых от выдавливания трещин проводится повышение давления в
трещинах, и образуются много трещин на новых местах и по новым направлениям, в результате чего
сообщаемость между коллекторским пространством побольше трещин и каверн улучшается; в то время в
трещинах за счет повышения вязкости кислотной жидкости и растекания осуществляется отклонение
кислотной жидкости из высокопроницаемого района в низкопроницаемый район, образуется сеть
кислотного травления и расширяется объем охвата, в результате чего осуществляется максимизация
каналов дренирования нефти и газа.
Сеть кислотного травления от
отклонения кислотной жидкости
Временная
изоляция
Главная трещина для
кислотного разрыва
Ствол скважины
Новые трещины от отклонения трещин
Отклонение от временной изоляции трещин
Высокопрочная временная изоляция имеющихся трещин приводит к их отклонению и образованию новых
трещин, определяется минимальная прочность изоляции, необходимая для осуществления отклонения
трещин, в условиях разной горизонтальной разности напряжения, угла между горизонтальным главным
напряжением и азимутом естественной трещиноватости.
Отклонение от увеличения вязкости кислотной жидкости
Эксперимент по нагнетанию кислоты в параллельные керны показывает, что после самого увеличения
вязкости кислотной жидкости допускается осуществление отклонения из высокопроницаемых кернов к
средне-низкопроницаемым кернам, расширение объема охвата кислотной жидкостью.
керн
керн
Направление нагнетания кислоты
Низкопроницаемый Среднепроницаемый Высокопроницаемый
керн
керн
керн
КТ-сканирование керна после нагнетания
кислоты (для традиционной кислоты)
Низкопроницаемый Среднепроницаемый Высокопроницаемый
керн
керн
керн
КТ-сканирование керна после нагнетания
кислоты (для кислоты с самым увеличением вязкости)
Плавучий защитный материал: он заставляет трещины
протянуть вниз, сообщаться с коллекторами ниже
интервала с проведением кислотного разрыва, или
избежать проникания верхнего водяного пласта. Главным
сырьем этого материала являются силикатные порошки,
алюминиевые порошки и нано-карбонат кальция. Материал
изготовляется из выплавки, напыления и выхолаживания,
плотность лишь составляет 0,37г/см3, напорное давление
достигает до 124МПа.
Ствол скважины
Водяной пласт
Нагнетание большого объема может приводить к
увеличению трещин и протягиванию вниз
Материалы для временной изоляции из биоразлагаемого
волокна: временная изоляция уже раскрытых от выдавливания
трещин с использованием волокон приводит к их отклонению и
образованию многих новых трещин. После операции волокна
автоматически разлагаются, восстанавливаются все каналы
нефти и газа, образованные от кислотного разрыва. Этот
материал характеризуется изоляционной способностью больше
20МПа, процентом деградации более 90%, подходит к
коллекторам с температурой 60-160℃.
Временная изоляция
волокнами
Ствол скважины
Главная трещина от
отклоняющего кислотного разрыва
Новые трещины от отклонения трещин
3. Система отклонения кислотной жидкости с самым увеличением вязкости: осуществление
углубленного и интеллигентного отклонения кислотной жидкости, образование сети
кислотного травления, расширение объема охвата
Система отклонения от контроля температуры:
допускается осуществление растекания кислотной
жидкости с самым увеличением вязкости, преодоление
недостатков традиционной кислотной жидкости как
снижение вязкости при высокой температуре. Вязкость меньше 30мПа·с, сопротивление трения –на 30% ниже
чистой воды, легко проводить нагнетание. Реакция
полимеризации в коллекторах приводит к тому, что
вязкость составляет больше 220мПа·с, допускается
отклонение в глубину. Вязкость разлагаемой кислотной
жидкости – меньше 10мПа·с, легко проводить обратное
дренирование.
Система отклонения от контроля кислотности: это
особое вязкоупругое ПАВ, получается технический
прорыв в том, что ПАВ образует сетчатые мицеллы в
условиях кислой среды. Температуростойкость 150℃,
по сравнению с традиционной кислотой, объем сети
кислотного травления увеличивается в 3,1-7,2 раз. Во
время кислотного разрыва кислотная жидкость
преимущественно входит в высокопроницаемый пласт,
увеличивается вязкость от реакции кислоты и пород, и
это приводит к тому, что последующая кислотная
жидкость входит в средне-низкопроницаемый пласт, в
результате осуществляется интеллигентное отклонение
«изоляция высокопроницаемых пласт и вход кислотной
жидкости в низкопроницаемый пласт».
300
Низкая вязкость при нагнетании
кислотной жидкости
270
Высокая вязкость после входа
кислотной жидкости в пласт
Низкая вязкость при
обратном дренировании
240
210
Вязкость (mPa.s)
Ствол скважины
2. Материалы для отклонения трещин: по вертикали – направленная сообщаемость
коллекторов, по плану – образование многих трещин в результате отклонения от временной
изоляции трещин
180
150
120
90
60
30
0
20
40
60
80
100
120
Температура (oC)
Высокопроницаемый Среднепроницаемый Низкопроницаемый
пласт
пласт
пласт
Традиционный кислотный разрыв заключается в том, что обычно по направлению максимального
горизонтального главного напряжения образуются единичные трещины, малая возможность сообщаемости
между трещинами и кавернами, малый объем охвата кислотной жидкостью и ограничен эффект повышения
добычи. А отклоняющий кислотный разрыв позволяет образовать много трещин, расширить возможность
сообщаемости между трещинами и кавернами, увеличить объем охвата и значительно улучшить эффект
реконструкции.
140
160
180
Вход в низкопроницаемый
пласт,
осуществление
равномерной
кислотной обработки
Вход в среднепроницаемый
пласт,
увеличиваются вязкость и
сопротивление потока
Вход в высокопроницаемый
пласт,
увеличиваются вязкость и
сопротивление потока
Высокая вязкость
Низкая вязкость
Схема интеллигентного отклонения