Труды всероссийской научно — практической конференции «Актуальные вопросы и инновационные решения в нефтегазовой отрасли», Самара 2021 г.

Все статьи сборника

К ВОПРОСУ ОБ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ПЛАСТА МЕТОДОМ БЕЗВОДНОГО РАЗРЫВА НА ОСНОВЕ ЖИДКОЙ УГЛЕКИСЛОТЫ

Зиганшин Р.Ш. (ZiganshinRSh@samnipi.rosneft.ru), Рощин П.В. (RoschinPV@samnipi.rosneft.ru)
ООО «СамараНИПИнефть», Самара

Аннотация

Нетрадиционные запасы играют все более решающую роль на мировом энергетическом рынке. Однако большинство нетрадиционных нефтегазовых коллекторов характеризуются низкой пористостью и низкой проницаемостью, это требует интенсификации притока.

Ключевые слова: разработка месторождений, добыча нефти, ГРП, интенсификация, углекислый газ

Abstract

Unconventional reserves are playing an increasingly decisive role in the global energy market. However, most unconventional oil and gas reservoirs are characterized by low porosity and low permeability, which requires stimulation of the inflow.

Keywords: field development, oil production, hydraulic fracturing, intensification, carbon dioxide

Для процесса гидроразрыва требуется огромное количество воды, что уже стало проблемой в Китае, Канаде, США и других странах [1]. Есть и другие проблемы, связанные с ГРП. Согласно анализу статистики проведенных ГРП за 2019-2020гг на территории Самарской области, неэффективными были до 30% ГРП на карбонатных породах и до 43% на терригенных.

Среди наиболее частых причин неэффективности ГРП можно выделить следующие:

  • возникновение СТОП-эффекта;

  • прорыв воды по трещине ГРП;

  • вынос проппанта;

  • смыкание трещины;

  • кольматация неразложившимся гелем;

  • набухание глин.

Последние две причины возникают из-за использования агента загущенной воды для процессов ГРП.

Засушливые области нефтедобычи в США и Китае подтолкнули эти страны к экспериментам с агентами разрыва. В частности, эксперименты были проведены с сжиженным углекислым газом. Моделирование [2] показало, что, поскольку СО2 имеет более высокую подвижность, чем вода, при равном давлении закачки достигается более эффективное создание микротрещин в естественной матрице трещин.

Технология была успешно опробована на нефтяных месторождениях северо-восточного Китая и на Западном Техасе, США [3].

Несмотря на это, главным препятствием по реализации данной технологии для зарубежных коллег является стоимость сбора и транспорта углекислого газа на месторождения. Самарская же область является наилучшей площадкой для опробования данной технологии в России.

В работе выполнен анализ проблематики ГРП на нефтяных месторождениях Самарской области, предложена и описана блок-схема оборудования [4-6]  для безводного разрыва.

Вывод технологии на опытно-промышленные испытания должен предусматривать:

  • подбор месторождений, скважин-кандидатов;

  • моделирование эффекта воздействия по разным вариантам закачки;

  • лабораторный подбор оптимального загустителя;

  • экономическую оценку рисков;

  • внедрение технологии сжижения и рециркуляции СО2 в процессах повышения нефтеотдачи;

  • создание специализированной бригады ГРП СО2.

Список используемых источников информации

  1. Middleton R.S. Carey J.W. Currier R.P. Hyman J.D. Kang Q. Karra S.Jiménez-Martínez J.Porter M.L. Viswanathan H.S. Shale gas and non-aqueous fracturing fluids: opportunities and challenges for supercritical CO2. Appl. Energy. 2015.

  2. Xuehang Song, Yintong Guo, Jin Zhang, Nannan Sun, Guofei Shen, Xin Chang, Weisheng Yu, Zhiyong Tang, Wei Chen, Wei Wei, Lei Wang, Jun Zhou, Xiao Li, Xiaofeng Li, Jinhui Zhou, Zhenqian Xue. Fracturing with Carbon Dioxide: From Microscopic Mechanism to Reservoir Application. Joule, 2019; DOI: 10.1016/ j.joule.2019.05.004

  3. SPE 39788: “CO2 Energized and Remedial 100% CO2 Treatments Improve Productivity in Wolfcamp Intervals, Val Verde Basin, West Texas”, Johnson, Raymond. J.J. Sheng, T. Cook, W. Barnes, F. Mody, M. Watson, M. Porter, H. Viswanathan, Screening of the EOR potential of a Wolfcamp shale oil reservoir, in: Paper ARMA 15-438 Presented at the 49th US Rock Mechanics/ Geomechanics Symposium Held in San Francisco, CA, USA, 28 June – 1 July, 2015.

  4. Lillies A T. Sand fracturing with liquid carbon dioxide. SPE 11341, 1982.

  5. Wang Xiangzeng, Gao Ruimin, Wu Jinqiao, et al. Liquid CO2 fracturing technique for shale gas well: China, 201210301134.8. 2013-01-02.

  6. Sun Yongpeng. Application of liquid CO2 in hydrofracturing reformation of low pressure gas beds. Journal of Xi’an Engineering University, 2001, 23(4): 37–40.