Методология проведения процесса кислотного разрыва

Успех бурения нефтегазовых скважин в карбонатных отложениях Днепрово-Донецкой впадины зависит от многих факторов. Не последнее место в этом списке занимают пористость и проницаемость горных пород флюидонасыщенного горизонта и результат такого бурения, даже в скважинах одного и того же месторождения, является непредсказуемым, а бурение рискованным.

Целью проведения большеобъемных кислотных обработок в известняках является получение связанной системы трещин в газонефтенасыщенных пластах с изначально низкими коллекторскими свойствами, путем разрушение и растворение скелета породы пластов, удаления остатков бурового раствора, увеличение проницаемости обрабатываемых пластов с одновременным увеличением радиуса дренирования и как следствие, получение устойчивого притока флюида к забою скважины.

Работы по интенсификации притока в карбонатных коллекторах проводят в Украине и за рубежом. Но лишь летом этого года, впервые в Украине компанией «Регион» проведен цикл работ по большеобъемным соляно-кислотным разрывам (СКР) на скважинах месторождений ДДВ. При этом общее количество жидкости разрыва доставленной и прореагировавшей в пласте составило более 550 м3 из расчета на одну скважину.

Работы проводились в несколько этапов:

- сбор и анализ геолого-технических данных по скважинам;
- проектирование процесса СКР, моделирование параметров закачки, подбор жидкостных систем и химреагентов, создание модели трещины в пласте;
- проведение подготовительных работ в скважине;
- мобилизация персонала, оборудования, химрегеагентов;
- монтаж оборудования на скважине;
- приготовление жидкости разрыва (до 600 м3);
- проведение соляно-кислотного разрыва;
- освоение скважины при помощи установки Coil tubing и жидкого азота.

Методология проведения процесса соляно-кислотного разрыва:

Этап 1. На этом этапе нагнетается соляно-кислотный раствор с целью обработки всего продуктивного разреза скважины, раскрытого фильтром, его очистка от продуктов, способных вызывать кальматацию и создание системы сообщающихся трещин в наиболее проницаемых продуктивных интервалах.

Этап 2. На втором этапе нагнетается загущенный полимером соляно-кислотный раствор, который увеличивает площадь сечения трещин, созданных на 1-м этапе. Высокая вязкость этой рабочей жидкости позволяет увеличить забойное давление при развитии основной трещины, а за счет замедления скорости реакции соляной кислоты с породой (скорость растворения карбонатов снижается в 30-40 раз в присутствии полимера), происходит образование разветвленной системы трещин в пласте с последующим растворением их стенок. 
При проектном объеме и режимах закачки загущенного соляно-кислотного раствора длина смоделированной трещины должна составить 100-120 метров.

Этап 3. На этом этапе проводится соляно-кислотная обработка и соляно-кислотный разрыв пластов с меньшей проницаемостью по всей длине раскрытого фильтром продуктивного разреза. Образование новых трещин в пластах, которые обладают меньшей проницаемостью и не заполнены вязким кислотным раствором.

Этап 4. Нагнетание пластовой воды с ПАВ производится с целью вытеснения кислотного раствора из скважины в пласт и растворения продуктов реакции. Эта рабочая жидкость размывает продукты реакции, образовавшиеся в трещинах, значительно уменьшает их концентрацию, а содержащийся в ней ПАВ, снижает трение о стенки трещин и капилляров. Это в свою очередь, предотвращает кальматацию образовавшихся трещин нерастворимыми частицами скелета породы, особенно в непосредственной близости к зоне дренирования ствола скважины.

Этап 5. После проведения СКР освоение скважины при помощи установки Coil tubing осуществлялось с медленным снижением забойного давления и отбором жидкости из пласта при минимально возможных депрессиях. При этом необходимо избегать резких депрессий на пласт, особенно в зонах дренирования скважины. Это позволяет эффективно очистить обработанную зону от продуктов реакции, оставшихся в ней после проведения СКР, и дает возможность извлечь из пласта наибольший их объем и предотвратит «защемление» этих продуктов во время освоения в созданных трещинах, что, в свою очередь, служит сохранению образовавшейся проницаемости обработанного коллектора.

Заказчиком данной работы выступило совместное англо-украинское нефтегазодобывающее предприятие, которое постоянно использует лучший мировой опыт и современные технологии в процессе добычи углеводородного сырья. Разработку проекта проведения работ и общее руководство осуществляли представители британской компании Senergy Со, сервис по подготовке рецептуры технологических жидкостей и поставку реагентов для приготовления предоставляла компания Weatherford International, Inc. Основным подрядчиком выполнения работ по соляно-кислотным гидроразрывам и последующим освоению скважин при помощи колтюбинга и азотной установки выступила компания «Регион». Работы производились на современном оборудовании ведущих мировых производителей Steward & Stevenson, Hydra Rig (США). Результатом сотрудничества всех вышеуказанных компаний стало проведение большеобъемных соляно-кислотных разрывов на высоком технологическом, организационном уровне, с соблюдением международных норм промышленной и экологической безопасности.

Применение такой методики проведения СКР показало высокую эффективность на карбонатных коллекторах месторождений в Украине.