2020-07-01
148
Для получения информации, касающейся распространения «подушки», размещения проппанта и т.д. в жидкость разрыва может быть добавлено небольшое количество радиоактивных изотопов (скандий, иридий и сурьма). Меченые атомы добавляются в жидкость разрыва в малых концентрациях для снижения риска для здоровья и влияния на окружающую среду. Так как меченые атомы регистрируются в течение нескольких дней после проведения ГРП, не обязательно проведение гамма-каротажа сразу после завершения операции, это снижает влияние выноса жидкости и очистки скважины и т.д. на результат. Пример радиоактивного каротажа изображен на рис.63.
Рис.63. Пример радиоактивного каротажа, показывающего рост высоты трещины над интервалом перфорации
Хотя, радиоактивный каротаж с использованием меченых атомов обеспечивает большее количество информации, касающейся распространения трещины, его интерпретация требует допущения величин некоторых факторов, которые он не измеряет. Например, если плоскость трещины проходит через перфорационные отверстия, а затем развивается под углом, радиоактивный каротаж может не зарегистрировать изменение направления трещины. Также существует еще одно допущение: призабойная концентрация показывает наличие большого объема жидкости или меченого проппанта за стенками обсадных труб.
|
|
|
Оценка характеристики скважины после ГРП
Характеристика работы скважины после ГРП должна быть проанализирована и сравнена с другими скважинами. При разрыве нескольких интервалов необходимо провести ГИС для измерения добычи и распределения притока по зонам.
Остановка скважины, работающей на режиме постоянного дебита, дает кривую восстановления давления (КВД), с помощью которой можно получить информацию об эффективности проведенного ГРП. Например, скважина с эффективной системой трещин должна иметь скин-фактор от -3 до -5. Так как стандартный анализ КВД не дает единого решения относительно длины и проводимости трещины, существуют определенные соотношения между этими величинами - так большие значения проводимости дают короткие трещины, а длинные трещины дают низкие значения проводимости. Действительные величины находятся в интервале между граничными. Анализ КВД является эффективным инструментом для сравнения характеристик работы скважин на месторождении (для каждой скважины делают необходимые допущения).
Перерасчет дизайна ГРП с использованием программного моделирования и данных, полученных в реальном времени может быть полезным при оценке эффективности ГРП. Данные расчеты также применимы при модификации методов для их применимости к пластовым условиям (по отношению к объему подушки, графика добавления проппанта и т.д.).
|
|
|
Глава 16. Полевые работы
Как было упомянуто, воздействие на пласт с помощью гидравлического разрыва пласта включает множество аспектов в процессах выбора скважин-кандидатов, сбора всей имеющейся информации, проектирования работ и осуществления операций. В данной главе мы рассмотрим контроль качества и представим перечень процедур и полевых операций.
Контроль качества
Контроль качества требует большого опыта и знания нюансов процесса ГРП, а также используемых материалов и оборудования. Хороший контроль качества всегда требует участия как представителей сервисной компании, так и добывающей.
Операции по ГРП должны быть разработаны со здравым смыслом с учетом рекомендаций по его проведению. Пожелания добывающей компании относительно качества и желаемых результатов помогают сервисной компании в установлении взаимной заинтересованности в контроле качества.
Сервисная компания должна мотивировать свой персонал для необходимости осуществления контроля качества жидкости и проппанта на месте проведения работ. Так как добывающая компания (например, ExxonMobil) на самом деле покупает операцию по ГРП (с жидкостью и проппантом), любые требования, касающиеся контроля качества, обоснованы.
Мероприятия по контролю качества в действительности должны осуществляться на всем протяжении процесса ГРП. Контроль качества важен:
До ГРП
Во время ГРП
После ГРП
До ГРП
После разработки плана проведения ГРП необходимо достичь взаимного согласия с сервисной компанией о процедуре проведения операции. Аспекты, касающиеся фактического качества операции, возникают после подготовки площадки для проведения работ и доставки на него оборудования. Хотя можно бесконечно рассказывать о подробностях процесса контроля качества, нашей целью является обеспечить обзор основных из них.
Емкости для жидкостей
Они очищены?
Находятся ли клапаны в рабочем состоянии?
Оптимально ли расстановлены емкости для их эффективного дренирования и доступа во время проведения операции?
Если некоторые емкости содержат кислоту или углеводороды, должным ли образом они обозначены?
Имеет ли персонал прямой доступ к емкостям для измерения в них уровней жидкости?
Не содержит ли жидкость в емкостях твердые частицы или примеси?
Добавлен ли бактерицид?
Насосные установки
В хорошем ли они техническом состоянии?
Хорошо ли запускается каждая установка?
Есть ли какие-либо утечки?
В хорошем ли состоянии находятся сальники и уплотнения?
Достаточна ли мощность имеющегося оборудования?
Нужно ли будет дополнительное топливо или оборудование?
Блендер
В чистом состоянии?
Есть ли какие-либо утечки?
В хорошем ли состоянии шланги на приеме и выходе блендера?
Имеет ли блендер достаточную мощность для транспортировки жидкости к насосам на запланированной скорости?
Будет ли необходим запасной блендер? Если да, необходима стратегия замены блендера.
Манифольд
Соответствует ли манифольд необходимому режиму транспортировки жидкости во время проведения ГРП?
Позволяет ли эффективное переключение емкостей (или достаточного перепада давления для дренирования нескольких емкостей)?
Манифольд высокого давления
Каковы характеристики по давлению?
Был ли манифольд опрессован?
Сколько операций по закачке боксита или среднепрочного проппанта было произведено через этот манифольд после последней его проверки?
Соответствует ли проектным скоростям закачки?
Рабочие линии
Хорошо ли смонтированы?
Достаточное ли количество линий смонтировано для обеспечения проектных скоростей закачки?
|
|
|
Соответствующим ли способом установлены предохранительные клапана и датчики? В хорошем ли они техническом состоянии?
Станция управления
Располагается ли на достаточном расстоянии от устья скважины (минимум 100 футов) и имеет ли достаточный обзор линий высокого давления?
Каков план действий на случай нарушения электроснабжения станции управления?
Каков план действий на случай неисправности компьютерной системы во время проведения ГРП?
Действительно ли только необходимый персонал находится в станции управления во время проведения операции?
Осуществляется ли желаемый контроль данных (например, скорости, объемов закачки, давления, чистого давления, и др.) мастером сервисной компании?
Личная безопасность персонала
Все ли основные моменты освещены во время проведения собрания по технике безопасности?
Есть ли ответственный за ведомость по технике безопасности?
Все ли оборудование находится в рабочем состоянии и должным ли образом оно расположено?
Если производится закачка кислоты, имеются ли в наличии защитная одежда у каждого работника, принимающего участие в данном процессе?
Если скважина дает H2S, учтены ли все аспекты безопасности? Есть ли кислородная маска? Доступны ли всем работникам устройства контроля содержания H2S при проведении работ в зоне устья (например, при установке предохранительного оборудования устья)?
Намечено ли место для аварийной эвакуации?
Есть ли в наличии анемометр для контроля направления ветра?
Во время ГРП
Во время проведения ГРП осуществляются все запланированные мероприятия. Успешность ГРП зависит от нескольких мероприятий, осуществленных во время операции:
Выполнение норм
Насколько хорошо осуществляется взаимодействие мастера и команды?
Гладко ли проходит работа?
Случались ли незапланированные события? (например увеличение / падение давления, значительное снижение скорости закачки и т.д.).
Насколько осуществляемая операция соответствует запланированной?
|
|
|
Отбираются ли образцы жидкости и проппанта?
Производится ли контроль объемов жидкости и проппанта?
Производится ли контроль «чистого» давления?
Материалы
Соответствуют ли свойства жидкости проектным?
Все ли необходимые химические реагенты добавляются в положенных концентрация в соответствии с планом работ?
Добавлены ли меченые атомы? Если да, соответствующие ли порции жидкости были помечены?
Людские ресурсы
Производилась ли проверка личного состава и экипировки?
Действительно ли работники представляют собой команду?
Все ли опасные операции были проведены соответствующим образом?
Выполняются ли все требования безопасности?
После ГРП
Как и контроль качества, являющийся ключевым для эффективности ГРП, сбор и обработка информации и демонтаж оборудования также играют важную роль в процессе ГРП.
Данные
Все ли необходимые данные были сохранены?
Был ли сервисной компанией предоставлен отчет о проведенном ГРП (графики давлений и таблицы с действительными объемами использованного материала)?
Операции
Было ли стравлено давление в линиях?
Большое ли количество жидкости и проппанта осталось в емкостях?
Была ли должным образом проведена продавка жидкости-песконосителя?
Действительно ли необходимо проведение температурного и радиоактивного каротажа?
Удовлетворительно ли был произведен демонтаж предохранительного оборудования устья (если оно было использовано)?
Не изменился ли план проведения очистки скважины (размеры штуцеров, ожидаемые давления, план действий в случае выноса проппанта [если необходимо], и т.д.)?
Предприняты ли все меры по защите окружающей среды при очистке скважины и в случае выноса проппанта?
Была ли выражена благодарность команде за вклад в успех операции?
Ссылки
Bell, W.T., Sukup, R.A., and Tariq, S.M.: Perforating, SPE Monograph, Vol. 16, 1995.
Cinco-Ley, H. and Samaniego-V. F.: “Transient A\Pressure Analysis for Fractured Wells”, JPT (Sept., 1981), 1749-1766.
Cleary, M.P., Wright, C.A., and Wright, T.B.: “Experimental and Modeling Evidence for Major Changes in Hydraulic Fracturing Design and Field Procedures, SPE 21494, Proc., SPE Gas Technology Symposium, Houston, Texas (1991), 131-146.
Cooke, C.E. Jr.: “Conductivity of Fracture Proppants in Multiple Layers”, JPT (Sept., 1973), 1101-1107.
Economides, M.J. and Nolte, K.G.: Reservoir Stimulation, Third Edition, John Wiley & Sons, 2000.
Economides, M.J., Oligney, R.E., and Valkó, P.: Unified Fracture Design, Orsa Press, 2002.
Ely, J.W.: Stimulation Engineering Handbook, PennWell Books, 1994.
Geertsma, J. and de Klerk, F.: “A Rapid Method of Predicting Width and Extent of Hydraulically Induced Fractures”, JPT (Dec. 1969), 1571-1581.
Gidley, J.L., Holditch, S.A., Nierode, D.E., and Veatch R.W. Jr.: Recent Advances in Hydraulic Fracturing, SPE Monograph, Volume 12, 1989.
Holditch, S.A., Robinson, B.M., and Whitehead, W.S.: "Pre-Fracture and Post-Fracture Formation Evaluation Necessary to Characterize the Three-Dimensional Shape of a Hydraulic Fracture", SPE 14086, presented at SPE 1986 International Meeting on Petroleum Engineering, Beijing, China, March 17-20, 1986.
Howard, G.C., and Fast, C.R.: Hydraulic Fracturing, SPE Monograph, Vol. 2, 1970.
Hubbert, M.K. and Willis, D.G.: “Mechanics of Hydraulic Fracturing”, Trans. AIME(1957), 210, 153-166.
Jennings, A.R. Jr.: “Good Wells Make the Best Candidates for Well Stimulation”, SPEPE (November, 1991), 371-376.
Jennings, A.R. Jr.: “Fracturing Fluids – Then and Now”, JPT (July, 1996), 604-611.
Khristianovic, S.A. and Zheltov, Y.P.: “Formation of Vertical Fractures by Means of Highly Viscous Liquid”, Proc., Fourth World Pet. Cong., Rome (1955) Sec. 2, 579-586.
Martins, J.P., Leung, K.H., Jackson, M.R., Stewart, D.R., and Carr, A.H.: “Tip Screen-Out Fracturing Applied to the Ravenspurn South Gas Field Development, SPEPE (August, 1992), 252-258.
McGuire, W.J. and Sikora, V.T.: “The Effect of Vertical Fractures on Well Productivity”, JPT (Oct. 1960), 72-74.
Medlin, W.L., and Massé, L.: “Laboratory Investigation of Fracture Initiation Pressure and Orientation”, SPEJ (April, 1979), 129-144.
Meyer, B.R.: “Frac Model in 3D – 1: “New Simulator Makes Fracture Design Routine”, Oil & Gas Journal (June 17, 1985).
Meyer, B.R.: Meyer Fracturing Simulators: User’s Guide, Meyer & Associates, 2000.
Nolte, K.G., and Smith, M.B.: “Interpretation of Fracturing Pressures”, JPT (Sept. 1981), 1767-1775.
Nordgren, R.P.: “Propagation of a Vertical Hydraulic Fracture”, SPEJ (Aug. 1972), 306-314.
Perkins, T.K. and Kern, L.R.: “Widths of Hydraulic Fractures”, JPT (Sept., 1961), 937-949.
Smith, M.B. and Hannah, R.R.: “High Permeability Fracturing: The Evolution of a Technology”, JPT (July, 1996), 628-ff.
Valkó, P. and Economides, M.J.: Hydraulic Fracture Mechanics, Chichester, UK, Wiley (1995).
Warpinski, N.R., Wright, T.B., Uhl, J.E., Engler, B.P., Drozda, P.M., Peterson, R.E., and Branagan, P.T.: “Microseismic Monitoring of the B-Sand Hydraulic Fracture Experiment at the DOE/GRI Multi-Site Project”, SPE 36450, presented at the SPE ATCE, Denver, Colorado, Oct. 6-9, 1996.
Williams, B.B., Gidley, J.L., and Schechter, R.S.: Acidizing Fundamentals, SPE Monograph Vol. 6, 1979.
