Кислотный гидроразрыв

Последнее сообщение
akpower 22 7
Апр 12

Коллеги! Очень интересует информация про солянокислотный ГРП. Литература, методики расчета, подбор кислотных составов, пропанта и т.п. Любая информация будет полезна! 

Заранее благодарен!

Иван007 865 8
Апр 12 #1

Добрый день!

Есть книга 225 мБ.

Если нужно могу выложить.

Содержание в файле.

akpower 22 7
Апр 12 #2

Выложите, если вас не затруднит!

Буду очень признателен!

tikiero 516 8
Апр 12 #3

Признаюсь сразу, я не специалист по ГРП. Но, пару раз было дело, когда составлял (а опосля и принимал) программу исследования керна с целью выбора оптимальной композиции кислотного ГРП.

Исследования состояли из следующих этапов:

1.      Некие подготовительные специальные петрофизические исследования, которые могут варьироваться для разных месторождений

2.      Проведение электронной рентгеноскопии и электронного микро-сканирования поверхности породы с анализом элементов породы.

3.      Испытание выбранной жидкости ГРП на керне  и растворимость породы в кислотах. В качестве кислотного состава использовались солянокислотные композиции, нефтекислотные эмульсия, водные растворы загущенной кислоты, самоотклоняющиеся кислотные составы (всего 20 различных композиций из 6 различных сервисных компаний). По понятным причинам результаты исследований приводить здесь не буду, но скажу, что качественная кислотная композиция не всегда имеется у крупных сервисных компаний.

4.      Растворимость породы в кислотах

5.      Анализ пластовых жидкостей

6.      Изучение подвижности мелкодисперсного материала, стабильности породы после интенсификации

 

 

Как оказалось впоследствии, кислотный ГРП эффективен только в тех карбонатных породах, которые имеют залеченные микротрещины. Кислотное ГРП в таких породах, проведенное определенным образом, дает весьма существенный эффект, несравнимый с проппантным ГРП. Кислотное ГРП в карбонатных порода с развитой системой макротрещин и/или кавернозностью показало низкую эффективность ввиду, того что при растворении породы, как правило, образуется мелкодисперсная фаза, закупоривающая фильтрующие каналы.

akpower 22 7
Апр 12 #5

Дело сдвинулось до выбора пропанта, но в литературе ничего по этому поводу не пишут. Какой можно выбрать, что бы он не терял своих характеристик в солянокислотной композиции?

 

Иван007 пишет:

Книга по ГРП....

http://files.mail.ru/X75N8N

Благодарю!

 

 

Dorzhi 894 12
Апр 12 #6

а пропант зачем при кислотном ГРП?

tikiero 516 8
Апр 12 #7

А вот если при кислотном ГРП помимо проппанта еще и ПАВ закачать, да поверх этого сейсмоакустическим воздействием "отполировать", то нефтишка тогда вообще по-любому попрет!

Stroncz 571 12
Апр 12 #8

Dorzhi пишет:

а пропант зачем при кислотном ГРП?

Проводимость по проппанту существенно выше, чем проводимость разъеденных кислотой трещинок, которые потом схлопываются под давлением. Основная проблема - как запихать проппант в карбонаты при очень низкой эффективности жидкости (< 20%). 

Ну и минус в моделировании - пока ещё нет симуляторов, которые могли бы адекватно спрогнозировать механику кислотного гидроразрыва. 

Топикстартеру:

Обратите внимание на книжицу "Production Enhancement with Acid Stimulation" (2nd Edition), Leonard Kalfayan

автор - эксперт по кислоткам, работавший в BJ Services, в книге собраны практические рекомендации по кислотным составам, оптимизации дизайнов, выбору стратегии обработок. Полистать её можно на http://books.google.ru

 

Иван007 865 8
Апр 12 #9

В приложении В книги выложенной есть критерии подбора для кислотного гидроразрыва.

sNeG 769 9
Апр 12 #10

tikiero пишет:

 

 

Как оказалось впоследствии, кислотный ГРП эффективен только в тех карбонатных породах, которые имеют залеченные микротрещины. Кислотное ГРП в таких породах, проведенное определенным образом, дает весьма существенный эффект, несравнимый с проппантным ГРП. Кислотное ГРП в карбонатных порода с развитой системой макротрещин и/или кавернозностью показало низкую эффективность ввиду, того что при растворении породы, как правило, образуется мелкодисперсная фаза, закупоривающая фильтрующие каналы.

Каким образом определяли что микротрещины залечены? по керну?

Dorzhi 894 12
Апр 12 #11

кстати в русском языке есть правило, что сдвоенные  согласные иностранных слов при заимствовании схлопываются в одну, примеры - office - офис, gallery - галерея. пропант тоже думаю с одной П писать надо.

сорри за офтоп.

tikiero 516 8
Апр 12 #12

To Stroncz

«Проводимость по проппанту существенно выше, чем проводимость разъеденных кислотой трещинок, которые потом схлопываются под давлением.»

Это, видимо, Вы привели частный пример. На моей жизни в карбонатных коллекторах гораздо чаще встречалась как раз обратная ситуация. Проппант забивает образовавшиеся каверны, и фильтрация прекращается почти полностью.

 

tikiero 516 8
Апр 12 #13

To sNeG

Залеченные микротрещины регистрируются исключительно по керну. В дальнейшем по ГИС можно косвенно сказать об их наличии или отсутствии.

tikiero 516 8
Апр 12 #14

To Dorzhi

Google на запрос «пропант» выдает 3620 результатов. А на запрос «проппант» - 8830. Кроме того, первый патент, зарегистрированный в РФ, содержит слово проппант с двумя п.

Возможно, правописание неологизма еще не устоялось и пока еще допустимы оба варианта.

bougulmann 65 9
Апр 12 #15

Тикиеро,

что Вы подразумеваете под "залеченными" трещинами? и какие методы косвенно могут сказать о них, или методы определяются опять же имея данные керна?

tikiero 516 8
Апр 12 #16

To bougulmann

Вообще-то, это не я подразумеваю. Есть классификация трещин различного генезиса, разработанная в СНИИГМСЕ, если мне не изменяет память, в 1985. К сожалению, сейчас не помню точной формулировки. А если на пальцах, то залеченные трещины – это трещины, полностью заполненные каким-либо минералом.

 

По поводу методов, идентифицирующих наличие залеченных микротрещин.

По методам ГИС (весь имеющейся комплекс) строится объемная модель и определяется компонентный состав породы. Конечно, подобная объемная модель должна быть подкреплена лабораторными исследованиями керна по определению минерального состава. Ввиду того, что минеральный состав залечиваеющего материала отличается от состава матрицы, то при благоприятных условиях имеется возможность подобные интервалы идентифицировать. Само собой по возможности привлекаются данные АКШ, если они есть. О количественной оценке залеченной микротрещиноватости говорить не приходится.

 

 

 

Stroncz 571 12
Апр 12 #17

tikiero пишет:

На моей жизни в карбонатных коллекторах гораздо чаще встречалась как раз обратная ситуация. Проппант забивает образовавшиеся каверны, и фильтрация прекращается почти полностью.

А вы где проппант в карбонаты качали? Какие фракции и какая была максимальная концентрация? Много подобных работ было? 

Lyric 281 12
Апр 12 #18

Восточная Сибирь надо полагать.

volvlad 2113 12
Апр 12 #19

Stroncz пишет:

Обратите внимание на книжицу "Production Enhancement with Acid Stimulation" (2nd Edition), Leonard Kalfayan

автор - эксперт по кислоткам, работавший в BJ Services, в книге собраны практические рекомендации по кислотным составам, оптимизации дизайнов, выбору стратегии обработок.  

Да также могу рекомендовать этого автора. В прошлом году встречался лично с этим товарищем, он сейчас в нашей компании работает, приезжал как эксперт по кислотным обработкам. 

tikiero 516 8
Апр 12 #20

To Stroncz
Как уже упоминалось, я не являюсь специалистом по ГРП. Поэтому технических деталей (типа размер фракций, концентрация и т.д.) не знаю. О результатах наслышан от своих коллег и из докладов на НТС. В подавляющем большинстве случаев, как правильно заметил Lyric, скважины располагаются в Восточной Сибири. Точное количество подобных работ сказать не могу. Но точно больше 10.

Скромный 3 7
Апр 12 #21

Очень широкое применение КГРП нашло "в Оренбургской области" ТНК - ВР (Бугуруслан, Бузулук, Сорочинск). Очень много наработок у Шлюмберже, как по кислотным составам, так и по оптимальным расходам. Применяется исключительно в карбонатных коллекторах (которых у нас 90%ов).

Применение пропанта при кислотном фраке .... мммм впервые слышу. (основная проблема загеленные кислоты имеют недостаточную вязкость для использования в качестве несущей жидкости, конечно можно и "сшивать", но определить кол-во брейкера ... нереально, так как при проникновении первой пропантной пачки кислотный гель будет реагировать с породой, так как его основа это кислота и разрушаться - с 99%остью получаем СТОП).

В терригенных коллекторах нет смысла качать большие объёмы кислоты, при ОПЗ "ГКО" в терригене как правило меняем скин к "0" либо в "-" за счёт отчистки ПЗП, и смысла в больших объёмах кислоты нет, так как не происходит растворения породы.

В карбонатах напротив БОПЗ - матричные и КГРП кислотный разрыв, находят обширное применение так как при разрыве мы растворяем значительные объёмы породы. При матричных ОПЗ создаём новую матрицу пласта (при приминении отклонителей) И после фрака имеем отрицательный Скин и значительное увеличение К продуктивности. Проппант качать в карбонаты сколько не пытались, так я и не услышал про успешные ОПР и внедрения подобных технологий в производство. (основная проблемма - отсутствие прогнозируемости закачек / моделирования. По крайне мере у нас карбонаты трещиноваты и очень неоднородны, при моделировании не возможно взять К проницаемости, К пористости как по терригену, вернее берём ... но при закачке было получено 3 СТОПА до устья ... так как трещина развивается как мать природа даёт, а не так как мы планировали).

Скидываю в приложении стандарт ТНК ВР QAQC ... это методика тестирования жидкостей для Кислотных ГРП и Матричных ОПЗ. Мы его используем ... так как от качества жидкости зависит 90% успешности ОПЗ.

 

Vitor 105 8
Апр 12 #22

Скромный пишет:

Скидываю в приложении стандарт ТНК ВР QAQC ... это методика тестирования жидкостей для Кислотных ГРП и Матричных ОПЗ. Мы его используем ... так как от качества жидкости зависит 90% успешности ОПЗ.

 

 

Что-то древний QA/QC вы используете (2006г), в ТНК-BP вроде уже давно новее есть?

Скромный 3 7
Апр 12 #23

Ну да есть конечно :) Просто под рукой данный вариант был ... Завтра гляну может  накопаю ...

akpower 22 7
Апр 12 #24

tikiero пишет:

To Stroncz

«Проводимость по проппанту существенно выше, чем проводимость разъеденных кислотой трещинок, которые потом схлопываются под давлением.»

Это, видимо, Вы привели частный пример. На моей жизни в карбонатных коллекторах гораздо чаще встречалась как раз обратная ситуация. Проппант забивает образовавшиеся каверны, и фильтрация прекращается почти полностью.

 

 

Две противоположные теории. Какие еще мнение по этому поводу? Речь о карбонатном коллекторе (изв) месторождения в Архангельской области.

 

Dorzhi 894 12
Апр 12 #25

интересно а как пропант забивает каверны? он раскрошился чтоль? в трещинах ГРП он ведь тоже забивает. жидкость фильтруется через межпропантное пространство насколько я понимаю.

Stroncz 571 12
Апр 12 #26

Хм, тоже смутило забивание каверн проппантом. Это насколько мелкий должен быть проппант (mesh 100?) и какие каверны, чтобы остановить фильтрацию пластовой жидкости. 

Касательно технологии закачки проппанта в карбонаты, по-сути качается обычный ГРП с ограничением на максимальную концентрацию проппанта. Некоторые эксперты-буржуи утверждают, что максимум это 600 кг/м3, но можно и больше - всё зависит от того, какая эффективность жидкости. На плотных карбонатах, где приток идёт преимущественно с матрицы породы наверное можно и больше качать, но пластов с такими свойствами не так много, чаще встречается приток с естественных трещин, по которым эффективность жидкости не более 10-15%. 

После того как проппант загнали в пласт и трещина закрылась, можно сделать дополнительную обработку - закачку кислоты с расходом ниже давления разрыва (< 1.0 м3/мин),а заодно и разбить ГРПшный гель. У буржуев этот тип обработки после разрыва кажется называется Closed Fracture Acidizing - попытка от магистральной трещины разрыва сделать червоточинки уже в саму матрицу породы.

Кстати, народ тут говорит что Экономидес на конференции SPE в Нижневартовске в 2010 очень активно пиарил именно проппантный ГРП на карбонаты - на Северном море эффективность от таких работ была выше, чем от обычного кислотного подхода. 

Stroncz 571 12
Апр 12 #27

akpower пишет:

Речь о карбонатном коллекторе (изв) месторождения в Архангельской области.

Пошукайте в SPE статьях месторождения / объекты со свойствами схожими с вашим коллектором. Наработок по методам кислотного воздействия навалом, по миру за 100 лет много чего качали, авось да что-нибудь полезное найдётся. 

В Роснефти была попытка всё это систематизировать и разработать что-то типа матрицы типов кислотного воздействия в зависимости от свойств коллектора (% карбонатности, интенсивность естественной трещиноватости, температура, геологические особенности и т.д.). Когда качать матриксы, а когда делать разрывы, где применимо кислотное бурение, какподбирать оптимальный хим.состав. Не знаю, в каком состоянии эти исследования у них сейчас находятся.

akpower 22 7
Апр 12 #28

Stroncz, спасибо за содержательные ответы!

 

"...... можно производить кислотные ГРП на основе комплекса ХИМИКО В. Принцип технологии заключается в поочередной закачке полисахаридного водного геля на основе комплекса ХИМИКО В и соляной кислоты (24 %-ной) с добавкой многофункционального ПАВ-НЕФТЕНОЛА К. "

Я так понимаю, что в качестве жидкости разрыва идет гель "химеко в" и потом уже добвляется кислота, которая растворяет породу и далее разрушает гель. Возник вопрос - в чем нести пропант? В геле или кислоте? Подозреваю, что в кислоте ратвориться...тогда какой использовать? читал брошюрку алюмосиликатных пропантов, где показатели растворимости в кислоте довольно маленькие, но дойдет ли она до трещены?

Stroncz 571 12
Апр 12 #29

akpower пишет:

Я так понимаю, что в качестве жидкости разрыва идет гель "химеко в" и потом уже добвляется кислота, которая растворяет породу и далее разрушает гель. Возник вопрос - в чем нести пропант? В геле или кислоте? Подозреваю, что в кислоте ратвориться...тогда какой использовать? читал брошюрку алюмосиликатных пропантов, где показатели растворимости в кислоте довольно маленькие, но дойдет ли она до трещены?

Возможный порядок закачки:

Подушка: Химеко-В / создание геометрии трещины

Кислотная стадия: HCl + Нефтенол-К

Буферная стадия:  Химеко-В / небольшая пачка геля, чтобы изолировать кислоту от проппантных стадий

Проппантные стадии: Химеко-В + проппант

Продавка

Vitor 105 8
Апр 12 #30

Однако, если качать кислоту до проппанта мы получим совсем другую эффектиность жидкости разрыва (не ту, что определили по миниГРП), ввиду увеличившихся утечек и на закачке проппантовых стадий можно и стоп получить. Может быть качать так: подушка, проппант, кислота, продавка. В этом случае заодно и гель лучше развалится?

Stroncz 571 12
Апр 12 #31

Если качать кислоту после проппанта то на большом расходе жидкости прппантная пачка может быть распределена за призабойную зону, из-за чего проводимость в призабойке будет существенно снижена. А что касается миника - ну, на карбонатах миники малоинформативны, ввиду низкого значения эффективности, ну разве что убедиться по G-функции, что у нас зависимость по давлению будет вогнута вверх.

Vitor 105 8
Апр 12 #32

Имеется ввиду перепродавка? Да, такая возможность (отдавливания проппанта за ПЗП не исключена). Ну тогда делать КГРП после после обычного, т.е. после тех.отстоя и закрытия трещины.

Stroncz 571 12
Апр 12 #33

Ну да, чуть выше я и писал про CFA - обработку кислотой после закрытия трещины. Только это уже будет не разрыв, а матричная обработка. Впрочем кислотой рвать всё равно смысла нет - бешенные трения по трубе дают давления на поверхности намного выше чем при обычном ГРП, а также непонятная реология смеси при которой геометрию трещины трудно спрогнозировать.

kazayak 6 8
Май 12 #34

Qa/qc последний вариант 12 версия.

Кто знает, утвержден ли данный документ?

Stroncz 571 12
Май 12 #35

Выделенные цветом места - случайно не места правки в 12-ой редакции? А вот про кислотный гидроразрыв там ни слова нет.

Vitor 105 8
Май 12 #36

Да, я также видел один из вариантов 12-й версии, КГРП в нем нет, только обычный.

Римин 49 8
Окт 12 #39

По теме.

А как будет вестись расчет притока в кислотную трещину, есть у кого-нибудь литература? Особенно интересует разница в расчетах между проппантрым и кислотным, будет ли она вообще и если будет, то можно ли будет модифицировать формулы для расчетов под кислотку.

Stroncz 571 12
Окт 12 #40

Разница в расчете F_cd (безрасмерная проводимость трещины), в кислотном ГРП F_cd считается по модели Nierode-Kruk'а (1973).

Римин 49 8
Ноя 12 #41

Можешь выслать пример расчета? ex@sunblaze.ru Я считаю по этим формулам, хочу проверить расчет

Stroncz 571 12
Ноя 12 #42

На первый взгляд формулы верные. На экзеле каких-то расчёток сейчас нет, занимался этим последний раз в 2008 году. Лучше расскажите для чего эти расчёты, есть ли альтернатива провести обычный разрыв, или матричную обработку, какие породы и т.д.

Римин 49 8
Ноя 12 #43

На следующий год планируются многостадийные грп, моя задача подготовить файлы в экселе для быстрых расчетов. Я подготовил расчет проппантного грп на основе формулы Li, хочу изменить его и дополнить. Собственно хочется иметь возможность быстрого сравнения альтернатив, так как расчеты нужны для нескольких месторождений, карбонатов и терригенов.

Для расчета Ли нужно вводить в формулы отдельно ширину трещины и проницаемость проппанта, какую нужно использовать проницаемость кислотной трещины ГРП для расчета ее ширины из F_cd, максимально возможную?

 

Римин 49 8
Ноя 12 #44

На следующий год планируются многостадийные грп, моя задача подготовить файлы в экселе для быстрых расчетов. Я подготовил расчет проппантного грп на основе формулы Li, хочу изменить его и дополнить. Собственно хочется иметь возможность быстрого сравнения альтернатив, так как расчеты нужны для нескольких месторождений, карбонатов и терригенов.

Для расчета Ли нужно вводить в формулы отдельно ширину трещины и проницаемость проппанта, какую нужно использовать проницаемость кислотной трещины ГРП для расчета ее ширины из F_cd, максимально возможную?

 

Stroncz 571 12
Ноя 12 #45

На мой взгляд дело тут совсем не в тонкостях расчёта F_cd. Надо попытаться посмотреть шире - что вообще можно сделать, поскольку сравнивать напрямую обычный (ГРП) и кислотный ГРП (КГРП) некорректно, тем более если имеются в виду обработки: ГРП на песчанике, КГРП на карбонатах. Поэтому для сравнения надо взять какой-то общий знаменатель. Пусть это будут:(1) ваш общий бюджет на программу интенсификации(2) один тип коллектора, то есть карбонаты. Исходя из характеристик ваших объектов (нефтенасыщенная толщина, расчленённость разреза, проницаемость, наличие близлежащих рисковых зон прорыва) определяете средний объем вашего ГРП. Исходя из объёма получаете кол-во таких обработок. Если площадь уже разбурена и есть данные по продуктивности, можете по графикам Лоренца определить тип коллектора (трещиноватый, порово-трещиноватый, трещиновато-поровый, поровый). Если по этим графикам коллектор типа (т) или (п-т) + есть подтверждения этого с кернов + image logging, то скорее всего с обычным ГРП на карбонатах вы пролетаете из-за очень низкой эффективности жидкости (<10%), делаете только КГРП и матриксы. Далее, если всё нормально - коллектора типа (т-п) или (п), т.е. вам надо вскрывать матрицу карбонатной породу. Исходя из рисков, как технологических так и по продуктивности, определяете размер КГРП. Здесь уже можно позаморчаиваться насчёт определения проводимости трещины при разъедании кислотой. Если кислота - обычная, то подходит уже вышеупомянутая модель Ниероде-Крука, если вы хотите качать, что-то типа VDA (SLB), загущенной кислоты, то в открытых публикациях вряд ли найдёте формулы просчёта проводимости - придётся обращаться к сервисникам для расчёта на софте (FracCade, StimPT), тем более там активно задействованы модели образования червоточин (wormholing) что на коленках никак не просчитаешь. Но в любом случае, проводимость полученная кислотой как правило будет меньше, чем проводимость по проппанту. Выше в топике это уже обсуждалось. Более того, если у вас жёсткие доломиты, то со временем неравномерность разъедания кислотой будет нивелироваться и соответственно получите значительное ухудшение проводимости. По проппанту ситуация не такая плачевная, но самой главной задачей будет - как загнать проппант в карбонаты. Вряд ли вы сможете просчитать дизайн такой обработки сами, нужно искать сервисников с хорошим опытом.

Римин 49 8
Ноя 12 #46

Большое спасибо за очень подробный ответ! Это дерево решений пригодится в моих расчетах.

Я сейчас считаю оптимальное количество трещин экономически, окупить ли себя дополнительный приток при расчете экономики на 20 лет. Хочу уточнить по поводу 

Stroncz пишет:

определяете средний объем вашего ГРП. Исходя из объёма получаете кол-во таких обработок

 А как из объема высчитать количество обработок? На основе бюджета?

 

Stroncz 571 12
Ноя 12 #47

20 лет??? Это круто! Роснефть обычно любит баловаться такими долгосрочными прогнозами, при этом учитывая тот факт, что эффект от кислоток в лучшем случае длится год-полтора, после чего необходимо их делать снова.

Про дерево принятия решений - эо гуд! Но без хорошей обзорки по существующим технологиям и ограничениям по их применениям нет смысла делать такие деревья.

А кол-во обработок считаются из бюджета. Главное не просчитаться с ценой среднего объёма обработки и эффектом от неё, с учётом темпа падения и сменой режимов притока: transient -> pss ->sss. Последнее для карбонатов - тот ещё головняк. 

Римин 49 8
Ноя 12 #48

Я закладываю повторение грп раз в 3 года, темпы падения закладываю по опыту месторождения или если такого нет, то по модели. А дебит считаю по Ли, но он для установившегося режима, по-этому расчитываю время до установившегося, разворачиваю темпы падения и получаю стартовый дебит.

Stroncz 571 12
Ноя 12 #49

С разворачиванием не понял - как разворачиваете? Ну, графически изобразить

Римин 49 8
Ноя 12 #50

Например: посчитали установившийся дебит 30 тонн; проницаемость пласта низкая, получаем выход на установившийся режим 35 дней. Имеем темпы падения в первые три месяца: 35%, 12%, 9%. 

Значит что на 35 день, дебит в 30 тонн это уже упавший от начального на 35%. Соответственно пусковой дебит - 46 тонн

Страницы

Go to top