Технологические показатели скважины после ГРП

Работа скважины после ГРП может быть описана множеством способов. Один из обычно применяемых способов — прогноз добычи нефти, газа и даже воды в функции времени, прошедшего после гидроразрыва. Однако на добычу после обработки влияет множество решений, не критичных для собственно дизайна ГРП. Например, давление добычи может быть или не быть таким же, как давление до ГРП, и оно может поддерживаться или не поддерживаться постоянным во времени. Даже если, чисто ради оценки, попытаться установить все эксплуатационные параметры одними и теми же как до, так и после ГРП, сравнение во времени все равно будет усложнено из-за того, что выработка пласта после гидроразрыва идет более высокими темпами.

Таким образом, на этапе предварительного задания размеров и оптимизации обязательно должен использоваться некоторый простой показатель эффективности, который описывал бы ожидаемое и фактическое улучшение работы скважины в результате обработки.

В унифицированном дизайне гидроразрыва мы рассматриваем очень простой и самоочевидный показатель эффективности: индекс псевдостационарной продуктивности. Увеличение этой переменной описывает фактическое влияние расклиненной трещины на работу скважины. Реализация максимально возможного индекса псевдостационарной продуктивности означает, для всех практических целей, что трещина будет работать не хуже, чем при любых других возможных реализациях того же расклиненного объема, даже если скважина будет эксплуатироваться в течение значительного времени в так называемом «переходном» режиме. Хотя это утверждение на первый взгляд может не показаться убедительным, оно станет понятно опытному инженеру по добыче, если рассматривать переходный режим потока как постоянное увеличение области дренирования, в которой это псевдостационарное состояние уже установилось. Значительная накопленная добыча может поступить только из большой области дренирования, а следовательно, необходимо максимизировать индекс псевдостационарной продуктивности, который соответствует окончательно сформировавшейся области дренирования.

Длина трещины и безразмерная проводимость трещины — это две основные переменные, контролирующие индекс продуктивности трещины, подвергнутой гидроразрыву. Безразмерная проводимость трещины есть мера относительной легкости, с которой добываемые флюиды текут внутри трещины, в сравнении со способностью пласта отдавать флюиды внутрь этой трещины. Она рассчитывается как произведение проницаемости трещины и ширины трещины, поделенное на произведение проницаемости пласта и длины (по договоренности, полудлины) трещины.

В низкопроницаемых коллекторах проводимость трещины велика де-факто, даже если создана узкая расклиненная трещина и требуется большая длина этой трещины. Скин-фактор после обработки может достигать таких больших отрицательных величин, как –7, что приводит к возрастанию производительности скважины в несколько раз по сравнению с этой же скважиной до стимуляции.

Для адекватной эффективности работы трещины в высокопроницаемых коллекторах важнее всего добиться большой ширины трещины. В последние годы была разработана методика, известная как концевое экранирование (tip screenout — TSO), которая позволяет нам обдуманно останавливать латеральный рост гидравлической гидроразрыва, а затем увеличивать ее раскрытие, именно чтобы добиться большей проводимости.

Для фиксированного объема проппанта, размещенного в пласте, максимальный дебит из скважины или темп закачки в нее будет обеспечен в том случае, если безразмерная проводимость трещины близка к единице. Иными словами, безразмерная проводимость трещины около единицы (или, точнее, 1.6, как показано в главе 3) является физическим оптимумом, по крайней мере, для гидроразрывов, не связанных с чрезвычайно большими количествами проппанта. Бóльшие величины безразмерной проводимости трещины означали бы ее длину относительно меньше оптимальной, и, следовательно, на пути притока флюида из пласта в трещину имелось бы ненужное препятствие. Значения безразмерной проводимости трещины меньше единицы означали бы ширину трещины меньше оптимальной, благодаря чему трещина стала бы узким местом на пути к оптимальной добыче.

Имеется целый ряд второстепенных проблем, усложняющих картину — переходный режим потока на ранних временах, влияние границ пласта, эффекты течения с отклонением от закона Дарси, а также вдавливание проппанта, причем упомянута только часть из них. Тем не менее, эти эффекты можно корректно учесть, только если имеется ясное понимание роли безразмерной проводимости трещины.

Вполне возможно, что при определенных сочетаниях условий практический оптимум может отличаться от физического оптимума. В некоторых случаях геометрии трещины, которую подсказывает теория, будет трудно добиться из-за физических ограничений, накладываемых либо имеющимся оборудованием, предельными характеристиками материалов, используемых при гидроразрыве, либо же механическими свойствами пород, в которых производится гидроразрыв. Однако, нацелиться на максимальное увеличение продуктивности или приемистости скважины — это весьма целесообразный первый шаг в проектировании ГРП.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: