Сообщаемость трещины и скважины

Тогда как максимально достижимое увеличение продуктивности определяется расклиненным объемом в продуктивном пласте, должны быть удовлетворены несколько дополнительных условий на пути к трещине, которые фактически реализуют это потенциальное увеличение. Один из критических факторов — это необходимость прийти к оптимальному компромиссу между длиной и шириной (или отойти от оптимума лишь настолько, насколько это необходимо, если этого требуют технологические ограничения). Как объяснялось ранее, оптимальная безразмерная проводимость трещины — это переменная, которая помогает нам найти этот компромисс. Однако есть другое не менее важное условие. Это сообщаемость от трещины к скважине.

Пласт-коллектор на глубине находится в механически напряженном состоянии, которое можно охарактеризовать тремя главными напряжениями: одно вертикальное, которое почти во всех случаях глубоких пластов (на глубинах свыше 500 м, 1500 футов) является наибольшим из этих трех, и двух горизонтальных, одно минимальное и другое максимальное. Гидроразрывная трещина будет направлена по нормали к наименьшему напряжению, вследствие чего практически во всех случаях, встречающихся в нефтяной промышленности, трещины вертикальные. Азимут этих трещин предопределяется естественным состоянием напряжений в подземной среде. А раз так, то горизонтальные или наклонные скважины, в которых предполагается проводить гидроразрыв, должны быть пробурены с ориентацией, согласованной с этим азимутом. Вертикальные трещины, конечно, естественным образом совпадают с плоскостью трещины.

Если азимут скважины не совпадает с плоскостью трещины, то трещина, скорее всего, сначала зародится в одной плоскости, а затем изогнется, чтобы выйти на свой конечный азимут — нормальный к направлению минимального напряжения, что создаст значительную «извилистость» на пути к этому конечному азимуту. Вертикальные скважины с вертикальными трещинами или идеально горизонтальные скважины, пробуренные намеренно в направлении ожидаемой плоскости трещины, создают системы скважина-трещина с наилучшей взаимной ориентацией. Другие конфигурации скважина-трещина подвержены «дроссельным эффектам», без нужды уменьшающим продуктивность скважины с гидроразрывом. Перфорации и их ориентация также могут быть источником проблем при выполнении ГРП, которые включают инициирование многочисленных трещин и преждевременное выпадение песка, вызываемое эффектами извилистости

Безразмерная проводимость трещины в низкопроницаемых коллекторах естественным образом высокая, так что отрицательное влияние вышеописанных дроссельных эффектов обычно минимизировано; чтобы избежать извилистости, часто применяют разрыв из точечного источника.

В настоящее время сообщаемость трещины со скважиной обычно рассматривают как критический фактор успеха высокопроницаемого гидроразрыва, что зачастую диктует азимут скважины (например, бурение S-образных вертикальных скважин), или же заставляет бурить горизонтальные скважины вдоль направления трещины. Зачастую проводится реперфорация, причем наиболее продвинутые практики рассматривают также альтернативы, такие как пескоструйная нарезка щелевых перфораций. Хотя некоторые компьютерные модели включают сложную геометрию скважина-трещина с дроссельными и другими эффектами, имеется множество неопределенностей, не позволяющих нам должным образом прогнозировать работу скважины в этих случаях. Точнее, мы ограничены тем, чтобы объяснить работу скважины, когда становится доступной информация по испытанию и добыче после ГРП. На этапе проектирования мы пытаемся принимать решения, которые минимизировали бы вероятность таких ненужных уменьшений продуктивности.

концепция концевого экранирования и другие вопросы гидроразрыва высокопроницаемых пластов

Поскольку гидроразрыв высокопроницаемых пластов (высокопроницаемый ГРП) имеет наиболее плодотворную возможность для распространения в нефтяной промышленности во всём мире, ниже мы рассмотрим ключевые вопросы этого типа заканчивания / освоения скважины. Цель этого — идентифицировать те особенности, которые отличают высокопроницаемый гидроразрыв от обычного гидроразрыва пласта.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: