способ образования направленной вертикальной или горизонтальной трещины при гидроразрыве пласта

Формула изобретения

Способ образования направленной вертикальной или горизонтальной трещины при гидроразрыве пласта, предусматривающий зарезку из вертикальной скважины двух горизонтальных стволов, их перфорацию, закачку под давлением жидкости разрыва и жидкости песконосителя, отличающийся тем, что горизонтальные стволы располагают параллельно в одной вертикальной или горизонтальной плоскости, а перфорацию горизонтальных стволов производят в направлении друг к другу и в плоскости, проходящей через оба ствола, после чего закачку жидкости гидроразрыва производят в оба горизонтальных ствола.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области разработки нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений, в частности к месторождениям с ухудшенными коллекторскими свойствами и к месторождениям, находящимся на поздней стадии разработки.

Известен способ образования азимутально ориентированных трещин гидроразрыва в вертикальных скважинах, предполагающий спуск в скважину насосно-компрессорных труб (НКТ) с перфоратором, имеющим перфорационные отверстия в одной вертикальной плоскости, азимутальную ориентацию НКТ, перфорацию скважины, промывку скважины, подъем НКТ с перфоратором, спуск НКТ с пакером и якорем, закачку под давлением жидкости разрыва и жидкости песконосителя [1].

Недостатком способа является: а) нерегулируемое распространение трещины по вертикали и невозможность применения по этой причине в пластах с подошвенной водой, б) негарантированное распространение трещины в первоначальном направлении за пределами призабойной зоны, в) в случае высокой обводненности скважины обводненность скважины уменьшится незначительно, т.к. обводненная призабойная зона будет прошита трещиной.

Наиболее близким аналогом изобретения является способ образования направленной вертикальной или горизонтальной трещины при гидроразрыве пласта, предусматривающий зарезку из вертикальной скважины двух горизонтальных стволов, их перфорацию, закачку под давлением жидкости разрыва и жидкости песконосителя [2].

Недостатки этого способа те же, что в вышеописанном способе.

Техническим результатом изобретения является образование направленной вертикальной или горизонтальной трещины заданной высоты (ширины) и протяженности на удалении от призабойной зоны вертикального ствола скважины.

Необходимый, технический результат достигается тем, что в способе образования направленной вертикальной или горизонтальной трещины при гидроразрыве пласта, предусматривающем зарезку из вертикальной скважины двух горизонтальных стволов, их перфорацию, закачку под давлением жидкости разрыва и жидкости песконосителя, согласно изобретению горизонтальные стволы располагают параллельно в одной вертикальной или горизонтальной плоскости, а перфорацию горизонтальных стволов производят в направлении друг к другу и в плоскости, проходящей через оба ствола, после чего закачку жидкости гидроразрыва производят в оба горизонтальных ствола.

Способ проиллюстрирован чертежом.

По способу в вертикальной скважине забуривают два параллельных друг другу горизонтальных ствола необходимой протяженности в одной вертикальной плоскости и в необходимом направлении 1. В оба ствола спускают либо щелевые фильтры в виде гибких труб и ориентируют трубы щелями навстречу друг к другу, либо перфораторы с ориентацией каналов в одной вертикальной плоскости навстречу друг к другу с последующей перфорацией 2, закачивают под давлением жидкость разрыва и жидкость песконосителя. В результате между стволами образуется вертикальная трещина 3, длина которой равна длине перфорированного участка горизонтального ствола, а высота - расстоянию между горизонтальными стволами. Аналогичные мероприятия можно провести для образования горизонтальной трещины.

Нефтяной пласт толщиной 10 метров вскрыт вертикальной скважиной. С целью интенсификации добычи нефти в скважине производят зарезку двух параллельных горизонтальных стволов в одной вертикальной плоскости в направлении непромытой водой зоны пласта. Горизонтальные стволы оборудуют гибкими обсадными трубами. Верхний ствол располагают на расстоянии ₁ = 2 метра, нижний ствол на расстоянии d₂ = 8 метров от кровли пласта. Длина обоих стволов L = 100 метров. Далее, в оба ствола на гибких трубах опускают перфораторы и перфорируют последние 70 метров каналами в одной вертикальной плоскости навстречу друг другу. После этого проводят операцию по проведению ГРП на перфорированном участке и закачке проппанта. После проведения ГРП можно провести дополнительную перфорацию горизонтальных участков для работы их как горизонтальных стволов.

Использование предлагаемого способа образования направленной вертикальной трещины гидроразрыва обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества:

1. Образуемая трещина имеет регулируемую высоту по вертикали, задаваемую расположением горизонтальных стволов.

2. Ттрещину можно располагать на любом расстоянии и в любом направлении от обводненной призабойной зоны вертикального ствола.

3. Можно образовывать горизонтальные трещины, если пробурить горизонтальные взаимно параллельные ответвления в одной горизонтальной плоскости (см. на чертеж, как на вид сверху).

4. Можно образовывать подобные трещины в пластах с подошвенной водой.

5. Там, где это экономически целесообразно, для образования вертикальной трещины можно использовать лишь один (нижний) горизонтальный ствол.

Источники информации

1. Борисов Ю.П. и др. Разработка нефтяных месторождений горизонтальными и многозабойными скважинами. М., Недра, 1964, с.154.

2. RU 2007552 C1, 15.02.1994.