Компоновка гидроразрыва пласта интервальная

ТЯЖПРЕССМАШ
КОМПОНОВКА ГИДРОРАЗРЫВА ПЛАСТА
Компоновка гидроразрыва пласта интервальная
(ГРП-И)
Общие сведения
Компоновка гидроразрыва пласта интервальная (ГРП-И) применяется для
создания необходимого количества зон
стимулирования, что позволяет
обеспечивать более высокий дебит продуктивного пласта скважины на
максимально возможной протяжённости. Технология применения данной системы
заключается в спуске не цементируемого хвостовика с установленными
гидромеханическими пакерами
и портами в строго заданных интервалах,
благодаря чему, после приведения в действия соответствующих устройств,
создаются контролируемые зоны изоляции для проведения стимуляции.
Применение данной технологии так же обеспечивает сокращение времени
строительства скважины.
Компоновка ГРП-И для спуска 114 мм хвостовика в материнскую колонну
178 мм включает в себя следующую технологическую оснастку:
1. Башмак БК114 – наружный диаметр 127 мм.
Предназначен для направления колонны при
спуске.
2. Обратный клапан ПХЦ1.114/168.080 –
наружный диаметр 127 мм. Предназначен для
защиты от попадания шлама на посадочные
седла портов.
3. Нижний порт ГРП-И.114.040 (в комплекте с
соответствующим шаром) – наружный диаметр
133 мм. Предназначен для получения сигнала
«Стоп» наименьшим шаром, и как следствие,
создание
избыточного
внутриколонного
давления
для
приведения
в
действие
соответствующих устройств технологической
оснастки. После спуска герметизирующего
устройства
УГРХ.112/152-76
в
адаптер
ПХН1.127/178Ш обеспечивается возможность
создания
внутриколонного
давления
для
открытия доступа жидкости гидроразрыва пласта
и геля с пропантом в зону изоляции открытого
ствола.
www.tkpo.ryazan.ru
65
ТЯЖПРЕССМАШ
КОМПОНОВКА ГИДРОРАЗРЫВА ПЛАСТА
4. Якорь гидравлический ГРП-И.114.030 наружный диаметр 146 мм, внутренний проходной
диаметр 99 мм. Предназначен для удержания
колонны
от выталкивания
хвостовика
под
действием высокого давления при проведения ГРП.
Устанавливается в открытом стволе скважины. В
зависимости от протяженности участка возможно
устанавливать несколько якорей.
5. Пакер гидромеханический ГРП-И.114.020 –
наружный диаметр 146 мм, внутренний проходной
диаметр 99 мм. Предназначен для надёжного
разобщения зон стимуляции.
- Допустимый перепад давления 70 МПа на узел
пакера.
- Номинальный диаметр скважины 154 мм.
- Максимальный диаметр скважины в месте
установки пакера 162 мм.
Интервалы установки пакеров выбираются с учетом
данных кавернометрии.
Количество пакеров определяется необходимым
числом зон стимуляции.
6. Порт ГРП-И.114.040-01 (в комплекте с
соответствующим шаром) – наружный диаметр 133
мм. Внутренний диаметр после разбуривания
посадочного седла 99 мм. Предназначен для
посадки шара и обеспечение открытия доступа
жидкости гидроразрыва пласта и геля с пропантом
в соответствующую зону изоляции открытого
ствола.
Количество гидравлических портов определяется
необходимым числом зон для стимуляции.
66
www.tkpo.ryazan.ru
ТЯЖПРЕССМАШ
КОМПОНОВКА ГИДРОРАЗРЫВА ПЛАСТА
2. Производится пуск самого маленького шара и продавка жидкостью гидроразрыва
пласта до сигнала «Стоп». Наращивается избыточное давление для срабатывания
якорей ГРП-И.114.030, ГРП-И.114/178.031, пакеров ГРП-И.114.020 и подвески
хвостовика ПХН1.127/178Ш. После срабатывания устройств обеспечивается:
- фиксация хвостовика в стволе скважины;
- разделение затрубного пространства хвостовика на изолированные участки;
- пакеровка головы хвостовика;
- разъединение транспортировочной колонны от хвостовика.
3. После разъединения производится подъем транспортировочной колонны и
демонтаж бурового станка.
4. Осуществляется развертывание станка КРС.
68
www.tkpo.ryazan.ru
ТЯЖПРЕССМАШ
КОМПОНОВКА ГИДРОРАЗРЫВА ПЛАСТА
Спуск герметизирующего устройства УГРХ.112/152-76 и проведение
непрерывного многостадийного ГРП.
1. Производится спуск лифта НКТ 89 с герметизирующим устройством
УГРХ.112/152-76 на нижней трубе и посадка последнего в адаптер ПХН1.127/178Ш
с разгрузкой. Устье обвязывается арматурой ГРП и опрессовывается затрубное
пространство (определяется герметичность стыковки герметизирующего устройства
с адаптером).
2. Наращивается избыточное давление, открывающее нижний порт ГРП-И.114.040.
Создаваемое
избыточное
давление
вызывает
гидроразрыв
пласта.
Расклинивающий эффект создаётся за счет закачки необходимого объёма
пропанта. Происходит стимуляция призабойной зоны.
www.tkpo.ryazan.ru
69
ТЯЖПРЕССМАШ
КОМПОНОВКА ГИДРОРАЗРЫВА ПЛАСТА
3. Для очистки зоны стимуляции закачивается жидкость гидроразрыва пласта.
Пускается следующий шар и продавка до посадки в соответствующий порт ГРПИ.114.040-01, тем самым отсекая предыдущий интервал. Наращиванием избыточного
давления открывается порт в изолированную гидромеханическими пакерами ГРПИ.114.020 зону для проведения стимуляции. Операция повторяется необходимое
количество раз. Максимальное количество зон стимуляции определяется
возможностью прохождения последнего шара через лифт НКТ 89.
4. После прекращения ГРП за счет оттока из скважины шары вымываются на устье.
5. Поднимается лифт НКТ 89 мм.
6. Для получения равнопроходного канала диаметром 99 мм в хвостовике
допускается разбуривание посадочных сёдел.
Проведение заводских испытаний технологической оснастки ГРП-И.
При заводских испытаниях определялось соответствие заявленных технических
параметров устройств:
- Подвеска хвостовика нецементируемая ПХН1.127/178Ш;
- Якорь гидравлический ГРП-И.114/178.031;
- Порт ГРП-И.114.040;
- Пакер гидромеханический ГРП-И.114.020;
- Якорь гидравлический ГРП-И.114.030;
- Герметизирующее устройство УГРХ.112/152-76 с гидравлическим якорем ЯГР-148.
70
www.tkpo.ryazan.ru
ТЯЖПРЕССМАШ
КОМПОНОВКА ГИДРОРАЗРЫВА ПЛАСТА
Подвеска хвостовика нецементируемая ПХН1.127/178Ш
- Устройство с навернутым портом ГРП-И.114.040 установили в имитатор обсадной
колонны диаметром 178х10,5 мм расположили в горизонтальном положении,
пустили шар диаметром 25 мм и созданием циркуляции тех. водой с расходом 5л/с
получили сигнал «Стоп»;
- Создали избыточное давление 16,0 МПа привели в действие узлы якоря и пакера
устройства;
- Дальнейшим повышением давления до 20,0 МПа произвели разъединение
транспортировочного патрубка;
- Созданием осевой нагрузки 100 тонн на устройство определили заякоривающую
способность узла якоря вниз;
- Созданием избыточного давления 18,0 МПа сверху и снизу уплотнительного
элемента подтвердили выдерживаемый перепад на пакер головы хвостовика (при
проведении ГРП устройство отсечено от высокого заколонного давления пакером
гидромеханическим ГРП-И.114.020 снизу).
- Произвели опрессовку устройства 25,0 МПа (при проведении ГРП устройство
отсечено от высокого внутриколонного давления герметизирующим устройством
УГРХ.112/152-76).
Якорь гидравлический ГРП-И.114/178.031
- Устройство с навернутым портом ГРП-И.114.040 установили в имитатор обсадной
колонны диаметром 178х10,5 мм расположили в горизонтальном положении,
пустили шар диаметром 25 мм и созданием циркуляции тех. водой с расходом 5л/с
получили сигнал «Стоп»;
- Создали избыточное давление 14,0 МПа привели в действие якорь;
- Созданием осевой нагрузки 150 тонн на устройство определили заякоривающую
способность узла якоря вверх (расчетное усилие выталкивания хвостовика при
проведении ГРП - 144 тонны при давлении 70 МПа);
- Произвели опрессовку устройства 70,0 МПа.
www.tkpo.ryazan.ru
71
ТЯЖПРЕССМАШ
КОМПОНОВКА ГИДРОРАЗРЫВА ПЛАСТА
Порт ГРП-И.114.040
- Произвели опрессовку устройства 70,0 МПа.
- Имитатор обсадной колонны 114 мм навернули на устройство с муфтовой
стороны и расположили в горизонтальное положение, провели циркуляцию
бурового раствора с содержанием песка в течение 10 часов с расходом 10 л/с.
Произвели замер посадочного седла для шара. Износ незначительный.
- Пустили шар диаметром 25 мм и созданием циркуляции тех. водой с расходом
5л/с получили сигнал «Стоп»;
- Создали избыточное давление 32,0 МПа и открыли окна порта;
Испытания проводятся для всех используемых в компоновке портов с
соответствующими сёдлами и шарами.
Устройство
поставляется с соответствующим шаром – выдерживающего
избыточное давление 70 МПа.
Пакер гидромеханический ГРП-И.114.020
- Устройство с навернутым портом ГРП-И.114.040 установили в имитатор
открытого ствола диаметром 162 мм расположили в горизонтальном положении,
пустили шар диаметром 25 мм и созданием циркуляции тех. водой с расходом
5л/с получили сигнал «Стоп»;
- Создали избыточное давление 14,0 МПа привели в действие пакер;
- Дальнейшим повышением давления до 32,0 МПа произвели открытие окон
порта;
- Через открытый порт созданием избыточного давления 70 МПа на
уплотнительные элементы подтвердили выдерживаемый перепад на пакер снизу.
Аналогично подтвердили выдерживаемый перепад на пакер сверху.
Испытания проводятся для всех используемых в компоновке гидромеханических
пакеров.
72
www.tkpo.ryazan.ru
ТЯЖПРЕССМАШ
КОМПОНОВКА ГИДРОРАЗРЫВА ПЛАСТА
Якорь гидравлический ГРП-И.114.030
- Устройство с навернутым портом ГРП-И.114.040 установили в имитатор
открытого ствола диаметром 162 мм расположили в горизонтальном положении,
пустили шар диаметром 25 мм и созданием циркуляции тех. водой с расходом
5л/с получили сигнал «Стоп»;
- Создали избыточное давление 14,0 МПа привели в действие якорь;
- Созданием осевой нагрузки 150 тонн на устройство определили
заякоривающую способность узла якоря вверх (расчетное усилие выталкивания
хвостовика при проведении ГРП - 144 тонны при давлении 70 МПа);
- Произвели опрессовку устройства 70,0 МПа.
Герметизирующее устройство УГРХ.112/152-76 с гидравлическим
якорем ЯГР.148
- Устройство установили в технологическую оснастку, имитирующую посадочное
место в подвеске хвостовика ПХН1.127/178Ш, причем якорь устройства находится
в имитаторе обсадной колонны диаметром 178х10,5 мм. Расположили в
горизонтальном положении.
- Созданием давления 70,0 МПа на уплотнительные элементы подтвердили
выдерживаемый перепад на герметизирующее устройства снизу, а так же
заякоривающую способность якоря ЯГР-148;
www.tkpo.ryazan.ru
73