Kryerja e grp. Thyerje hidraulike

Nga historia e zhvillimit të metodave për intensifikimin e prodhimit të naftës

Përpjekjet e para për të intensifikuar prodhimin e naftës nga puset e naftës u bënë në vitet 1890. Në Shtetet e Bashkuara, ku prodhimi i naftës po zhvillohej me një ritëm të shpejtë në këtë kohë, u testua me sukses një metodë e stimulimit të prodhimit nga shkëmbinjtë e ngushtë duke përdorur nitroglicerinë. Ideja ishte të shpërthente nitroglicerina për të shtypur shkëmbinjtë e ngushtë në zonën e vrimës së poshtme të pusit dhe për të rritur rrjedhën e naftës në fund. Metoda është aplikuar me sukses për disa kohë, pavarësisht nga rreziku i dukshëm.

Në të njëjtën kohë, u zhvillua një metodë për të stimuluar prodhimin e naftës duke trajtuar zonën e vrimës së poshtme të pusit me acid. Trajtimet e para me acid, sipas disa raporteve, u kryen në 1895. Metoda i është kredituar Hermann Fresh, kryekimisti në rafinerinë Solar të Standard Oil. Një patentë për acidizimin e Fresh-it u mor më 17 mars 1896. Ajo kishte të bënte me një agjent kimik (acidi klorhidrik) që është në gjendje të reagojë me gurin gëlqeror, duke rezultuar në formimin e produkteve të tretshme. Këto produkte më pas hiqen nga formimi së bashku me lëngjet e pusit.

Ashtu si me të gjitha risitë, u desh pak kohë që kjo risi të vinte në vend. U deshën 30 vjet për të realizuar përfitimet e plota të trajtimeve me acid. Zbatimi i metodës në shkallë industriale filloi vetëm në vitet '30 të shekullit të 20-të.

Gjatë këtyre trajtimeve të para të stimulimit të acidit, u zbulua se presioni mund të thyente formacionin. Kështu lindi ideja e thyerjes hidraulike, përpjekja e parë e regjistruar për të cilën u bë në vitin 1947. Përpjekja ishte e pasuksesshme, por frymëzoi kërkime të mëtejshme në këtë fushë.

Thyerja e parë hidraulike e suksesshme komerciale u krye në vitin 1949 në Shtetet e Bashkuara, pas së cilës numri filloi të rritet në mënyrë dramatike. Nga mesi i viteve 50, numri i punëve të thyerjes hidraulike të kryera arriti në 3000 në vit. Në vitin 1988, numri i përgjithshëm i operacioneve të thyerjes hidraulike të kryera tejkaloi 1 milion operacione. Dhe kjo është vetëm në SHBA.

Në praktikën shtëpiake, metoda e thyerjes hidraulike është përdorur që nga viti 1952. Kulmi i aplikimit të metodës u arrit në vitin 1959, pas së cilës numri i operacioneve u ul, dhe më pas u ndal plotësisht. Nga fillimi i viteve 1970 deri në fund të viteve 1980, thyerja hidraulike në prodhimin vendas të naftës në shkallë industriale nuk u krye. Në lidhje me vënien në punë të fushave të mëdha të naftës në Siberinë Perëndimore, nevoja për intensifikimin e prodhimit thjesht është zhdukur. Ringjallja e praktikës së përdorimit të thyerjes hidraulike në Rusi filloi vetëm në fund të viteve 1980.

Aktualisht, pozitat kryesore për sa i përket numrit të operacioneve të thyerjes hidraulike mbahen nga SHBA dhe Kanada. Ata pasohen nga Rusia, ku përdorimi i teknologjisë së thyerjes hidraulike kryhet kryesisht në fushat e naftës të Siberisë Perëndimore. Rusia është praktikisht i vetmi vend (pa llogaritur Argjentinën) jashtë Shteteve të Bashkuara dhe Kanadasë ku thyerja hidraulike është një praktikë e zakonshme dhe perceptohet në mënyrë mjaft adekuate. Në vende të tjera, aplikimi i teknologjisë së thyerjes është i vështirë për shkak të paragjykimeve lokale dhe keqkuptimeve të teknologjisë. Në disa vende, ka kufizime të konsiderueshme në përdorimin e teknologjisë së thyerjes hidraulike, deri në një ndalim të plotë të përdorimit të saj.

Çfarë është thyerja hidraulike?

Thelbi i metodës së thyerjes hidraulike është injektimi i një lëngu nën presion të lartë në zonën e vrimës së poshtme, si rezultat i së cilës shkëmbi thyhet dhe formimi i frakturave të reja ose zgjerimi i thyerjeve ekzistuese. Për të mbajtur thyerjet e hapura kur presioni bie, një agjent fiksues, proppant, injektohet me lëngun. Lëngu që transferon presionin në shkëmbin e formimit quhet lëngu i thyerjes.

Thye plas që rezulton nga thyerja hidraulike mund të jetë horizontale ose vertikale. Thyerja e shkëmbit ndodh në një drejtim pingul me stresin më të ulët. Si rregull, thyerjet horizontale ndodhin si rezultat i thyerjes hidraulike deri në një thellësi prej rreth 500 metrash. Çarje vertikale shfaqen në thellësi nën 500 metra. Meqenëse formacionet prodhuese të ngopura me vaj ndodhin, si rregull, në një thellësi më të vogël se 500 metra, thyerjet në puset e naftës janë gjithmonë vertikale.

Llojet e thyerjeve hidraulike

Të dallojë frakturë mbështetëse dhe thyerja e acidit.

Thyerje proppante- thyerje hidraulike duke përdorur proppant - një mbështetës që injektohet gjatë thyerjes hidraulike për të parandaluar mbylljen e thyerjes së krijuar. Ky lloj i thyerjes hidraulike përdoret, si rregull, në formacionet terrigjene.

Kur njerëzit flasin për thyerje hidraulike, ata më së shpeshti nënkuptojnë thyerjen mbështetëse.

Thyerja e acidit- thyerje hidraulike, në të cilën acidi përdoret si lëng thyerjeje. Përdoret në rastin e shtresave karbonate. Rrjeti i thyerjeve dhe zgavrave të krijuara me ndihmën e acidit dhe presionit të lartë nuk kërkon konsolidim mbështetës. Ai ndryshon nga acidizimi i zakonshëm nga një vëllim shumë më i lartë i acidit të përdorur dhe presioni i injektimit (më i lartë se presioni i thyerjes së shkëmbit).

Faktorët kryesorë nga të cilët varet suksesi i thyerjes hidraulike:

• zgjedhja e saktë e një objekti për kryerjen e operacioneve;
• përdorimi i teknologjisë së thyerjes hidraulike që është optimale për kushtet e dhëna;
• përzgjedhja kompetente e puseve për trajtim.

Siguria mjedisore e thyerjes hidraulike

Aplikimi në shkallë të gjerë i thyerjes hidraulike për një periudhë të gjatë kohore (më shumë se 50 vjet) konfirmon sigurinë mjedisore të metodës. Punimet e thyerjes hidraulike kryhen nën kontrollin e organeve rregullatore shtetërore dhe mbikëqyrësve të vetë kompanive të naftës. Duke qenë se rezervuarët e naftës shtrihen në thellësi të mëdha (1000-3000 m), ndikimi i procesit në ujërat sipërfaqësore dhe nëntokësore është i përjashtuar. Vetë, me përdorimin e disa kolonave, është krijuar për të siguruar sigurinë mjedisore të procesit të prodhimit të naftës dhe punës së kryer në puse.

Së fundi

Teknologjia e thyerjes hidraulike ka bërë një rrugë të gjatë - nga operacionet e vetme në mjetin më të fuqishëm për rritjen e produktivitetit të pusit dhe menaxhimin e rezervuarëve. Aktualisht, shumë fusha nafte ia detyrojnë zhvillimin e tyre metodave të thyerjes hidraulike. Për shembull, në SHBA, ku teknologjia e thyerjes hidraulike përdoret jashtëzakonisht gjerësisht, afërsisht 25-30% e të gjitha rezervave janë bërë të disponueshme komerciale pikërisht për shkak të kësaj teknologjie. Sipas ekspertëve, thyerja ka kontribuar në një rritje të rezervave të rikuperueshme të naftës në Amerikën e Veriut me 8 miliardë fuçi.

Së bashku me formimin e çarjeve në formacion për të rritur produktivitetin e puseve, thyerja hidraulike mund të përdoret gjithashtu për të kapërcyer ndotjen e zonës së formimit të gropës së poshtme, si një mjet për të rritur efikasitetin e operacioneve në zbatimin e metodave dytësore të prodhimit të naftës. , dhe për të rritur injektivitetin e puseve gjatë groposjes së solucioneve të kripës dhe mbetjeve industriale në formacionet nëntokësore. ...

Thyerja hidraulike (HF) është një proces teknologjik i rritjes së përshkueshmërisë së zonës së vrimës së poshtme të një formacioni prodhues për shkak të formimit të çarjeve ose zgjerimit dhe thellimit të thyerjeve natyrore në të. Thelbi i këtij procesi është injektimi në zonën e vrimës së poshtme të një lëngu nën presion të lartë, duke tejkaluar presionin lokal të shkëmbit dhe vetitë e forcës së shkëmbit formues.

Thyerja hidraulike përdoret:

Për të intensifikuar prodhimin e naftës nga puset me një zonë shumë të ndotur të vrimës së poshtme për shkak të krijimit të çarjeve;

Për të siguruar lidhjen hidrodinamike të pusit me thyerjet natyrore të formimit dhe zgjerimin e kullimit;

Të vendosen në zhvillim depozitat me përshkueshmëri të ulët dhe të transferohen rezervat e naftës jashtë bilancit në ato tregtare;

Kur futen në zhvillim rezervuarë kompleksë dhe heterogjenë për të rritur shkallën e prodhimit të naftës dhe për të rritur rikuperimin përfundimtar të naftës;

Për të rritur produktivitetin e puseve të naftës;

Për të rritur injektivitetin e puseve të injektimit;

Në puse me presion të lartë rezervuari, por me përshkueshmëri të ulët formacioni.

Nuk rekomandohet kryerja e thyerjeve hidraulike në puse të vendosura pranë zonave të ujit-vaftës dhe gazit-vaftës, në të cilat është e mundur konfuzioni i përshpejtuar dhe depërtimi i ujit dhe gazit në puset e prodhimit; në formacione të varfëruara me rezerva të ulëta mbetjesh, si dhe në rezervuare karbonatike me thyerje kaotike.

Thyerja hidraulike kryhet në rendin e mëposhtëm. Tubi futet në pus dhe një ambalazh dhe një spirancë janë instaluar mbi majën e formacionit prodhues në të cilin është planifikuar thyerja hidraulike. Pusi shpëlahet me ujë për të pastruar pjesën e poshtme nga balta dhe papastërtitë mekanike. Nëse është e nevojshme, ndonjëherë trajtimi me acid klorhidrik ose shpimi shtesë kryhet para thyerjes hidraulike. Në raste të tilla, presioni i shpërthimit zvogëlohet dhe efikasiteti i tij rritet. Pastaj, një lëng thyerjeje injektohet në pus përgjatë tubit (diametri i tubit nuk është më pak se 89 - 114 mm, është jopraktike të përdoren tuba me një diametër më të vogël gjatë thyerjes hidraulike, pasi gjatë pompimit të lëngut ka humbje të mëdha presioni) , lëngu i thyerjes injektohet në vëllimet e nevojshme për të krijuar presionin në vrimën e poshtme të kërkuar për thyerje. Për të mbrojtur kutinë nga presioni i lartë, një paketues është instaluar mbi formacionin e thyer. Ai ndan plotësisht zonën e formimit prodhues nga pjesa e sipërme e pusit. Në këtë rast, presioni i krijuar nga pompat vepron vetëm në formacion dhe në pjesën e poshtme të ambalazhit. Një spirancë hidraulike është instaluar për të parandaluar zhvendosjen e ambalazhit.

Lëngjet e thyerjes ndahen në tre kategori: lëngu i thyerjes, lëngu bartës i rërës dhe lëngu i zhvendosjes.

Lëngjet e punës nuk duhet të zvogëlojnë as përshkueshmërinë absolute dhe as atë fazore të shkëmbit të rezervuarit. Në këtë drejtim, gjatë thyerjes hidraulike në puset e naftës, përdoren lëngje me bazë hidrokarbure, dhe në puset e injektimit dhe të naftës, të destinuara për shndërrim në puse injektuese, ato bazohen në ujë. Sidoqoftë, në puse me rezervuarë karbonati, si lëngje pune mund të përdoren tretësirat ujore të acidit klorhidrik ose lëngjeve të tjera të bazuara në të.

Lëngu i thyerjes duhet të depërtojë mirë në formacion dhe në frakturat ekzistuese natyrale në të. Lëngjet e thyerjes përdoren kryesisht:

1.hidrokarbure

2.tretësira ujore

3.emulsione

Lëngjet e punës për thyerje hidraulike nuk duhet të përmbajnë papastërti mekanike dhe në kontakt me shkëmbin dhe lëngun e formimit nuk duhet të formojnë sedimente të patretshme.

Preferenca më e madhe për thyerjen hidraulike duhet t'u jepet lëngjeve që janë plotësisht të tretshëm në lëngjet e rezervuarit. Gjatë thyerjes hidraulike, viskoziteti i lëngjeve të punës duhet të jetë i qëndrueshëm.

Një lëng bartës rëre është një lëng që përdoret për të ushqyer rërën nga sipërfaqja në çarjet që rezultojnë. Lëngu bartës i rërës duhet të jetë i pafiltruar ose me filtrim që zvogëlohet me shpejtësi, dhe gjithashtu duhet të ketë një kapacitet të lartë mbajtës të rërës. Të njëjtat lëngje përdoren si lëngje bartëse të rërës si për thyerje.

Mbushësi shërben për plasaritjet e formuara dhe parandalimin e mbylljes së tyre kur lirohet presioni. Për të rregulluar çarjet e formuara gjatë thyerjes hidraulike, përdoret rërë kuarci me madhësi kokrriza 0,4 - 1,2 mm. Një rërë e tillë testohet në kushte laboratorike për forcën dhe futjen në sipërfaqen e shkëmbinjve në të cilat formohet një çarje, si dhe për përshkueshmërinë e mbetur (përshkueshmëria pasi rëra shtrydhet nën një shtypje që simulon veprimin e presionit të shkëmbit). Rëra për mbushjen e thyerjeve gjatë thyerjeve hidraulike duhet të plotësojë kërkesat e mëposhtme: a) të ketë rezistencë të lartë mekanike në mënyrë që të formojë jastëkë të besueshëm të rërës në thyerje dhe të mos shkatërrohet nga pesha e shkëmbinjve; b) ruajtja e përshkueshmërisë së lartë. Kjo është rërë kuarci e trashë, e mbështjellë mirë dhe homogjene në përbërje granulometrike. Në rastet e presionit të lartë të shkëmbinjve ose të një sipërfaqeje të brishtë të shkëmbinjve në të cilën krijohet një çarje, përdoret qeramika artificiale ose material tjetër mbështetës.

Në thyerjen e parë hidraulike, të paktën 1.5-2 ton rërë duhet të injektohet në çdo thyerje.

Gjatë injektimit të sasive të mëdha të rërës (më shumë se 15-20 tonë) në formacion me qëllim të depërtimit më të thellë të saj nëpër çarje, pjesët e para të rërës (30-40%) injektohen me rërë të imët me kokërr të imët (0,4 -0,6 mm), e ndjekur nga një kalim në rërë injektuese të një fraksioni më të madh.

Dizajni modern i thyerjes hidraulike përbëhet nga dy pjesë thelbësisht të ndryshme.

Në pjesën e parë të projektimit, vendoset qëllimi i thyerjes hidraulike, përcaktohen puset, formacionet dhe ndërshtresat për thyerjen hidraulike dhe llogariten dimensionet (gjatësia, gjerësia) e thyerjeve që duhet të formohen. Zakonisht, kjo pjesë e projektimit të thyerjes hidraulike kryhet nga një ndërmarrje ose departamenti i saj (gjeologjik, zhvillimi, rikuperimi i zgjeruar i naftës), duke udhëhequr zhvillimin e fushave ose ndonjë objekti. Me urdhër të ndërmarrjes, dizajni mund t'i besohet edhe një organizate kërkimore.

Pjesa e dytë e projektimit lidhet drejtpërdrejt me zgjedhjen e parametrave të thyerjes hidraulike që sigurojnë në puset e përzgjedhura ritme të tilla të injektimit dhe vëllime të lëngjeve dhe rërës të injektuar në thyerje, të cilat lejojnë krijimin e thyerjeve në formacion me madhësinë dhe kapacitetin e rrjedhës. projektuar në pjesën e parë. Kjo pjesë e dizajnit konsiston në llogaritjen e procesit të mbushjes së një çarje dhe fiksimit të saj me rërë. Në pjesën e dytë të projektimit të thyerjes hidraulike, janë përzgjedhur gjithashtu lëngje thyerjeje efektive me veti të përshtatshme dhe rërë (proppant). Pjesa e dytë e projektimit të thyerjes hidraulike kryhet nga kompania e mirëmbajtjes ("shërbimit"), e cila zakonisht kryen operacionin e thyerjes hidraulike.

Kompleti i plotë i pajisjeve për thyerjen hidraulike përfshin njësitë e pompimit dhe përzierjes së rërës, një kamion cisternë, një bllok kolektori dhe pajisje të puseve.

Kreu i pusit është i pajisur me një kokë të veçantë, në të cilën lidhen njësitë për injektimin e lëngjeve të thyerjes në pus. Për thyerje hidraulike, mund të përdoren: njësitë e pompimit 4АН-700, të modernizuara 5АН-700 ose pompat me kornizë АНР-700. Presioni maksimal i këtyre njësive është 70 MPa me një shpejtësi rrjedhëse prej 6 l / s; në një presion prej 20 MPa, shkalla e rrjedhës është 22 l / s. Njësitë e pompimit janë të lidhura me bllokun e kolektorit duke përdorur lidhje të tubave fleksibël që shkëputen shpejt, i cili, nga ana tjetër, është i lidhur me pajisjet e kokës së pusit.

Në praktikë, shpesh përdoret thyerja hidraulike me intervale. Interval, përdoret kur disa shtresa zhvillohen nga një filtër i përbashkët, dhe shtresat janë të izoluara nga njëra-tjetra nga shtresa shkëmbinjsh të papërshkueshëm.

Përdoret gjithashtu thyerja e drejtimit. Me thyerje hidraulike të drejtuar duke përdorur perforim me rërë, shpimi shtesë kryhet në një interval të caktuar të formacionit prodhues në të cilin planifikohet të marrë fraktura. Në këtë rast përdoren si perforimi me rërë "pikës" ashtu edhe i çara.

Një nga teknologjitë e reja efektive të thyerjes hidraulike është teknologjia e depozitimit të propanatit në fund të frakturës (ose ekzaminimi i fundit i thyerjeve (TSO)), i cili ju lejon të rritni qëllimisht gjerësinë e thyerjes, duke ndaluar rritjen e saj në gjatësi, në këtë mënyrë. duke rritur ndjeshëm përçueshmërinë. Për të intensifikuar zhvillimin e rezervave nga shtresat me përshkueshmëri të ulët dhe për të zvogëluar rrezikun e një thyerjeje që hyn në akuiferë ose në shtresa gazmbajtëse, përdoret teknologjia selektive e thyerjes hidraulike.

Në industrinë moderne të prodhimit të naftës, thyerja hidraulike (thyerja hidraulike) është një metodë efektive për të ndikuar në zonën afër pusit të një pusi. Kjo metodë është e nevojshme për të rritur prodhimin produktiv nga fusha e naftës ose gazit, shkallën e përthithjes së llojeve të puseve të injektimit, si dhe në kuadër të punimeve të izolimit të ujërave nëntokësore. Vetë procesi i thyerjes hidraulike përfshin krijimin e thyerjeve të reja dhe rritjen e atyre ekzistuese, të cilat shtrihen në formimin e vrimës së poshtme. Frakturat stimulohen duke rregulluar presionin e lëngut të furnizuar në pus. Si rezultat i thyerjes hidraulike, bëhet e mundur nxjerrja e burimeve të vlefshme nga pusi, i vendosur në një distancë të largët nga pusi.

Nga historia e shfaqjes së thyerjes hidraulike

Zhvillimet për të rritur produktivitetin e prodhimit të naftës nga puset e përfunduara u kryen në Shtetet e Bashkuara tashmë në fund të shekullit të 19-të: më pas u testua një metodë stimulimi me anë të një shpërthimi të nitroglicerinës, e cila theu shkëmbinj të fortë dhe bëri të mundur. për të marrë burime të vlefshme prej andej. Në të njëjtën periudhë, u kryen teste për të zhvilluar zonën e vrimës së poshtme duke përdorur acid, dhe metoda e fundit u përdor në mënyrë aktive në vitet '30 të shekullit të kaluar.

Nëpërmjet përdorimit të acidit për të stimuluar produktivitetin e pusit, është zbuluar se rritja e presionit mund të çojë në thyerje. Nga kjo filloi zhvillimi i idesë së thyerjes hidraulike të formacioneve shkëmbore, dhe përpjekja e parë u bë tashmë në 1947. Pavarësisht pengesave, studiuesit vazhduan të zhvillonin metodën dhe puna e tyre u kurorëzua me sukses dy vjet më vonë. Në vitet '50 në Shtetet e Bashkuara, gjithnjë e më shumë zhvillime filluan të kryhen duke përdorur metodën e thyerjes hidraulike, dhe deri në të tretën e fundit të shekullit të 20-të, numri i operacioneve të tilla tejkaloi një milion vetëm në vetë Amerikën.

Thyerja hidraulike si një teknikë e zhvillimit të puseve filloi të përdoret edhe në BRSS: përpjekjet e para u vunë re në 1959. Pas kësaj, filloi një periudhë e zhdukjes së popullaritetit të kësaj metode, pasi filluan të zhvillohen puset në Siberi, të cilat, pa manipulime shtesë, siguruan prodhimin e pandërprerë të naftës dhe gazit në vëllimet e kërkuara. Që nga fundi i viteve '80, teknika është bërë përsëri e përhapur, kur depozitat e mëparshme pushuan së prodhuari të njëjtën sasi burimesh të vlefshme, por ende nuk mund të konsideroheshin të shteruara plotësisht. Aktualisht, teknika e thyerjes hidraulike përdoret në të gjithë Rusinë, si dhe në vende të tjera.

Llojet e thyerjeve hidraulike

Në fushën moderne të zhvillimit të burimeve, ekzistojnë dy lloje të thyerjeve hidraulike:

• Thyerje hidraulike mbështetëse. Kjo metodë përdor një material të veçantë pykë. Gjatë procedurës, mbështetësi derdhet nga brenda në mënyrë që thyerjet e krijuara nga presioni të mos lidhen përsëri. Kjo lloj metode është e përshtatshme për gurët ranorë, gurët e aluminit dhe shkëmbinjtë e tjerë terrigjenë. Thyerja hidraulike me proppant përdoret më së shpeshti.
• Thyerja e acidit. Kjo metodë është më e pranueshme për shkëmbinjtë karbonatikë dhe thyerjet që vijnë nga një kombinim i rritjes së presionit dhe shtimit të një lëngu thyerjeje nuk kanë nevojë për përforcim shtesë, si në rastin e parë. Dallimi kryesor midis thyerjes hidraulike të acidit dhe trajtimit konvencional me acid është sasia e materialit dhe shkalla e presionit.

Pavarësisht nga lloji i trajtimit, suksesi i thyerjes hidraulike varet nga një sërë faktorësh. Para së gjithash, objekti për zbatimin e metodës duhet të zgjidhet duke marrë parasysh karakteristikat e tij, llojet e rezervuarëve, si dhe thellësinë dhe intensitetin e zhvillimit. Zgjedhja e teknologjisë varet nga kushtet në të cilat ndodhet pusi. Kur aplikohet si duhet, efikasiteti i prodhimit të naftës në pusin e trajtuar bëhet shumë më i lartë.

Procesi i thyerjes hidraulike

Këshillohet që të kryhen thyerje hidraulike për puse me produktivitet të ulët, që ndodh për shkak të densitetit natyror të shtresave ose me ulje të cilësisë së filtrimit pas hapjes së shtresës tjetër.

Procesi i përpunimit përfshin disa faza:

• Studim i pusit, gjatë të cilit përcaktohen kapaciteti i tij absorbues, rezistenca e presionit dhe parametrat e tjerë.
• Pastrim i pusit. Për këtë, përdoren pompa kullimi dhe shpëlarja e pusit në mënyrë që vetitë e filtrimit në zonën e vrimës së poshtme të jenë të mjaftueshme për punë të mëtejshme. Gjithashtu, pusi mund të trajtohet me acid klorhidrik në mënyrë që kushtet për formimin e thyerjeve nga thyerja të jenë optimale.
• Zbritja në pusin e tubave për furnizimin e lëngut në vrimën e poshtme. Kutia është e pajisur me një paketues dhe një spirancë për të parandaluar presionin nga deformimi i tubit. Kreu i pusit është i pajisur me një kokë për pajisjet lidhëse që janë të nevojshme për pompimin e lëngut shpëlarës.
• Vetë thyerja hidraulike kryhet me injektim të lëngut deri në shfaqjen e frakturave në formacion. Menjëherë pas veprimit hidraulik, kërkohet të pompohet lëngu me shpejtësi të lartë.
• Kreu i pusit është i mbyllur, pusi nuk preket derisa treguesit e presionit të ulen.
• Shpëlarja e pusit pas thyerjes dhe zhvillimit hidraulik.

Në një thellësi të cekët, thyerja hidraulike mund të kryhet pa tub ose pa një pajisje sigurie. Në situatën e parë, injektimi kryhet përmes tubave të shtresës së jashtme, dhe në të dytën mund të organizohet në një unazë rreth tyre. Kjo teknikë minimizon humbjet e presionit nëse përdoret një lëng shumë i trashë në proces. Përveç kësaj, për disa puse kryhet thyerje shumëfazore, në të cilën formacione të ndryshme janë thyer, për shkak të së cilës përshkueshmëria e tyre rritet shumë.

Për të përcaktuar vendndodhjen e vetë frakturave, përdoret metoda e prerjeve radioaktive. Kjo teknologji ju lejon të zbuloni saktësisht se ku janë thyerjet, me futjen e rërës së zakonshme dhe të ngarkuar.

Le të shqyrtojmë teknologjinë e thyerjes hidraulike duke përdorur shembullin e fushave Tomskneft.

Teknologjia e procesit është si më poshtë. Kutia e prodhimit është e paketuar 15-20 metra mbi majë të intervalit të shpimit, intervali i paketimit zgjidhet sipas diagramit MLM.

Kreu i pusit është i pajisur me pajisje AU-700. Hapësira unazore është nën presion në një presion prej 15 MPa për të kontrolluar ngushtësinë e paketuesit. Në të ardhmen, gjatë procesit, presioni në hapësirën unazore është në nivelin e presionit të shtrëngimit në mënyrë që të zvogëlohet ngarkesa në prangat e gomës të krijuar nga presioni nën paketues gjatë procesit.

Për thyerjen hidraulike, përdoren 8 njësi pompimi, dhe 6 prej tyre janë të përfshirë në proces, 2 janë në gjendje boshe.

Injektimi i emulsionit kryhet në një presion të shpërthimit me një kapacitet total të njësive prej 1.8 m 3 / min. Materiali i ankorimit futet në rrjedhën e lëngut të injektuar me një përqendrim prej 150 kg / m 3, i cili gradualisht rritet dhe në 20 minutat e fundit është 500 kg / m 3. Rëra paketohet paraprakisht në përzierësit e rërës USP-50 dhe furnizohet në tubin thithës 4AN-700 nga njësia CA-320. Pas ndalimit të furnizimit me rërë, një lëng zhvendosës prej 20 m 3 injektohet me një shpejtësi prej 2.4 m 3 / min.

Valvula e portës në tampon mbyllet pas përfundimit të procesit, koka e pusit është e pajisur me një matës presioni dhe prej saj merret një kurbë e rënies së presionit, interpretimi i së cilës bën të mundur përcaktimin e rrezes së thyerjes.

Nga pajisjet, u përdorën miksera rërë dhe njësi TsA-820 dhe AN-700, të cilat lejojnë rritjen e presionit në krye të pusit në 45-60 MPa. Megjithatë, me presion prej 60 MPa, njësitë AN-700 u operuan në kufirin e aftësive të tyre, d.m.th. në thellësi të konsiderueshme dhe në një rezervuar të dendur ka kufizime teknike në presionet dhe, në përputhje me rrethanat, shpejtësinë e rrjedhës së lëngut.

Kur arrihen këto vlera, zakonisht ndodh thyerje hidraulike. Gama e treguar e presioneve ishte e paracaktuar nga ndryshimi litologjiko-fizik dhe kryesisht nga karakteristikat e forcës së shtresave dhe sforcimeve në shkëmb. Prandaj, thyerjet e krijuara nga thyerja hidraulike janë të orientuara në drejtim vertikal.

Sipas teknologjisë vendase, një lëng special i përbërë përdoret për të kryer thyerjen dhe transferimin e materialit për fiksimin e plasaritjeve, ku 30-43% vaj u shtua në një tretësirë ​​ujore të amonizuar të nitratit të kalciumit (ARNK), i cili është 55- 65% e vëllimit të përgjithshëm të lëngut (rreth 100 m 3), dhe 1,5-3,0% emulsifikues. Lloji i emulsifikuesit të përdorur, nga ana tjetër, varej nga temperatura e jashtme.

Poliemulsioni ARNK karakterizohet nga karakteristika fizike të rritura: dendësia 1,18-1,24 t / m 3, viskoziteti - 120-150 MPa.s, koeficienti i konsistencës - 0,8. Rritja e viskozitetit dhe konsistencës së lëngut ishte parashikuar për të siguruar transferimin e rërës së përdorur për konsolidimin e thyerjes, vëllimi i së cilës është konstant dhe është rreth 20 ton. Përqendrimi maksimal i rërës në lëng arriti në 500 kg / m 3. Për hapjen më të mirë të çarjeve dhe shmangien e reshjeve të rërës në fund të pusit, kërkohej një shkallë e lartë pompimi, e cila doli të ishte teknikisht e realizueshme në një nivel prej vetëm 2.4 m 3 / min.

Rëra kuarci e importuar u përdor si një mjet mbështetës.

Përdorimi i teknologjisë vendase gjatë thyerjes hidraulike nuk dha rezultate të kënaqshme, prandaj, në kohën e tanishme, Vakh Frakmaster Services JV po kryhet në fushat e zonës së thyerjes hidraulike duke përdorur teknologji të huaj dhe duke përdorur pajisje më të avancuara.

Sipas teknologjisë së huaj, pajisje speciale pompimi përdoren për injektim: pompa horizontale me zhytës me tre cilindra me pjesë hidraulike të zëvendësueshme (nga 3 "në 7 1/2"), duke zhvilluar presion deri në 100 MPa dhe shpejtësi rrjedhëse 2.5 m 3 / min.

Përcaktohen varësitë teorike (të konfirmuara eksperimentalisht) të dimensioneve gjeometrike të thyerjes: gjatësia x lartësia (zona e përhapjes së thyerjes), gjerësia nga viskoziteti, sasia e lëngut të injektuar, presioni dhe shpejtësia e injektimit. Marrëdhënia e tyre mjaft komplekse reflektohet dhe zgjidhet në nivelin e modelimit kompjuterik si përpara punës në pus ashtu edhe në proces.

Pompat sigurojnë një shpejtësi të lartë të pompimit të lëngjeve prej 5,5 m3 / min, dhe në një densitet mbështetës relativisht të ulët (1,6 t / m 3), një përqendrim mjaft i lartë (deri në 1000 kg / m 3) i materialit fiksues të transferuar mbahet gjatë operacioni.

Pas një kohe të caktuar të llogaritur, gjatë kalimit (nën veprimin e një destruktori) nga një gjendje e ngjashme me xhel në një lëng më të lëvizshëm, lëngu i injektuar hiqet gradualisht nga fraktura.

Nga sa më sipër, rrjedh se Vakh Frakmaster Services JV dhe lëngjet e përpunuara speciale të specializuara vetëm për thyerje hidraulike, materiale fiksuese, si dhe pajisje dhe teknologji, në shumë aspekte, krahasohen në mënyrë të favorshme me ato shtëpiake. Së bashku, kjo siguron një rritje më të madhe fillestare dhe kumulative të prodhimit të naftës. Faktorët kryesorë të mëposhtëm shihen si preferencialë:

Mungesa e fazës ujore në lëngun hidraulik të thyerjes;

Vetitë e larta filtruese të materialit ankorues, të siguruara nga sfericiteti i kokrrizave dhe uniformiteti i fraksionit;

Aftësia teknologjike dhe teknike për të kryer thyerje hidraulike me gjatësi dhe gjerësi të caktuar të thyerjeve. Teorikisht u vërtetua se me shpejtësi të ulët të injektimit të lëngut të thyerjes hidraulike (rreth 2.5 m 3 / min), formohen fraktura të gjata (deri në 300 m). Formimi i frakturave relativisht të shkurtra dhe të gjera kërkon dyfishin e shpejtësisë së injektimit të lëngjeve. Thyerjet e gjata dihet se kontribuojnë në zbulime të padëshiruara të parakohshme të ujit të injektuar.

Përveç sa më sipër, një ndryshim i rëndësishëm është edhe në sekuencën e operacioneve kur pusi vihet në punë. Pra, menjëherë pas thyerjes hidraulike duke përdorur teknologji të huaj, pusi testohet për derdhje përmes mbytjeve të ndryshme në një sekuencë në rritje të diametrave të tyre: 2, 4, 8 mm; Kështu, sigurohet një rritje e qetë e depresionit në zonën e vrimës së poshtme, e shoqëruar me heqjen e lëngut hidraulik të thyerjes, forcimin e mbështetësit në thyerje nga presioni i shkëmbit dhe aktivizimin e objektit të zhvillimit. Nga sa më sipër, në të gjithë procesin e thyerjes hidraulike, faza e ujit nuk futet në rezervuarin e zonës së vrimës së poshtme nga jashtë, gjë që favorizon lëvizjen dhe rikuperimin e fazës së vajit.

Një metodë tjetër është thyerja hidraulike duke përdorur teknologjinë vendase. Menjëherë pas thyerjes hidraulike, pusi mbytet me shëllirë, i ndjekur nga prishja e ambalazhit dhe ngritjes së tubit. Pastaj pajisjet e pompimit ulen dhe fillon funksionimi i pusit. Kështu, sipas teknologjisë vendase, i gjithë procesi nga fillimi i thyerjes hidraulike deri në fillimin e mëvonshëm të pusit shoqërohet pothuajse vazhdimisht nga prania e një faze ujore në zonën e vrimës së poshtme dhe thyerja.

Dihet mirë ndikimi negativ në produktivitetin e procesit të mbytjes së pusit dhe shkalla e këtij efekti është proporcionale me kohën kur lëngu ekspozohet në zonën e formimit. Në fushën e konsideruar, një zgjidhje shëllirë përdoret për të vrarë puset dhe, në varësi të presionit të rezervuarit në zonën e pusit, dendësia zakonisht luhatet rreth 1.18 t / m 3 (kripësia - 300 g / l).

Në praktikën në terren, zgjidhja nuk filtrohet siç duhet, prandaj, shumë substanca të huaja të një përbërje ranore-argjilore injektohen në pus. Përmbajtja e tyre është aq e madhe sa shpesh është arsyeja e dështimit të pajisjeve të pompimit. Prandaj, është e lehtë të imagjinohet shkalla e bllokimit të shtresave të depërtueshme në intervalin e shpimit, thyerja hidraulike dhe rënia e pashmangshme e produktivitetit të puseve për shkak të kësaj.

Si rregull, ajo rritet ndjeshëm. Metoda bën të mundur "ringjalljen" e puseve boshe, ku prodhimi i naftës ose gazit me metoda tradicionale nuk është më i mundur ose i padobishëm. Përveç kësaj, metoda përdoret aktualisht për të zhvilluar rezervuarë të rinj të naftës, nxjerrja e naftës nga të cilat me metoda tradicionale është joprofitabile për shkak të niveleve të ulëta të prodhimit. Gjithashtu i aplikueshëm për nxjerrjen e gazit argjilor dhe gazit të ngjeshur nga gur ranor.

Zakonisht, kompanitë e shërbimit të naftës (Halliburton, Schlumberger, BJ Services, etj.) specializohen në thyerjen hidraulike dhe metoda të tjera të intensifikimit të prodhimit të naftës.

Teknologjia

Teknologjia e thyerjes hidraulike për prodhimin e naftës përfshin injektimin e lëngut të thyerjes (xheli, në disa raste uji ose acidi gjatë thyerjes së acidit) në pus duke përdorur stacione të fuqishme pompimi në presione më të larta se presioni i thyerjes së formacionit vajmbajtës. Për të mbajtur frakturën në gjendje të hapur, si rregull përdoret një propant në rezervuarët terrigjenë, dhe në rezervuarët karbonatikë përdoret një acid, i cili gërryen muret e thyerjes së krijuar, por propanti mund të përdoret edhe në rezervuarët karbonat. .

Kur prodhohet gazi jokonvencional, thyerja hidraulike lejon që poret e shkëmbinjve të ngushtë të rilidhen dhe lejon çlirimin e gazit natyror. Gjatë thyerjes hidraulike, një përzierje e veçantë derdhet në pus. Zakonisht është 99% ujë dhe rërë, dhe vetëm 1% reagentë kimikë. Përbërja e kimikateve është e hapur. Midis tyre, për shembull, klorur natriumi (kripë tavoline), çamçakëz guar, dezinfektues, agjentë për të parandaluar formimin e depozitave - substanca që përdoren në prodhimin e ëmbëlsirave, shampove, pluhurit të fytyrës, në farmaceutikë.

Për të parandaluar rrjedhjen e lëngut të thyerjes nga pusi në tokë ose në ujërat nëntokësore, kompanitë e mëdha të shërbimit përdorin metoda të ndryshme të izolimit të rezervuarëve, si strukturat e puseve me shumë kolona dhe përdorimin e materialeve të rënda në procesin e çimentimit.

Histori

Trajtimi i parë në botë i thyerjes hidraulike i atribuohet Halliburton, i cili e kreu atë në Shtetet e Bashkuara në 1947. Në atë kohë, uji industrial përdorej si një lëng thyerjeje dhe rëra e lumit përdorej si mbështetëse. Më vonë, thyerja hidraulike u krye në BRSS, zhvilluesit e bazës teorike ishin shkencëtarët sovjetikë Khristianovich S. A., Zheltov Yu. P. (1953), të cilët gjithashtu patën një ndikim të rëndësishëm në zhvillimin e thyerjes hidraulike në botë. Thyerja hidraulike përdoret gjithashtu për prodhimin e metanit me shtrat të qymyrit, gazit ranor të ngjeshur dhe gazit argjilor. Për herë të parë në botë, thyerja hidraulike e një shtrese qymyri u krye në 1954 në Donbass. Sot, metoda e thyerjes hidraulike përdoret mjaft shpesh nga kompanitë prodhuese shtetërore dhe private si një metodë për stimulimin e prodhimit të naftës dhe gazit.

Përdorimi i thyerjes hidraulike në Rusi

Kompanitë private të naftës Yukos dhe Sibneft përdorën thyerje hidraulike në fushat e tyre. Një numër gazetarësh dhe ekspertësh argumentuan më pas se kjo metodë e nxjerrjes së naftës është barbare dhe çon në grabitjen e fushave të naftës. Presidenti i Rosneft Sergei Bogdanchikov bëri kritika të ngjashme.

Në të njëjtën kohë, Rosneft përdori gjerësisht metodën e thyerjes hidraulike, dhe që nga 2009-2010, Rosneft mbeti ndër klientët më të mëdhenj të kompanisë së shërbimeve të fushës së naftës Schlumberger, e cila është e specializuar në thyerjen hidraulike. Në fillim të nëntorit 2006, në fushën e naftës Priobskoye të operuar nga RN-Yuganskneftegaz LLC (një degë e kompanisë shtetërore Rosneft, e cila mori kontrollin mbi asetin kryesor të Yukos, Yuganskneftegaz), me pjesëmarrjen e specialistëve nga Newco Well Service, Thyerja hidraulike më e madhe ruse e naftës. 864 ton proppant (proppant) u injektuan në formacion. Operacioni zgjati shtatë orë dhe u transmetua drejtpërdrejt nëpërmjet internetit në zyrën e Yuganskneftegaz. Aktualisht, Rosneft kryen më shumë se 2 mijë operacione të thyerjes hidraulike në vit, shumica dërrmuese e puseve të reja vihen në punë me thyerje hidraulike.

Kritika

Gjithashtu në dokumentarin Truthland, një heroinë e Pensilvanisë flet për udhëtimin e saj nëpër fushat e gazit duke përdorur teknologjinë e thyerjes hidraulike. Gruaja komunikon me ambientalistët, zyrtarët, banorët e zonës dhe arrin në përfundimin se deklaratat e bëra në filmin "Gasland" nuk përputhen me realitetin.

Shiko gjithashtu

Shënime (redakto)

Lidhjet

• Stimulimi i prodhimit të naftës. Karakteristikat teknike dhe ekonomike të metodave / Sergey Veselkov // Promyshlennye vedomosti (Marrë më 6 maj 2009)
• Përbërja kimike e përzierjes së lëngut që përdoret për thyerje hidraulike

Fondacioni Wikimedia. 2010.

Shihni se çfarë është "thyerja hidraulike" në fjalorë të tjerë:

- (a. thyerje e damarit hidraulik, çarje e çarjes hidraulike; n. Hydrafrac; f. thyerje hydraulique de la couche; dhe. fracturacion hidraulica de las capas) formimi i çarjeve në masivët e gazit, naftës, të ngopur me ujë etj. gjithashtu pi. ... ... Enciklopedia gjeologjike

thyerje hidraulike- Thyerja e shkëmbinjve me injektim të lëngut nën presion të lartë Temat industria e naftës dhe gazit EN prishjethyerje thyerje hidraulikeformim thyerje hidraulike ...

Një metodë e krijimit të çarjeve në shkëmbinjtë ngjitur me një pus për shkak të presionit në fund të pusit si rezultat i injektimit të një lëngu viskoz në shkëmbinj. Ato përdoren për të rritur produktivitetin e puseve (naftë, gaz, etj.), Për të përmirësuar ... ... Fjalori i madh enciklopedik

thyerje hidraulike (formim)- - Temat industria e naftës dhe gazit EN frac punë ... Udhëzues teknik i përkthyesit

thyerje hidraulike- 3.3 thyerje hidraulike; Thyerja hidraulike: Një metodë për intensifikimin e funksionimit të puseve dhe rritjen e rikuperimit të naftës për shkak të zhvillimit të thyerjeve natyrore ose artificiale në pjesën prodhuese të rezervuarit, të depërtuar nga një pus, duke krijuar në fund ... Fjalor-libër referues i termave të dokumentacionit normativ dhe teknik

Një metodë e krijimit të çarjeve në shkëmbinjtë ngjitur me një pus për shkak të presionit në fund të pusit si rezultat i injektimit të një lëngu viskoz në shkëmbinj. Ato përdoren për të rritur produktivitetin e puseve (naftë, gaz, etj.), Për të përmirësuar ... ... fjalor enciklopedik

Krijimi i çarjeve në shkëmbinjtë ngjitur me gropën për shkak të presionit në fund të pusit si rezultat i injektimit të një lëngu viskoz në shkëmbinj. G. r. përdoret për të rritur produktivitetin e naftës, gazit dhe injektimit ... ... Enciklopedia e Madhe Sovjetike

Thyerje HIDRAULIKE- në hidrogjeologjinë e naftës, metoda e rritjes së shkallës së rrjedhës së puseve të naftës dhe injeksionit të puseve të injektimit me shtresim artificial të shkëmbinjve të formacionit prodhues me formimin e çarjeve në zonën e vrimës së poshtme, që shtrihen dhjetëra metra nga pusi. G… Fjalori i hidrogjeologjisë dhe gjeologjisë inxhinierike

Metoda për rritjen e filtrimit aftësia e shkëmbinjve nga formimi i çarjeve në shkëmbinjtë ngjitur me gropën, duke krijuar presion në pjesën e poshtme duke pompuar një lëng viskoz në shkëmbinj (vajra minerale, vaj me viskozitet të lartë, emulsion dhe ... Fjalori i madh enciklopedik politeknik

thyerje hidraulike duke përdorur ujë të trashur si lëng thyerjeje- - Temat e industrisë së naftës dhe gazit EN trajtimi i ujrave ... Udhëzues teknik i përkthyesit

libra

• Metodat e kërkimit hidrodinamik për puse vertikale me thyerje hidraulike, M. Kh. Khairullin, RS Khisamov, MN Shamsiev, E. R. Badertdinova. Një nga metodat më efektive për rritjen e produktivitetit të pusit është thyerja hidraulike (thyerja hidraulike). Thyerja bazohet në projektimin dhe kontrollin e procesit ...