Guruhni olib borish Gidravlik yorilish

Neft ishlab chiqarishni intensivlashtirish usullarini ishlab chiqish tarixidan

Neft quduqlaridan neft qazib olishni faollashtirishga birinchi urinishlar 1890-yillardayoq amalga oshirilgan. O'sha paytda neft qazib olish tez sur'atlar bilan rivojlanayotgan AQShda nitrogliserin yordamida qattiq jinslardan ishlab chiqarishni rag'batlantirish usuli muvaffaqiyatli sinovdan o'tkazildi. Maqsad quduq tubi zonasidagi qattiq jinslarni parchalash va chuqurga neft oqimini oshirish uchun nitrogliserindan foydalanish edi. Usul aniq xavfli bo'lishiga qaramay, bir muncha vaqt muvaffaqiyatli ishlatilgan.

Taxminan bir vaqtning o'zida quduq tubi zonasini kislota bilan ishlov berish orqali neft qazib olishni rag'batlantirish usuli ishlab chiqildi. Birinchi kislota bilan ishlov berish, ba'zi manbalarga ko'ra, 1895 yilda amalga oshirilgan. Usul ixtirochisi Standard Oil quyoshni qayta ishlash zavodining bosh kimyogari Herman Freshga tegishli. Fresh 1896 yil 17 martda kislota bilan ishlov berish bo'yicha patent oldi. Bu ohaktosh bilan reaksiyaga kirishishi mumkin bo'lgan kimyoviy vositaga (xlorid kislotasi) tegishli bo'lib, natijada eruvchan mahsulotlar hosil bo'ladi. Keyinchalik bu mahsulotlar quduq suyuqliklari bilan birga qatlamdan chiqariladi.

Barcha innovatsiyalar singari, bu yangilikni qo'lga kiritish uchun biroz vaqt kerak bo'ldi. Kislota bilan davolashning barcha afzalliklarini tushunish uchun 30 yil kerak bo'ldi. Usulni sanoat miqyosida qo'llash faqat 20-asrning 30-yillarida boshlangan.

Ushbu birinchi stimulyatsion kislota bilan davolash jarayonida bosim hosil bo'lishini buzishi mumkinligi aniqlandi. Shunday qilib, gidravlik sinish g'oyasi paydo bo'ldi, birinchi urinish 1947 yilda qayd etilgan. Urinish muvaffaqiyatsiz tugadi, ammo bu sohada keyingi tadqiqotlarni ilhomlantirdi.

Birinchi tijoriy jihatdan muvaffaqiyatli gidravlik sindirish 1949 yilda Qo'shma Shtatlarda amalga oshirildi, shundan so'ng ularning soni keskin o'sishni boshladi. 1950-yillarning o'rtalariga kelib, amalga oshirilgan gidravlik yoriqlar soni yiliga 3000 taga etdi. 1988 yilda bajarilgan gidravlik sinishlarning umumiy soni 1 million operatsiyadan oshdi. Va bu faqat AQShda.

Mahalliy amaliyotda gidravlik sindirish usuli 1952 yildan beri qo'llaniladi. Usulni qo'llash cho'qqisiga 1959 yilda erishildi, shundan so'ng operatsiyalar soni kamaydi, keyin esa butunlay to'xtatildi. 1970-yillarning boshidan 1980-yillarning oxirigacha sanoat miqyosida mahalliy neft ishlab chiqarishda gidravlik sindirish amalga oshirilmadi. G'arbiy Sibirda yirik neft konlarining ishga tushirilishi munosabati bilan ishlab chiqarishni intensivlashtirish zarurati shunchaki yo'qoldi. Rossiyada gidravlik sindirish amaliyotining tiklanishi faqat 1980-yillarning oxirida boshlangan.

Hozirgi vaqtda gidravlik yoriqlar soni bo'yicha etakchi o'rinlarni AQSh va Kanada egallaydi. Ulardan keyin gidravlik sindirish texnologiyasidan foydalanish asosan G'arbiy Sibirning neft konlarida amalga oshiriladigan Rossiya. Rossiya AQSh va Kanadadan tashqarida (Argentinani hisobga olmaganda) deyarli yagona davlat bo'lib, u erda gidravlik sinish keng tarqalgan amaliyot bo'lib, u etarli darajada qabul qilinadi. Boshqa mamlakatlarda gidravlik sindirish texnologiyasini qo'llash mahalliy tarafkashlik va texnologiyani noto'g'ri tushunish tufayli qiyin. Ba'zi mamlakatlarda gidravlik sindirish texnologiyasidan foydalanishda to'g'ridan-to'g'ri taqiqlashgacha bo'lgan sezilarli cheklovlar mavjud.

GRP nima?

Gidravlik yorilish usulining mohiyati chuqurlik zonasiga yuqori bosimli suyuqlik quyilishidan iborat bo'lib, buning natijasida tog 'jinslari parchalanadi va yangi yoriqlar paydo bo'ladi yoki mavjud yoriqlar kengayadi. Bosim pasayganda yoriqlar ochiq bo'lishi uchun ularga suyuqlik bilan birga mahkamlovchi vosita - propant pompalanadi. Qatlam jinsiga bosim o'tkazuvchi suyuqlik yorilish suyuqligi deb ataladi.

yorilish yorilishi, Shlangi yorilish natijasida hosil bo'lgan, gorizontal yoki vertikal bo'lishi mumkin. Tog' jinslarining yorilishi eng kam kuchlanishga perpendikulyar yo'nalishda sodir bo'ladi. Qoidaga ko'ra, gorizontal yoriqlar taxminan 500 metr chuqurlikdagi gidravlik yoriqlar natijasida paydo bo'ladi. 500 metrdan past chuqurlikda vertikal yoriqlar paydo bo'ladi. Samarali neft bilan to'yingan qatlamlar, qoida tariqasida, 500 metrdan kam chuqurlikda sodir bo'lganligi sababli, neft quduqlaridagi yoriqlar har doim vertikaldir.

Gidravlik yorilish turlari

Farqlash propant gidravlik sindirish va kislotali parchalanish.

Propant gidravlik sindirish- propant yordamida gidravlik yorilish - yaratilgan sinishning yopilishiga yo'l qo'ymaslik uchun gidravlik yorilish paytida pompalanadigan propant. Ushbu turdagi gidravlik yorilish, qoida tariqasida, terrigen tuzilmalarda qo'llaniladi.

Odamlar gidravlik sinish haqida gapirganda, ular ko'pincha propant sindirishini anglatadi.

Kislotalarning parchalanishi– gidravlik sindirish, bunda kislota sindirish suyuqligi sifatida ishlatiladi. U karbonat hosil bo'lishida qo'llaniladi. Kislota va yuqori bosimning yordami bilan yaratilgan yoriqlar va yoriqlar tarmog'i propantni mahkamlashni talab qilmaydi. U an'anaviy kislota bilan ishlov berishdan ancha katta hajmdagi kislota va in'ektsiya bosimi (toshning sinish bosimidan yuqori) bilan farq qiladi.

Shlangi sindirishning muvaffaqiyati bog'liq bo'lgan asosiy omillar:

• operatsiyalar uchun ob'ektni to'g'ri tanlash;
• ushbu shartlar uchun optimal bo'lgan gidravlik sindirish texnologiyasidan foydalanish;
• qayta ishlash uchun quduqlarni malakali tanlash.

Gidravlik yorilishning ekologik xavfsizligi

Uzoq vaqt davomida (50 yildan ortiq) gidravlik yorilishning keng ko'lamli ishlatilishi usulning ekologik xavfsizligini tasdiqlaydi. Shlangi sindirish bo'yicha ishlar davlat nazorat organlari va neft kompaniyalarining o'zlari nazorati ostida amalga oshiriladi. Neft omborlari katta chuqurlikda (1000-3000 m) joylashganligi sababli, jarayonning er usti va er osti suvlariga ta'siri istisno qilinadi. O'zi, bir nechta ustunlardan foydalangan holda, neft qazib olish jarayoni va quduqlarda olib boriladigan ishlarning ekologik xavfsizligini ta'minlash uchun mo'ljallangan.

Nihoyat

Shlangi sindirish texnologiyasi uzoq yo'lni bosib o'tdi - bitta operatsiyadan tortib quduq unumdorligini oshirish va rezervuarlarni boshqarish uchun eng kuchli vositagacha. Hozirgi vaqtda ko'plab neft konlari o'z rivojlanishi uchun gidravlik sindirish usullariga qarzdor. Misol uchun, gidravlik sindirish texnologiyasi juda keng qo'llaniladigan AQShda ushbu texnologiya tufayli barcha zahiralarning taxminan 25-30% tijorat uchun mavjud bo'ldi. Mutaxassislarning fikriga ko'ra, gidravlik yoriqlar Shimoliy Amerikada olinadigan neft zaxiralarining 8 milliard barrelga ko'payishiga yordam berdi.

Quduq unumdorligini oshirish uchun qatlamda yoriqlar paydo bo'lishi bilan bir qatorda, neft qazib olishning ikkilamchi usullarini amalga oshirishda operatsiyalar samaradorligini oshirish vositasi sifatida gidravlik sindirish kollektor tubi zonasining ifloslanishini bartaraf etish uchun ham qo'llanilishi mumkin. , va er osti suv havzalarida tuz eritmalari va sanoat chiqindilarini ko'mishda quduqlarning in'ektsiya qobiliyatini oshirish.

Gidravlik yorilish (HF) - yoriqlar hosil bo'lishi yoki undagi tabiiy yoriqlarning kengayishi va chuqurlashishi hisobiga mahsuldor qatlam tubi zonasining o'tkazuvchanligini oshirishning texnologik jarayoni. Ushbu jarayonning mohiyati yuqori bosim ostida chuqurlik zonasiga suyuqlik quyilishida yotadi, bu mahalliy tosh bosimidan va kollektor jinsining mustahkamlik xususiyatlaridan oshib ketadi.

Gidravlik sindirish qo'llaniladi:

Yoriqlar hosil qilish yo'li bilan kuchli ifloslangan tubi zonasi bo'lgan quduqlardan neft qazib olishni faollashtirish;

Quduqning tabiiy qatlam yoriqlari tizimi bilan gidrodinamik bog'lanishini va drenaj maydonini kengaytirishni ta'minlash maqsadida;

O‘tkazuvchanligi past konlarni o‘zlashtirish va balansdan tashqari neft zaxiralarini tijorat konlariga o‘tkazish;

Neft qazib olish tezligini oshirish va yakuniy neft qazib olishni oshirish maqsadida murakkab va geterogen qatlamlar o'zlashtirilganda;

Neft quduqlarining mahsuldorligini oshirish;

Inyeksion quduqlarning in'ektsion qobiliyatini oshirish;

Qatlam bosimi yuqori, lekin qatlam o'tkazuvchanligi past bo'lgan quduqlarda.

Suv-neft va gaz-neft zonalari yaqinida joylashgan quduqlarda gidravlik yorilishni amalga oshirish tavsiya etilmaydi, bu erda tezlashtirilgan konuslash va qazib olish quduqlariga suv va gaz tushishi mumkin; kam qoldiq zahiralari bilan tugaydigan suv omborlarida, shuningdek, xaotik yorilish bilan karbonatli suv omborlarida.

HF quyidagi tartibda amalga oshiriladi. Quduqqa trubka tushiriladi va gidravlik sindirish rejalashtirilgan mahsuldor qatlamning tomidan yuqoriga qadoqlash moslamasi va langar o'rnatiladi. Quduq tubini loydan va mexanik aralashmalardan tozalash uchun suv bilan yuviladi. Agar kerak bo'lsa, gidroklorik kislota bilan ishlov berish yoki qo'shimcha perforatsiya ba'zan gidravlik sindirishdan oldin amalga oshiriladi. Bunday hollarda portlash bosimi kamayadi va uning samaradorligi oshadi. Keyin trubka orqali (quvurning diametri kamida 89 - 114 mm, gidravlik sindirish paytida kichikroq diametrli quvurlardan foydalanish tavsiya etilmaydi, chunki ularga suyuqlik quyilganda katta bosim yo'qotishlari sodir bo'ladi), sindiruvchi suyuqlik AOK qilinadi. sindirish uchun zarur bo'lgan chuqurlikdagi bosimni yaratish uchun zarur bo'lgan hajmlar. Korpusni yuqori bosimdan himoya qilish uchun singan qatlam ustiga qadoqlash moslamasi o'rnatiladi. U mahsuldor qatlam zonasini quduqning ustki qismidan butunlay ajratib turadi. Bunday holda, nasoslar tomonidan yaratilgan bosim faqat qatlamga va pakerning pastki qismiga ta'sir qiladi. Paketchining harakatlanishiga yo'l qo'ymaslik uchun gidravlik ankrajni o'rnating.

Singan suyuqliklar uch toifaga bo'linadi: sindirish suyuqligi, qum tashuvchi suyuqlik va siljish suyuqligi.

Ishlaydigan suyuqliklar rezervuar jinsining mutlaq yoki fazali o'tkazuvchanligini kamaytirmasligi kerak. Shu munosabat bilan neft quduqlarida gidravlik sindirishda uglevodorod asosidagi suyuqliklar, inyeksiyaga aylantirish uchun mo'ljallangan in'ektsiya va neft quduqlarida esa suvga asoslangan suyuqliklar qo'llaniladi. Shu bilan birga, karbonat rezervuarlari bo'lgan quduqlarda xlorid kislotaning suvli eritmalari yoki unga asoslangan boshqa suyuqliklar ishchi suyuqlik sifatida ishlatilishi mumkin.

Buzilish suyuqligi qatlamga va undagi tabiiy yoriqlarga yaxshi kirib borishi kerak. Buzilish suyuqliklari asosan ishlatiladi:

1. uglevodorod

2. suvli eritmalar

3. emulsiyalar

Shlangi sindirish uchun ishlaydigan suyuqliklar mexanik aralashmalarni o'z ichiga olmaydi, tosh va rezervuar suyuqligi bilan aloqa qilganda erimaydigan cho'kma hosil qilmasligi kerak.

Shlangi yorilish uchun eng katta afzallik qatlam suyuqliklarida to'liq eriydigan suyuqliklarga berilishi kerak. Shlangi sindirish vaqtida ishlaydigan suyuqliklarning yopishqoqligi barqaror bo'lishi kerak.

Qum tashuvchi suyuqlik - bu sirtdan qumni hosil bo'lgan yoriqlarga haydash uchun ishlatiladigan suyuqlik. Qum tashuvchi suyuqlik filtrlanmaydigan yoki tez pasayadigan filtrlash qobiliyatiga ega bo'lishi kerak va shuningdek, yuqori qumni ushlab turish qobiliyatiga ega bo'lishi kerak. Xuddi shu suyuqliklar sindirish uchun bo'lgani kabi, qum tashuvchi suyuqliklar sifatida ham ishlatiladi.

To'ldiruvchi yoriqlar hosil qilish uchun xizmat qiladi va bosim o'chirilganda ularning yopilishiga yo'l qo'ymaydi. Shlangi sindirish paytida hosil bo'lgan yoriqlarni tuzatish uchun don o'lchami 0,4 - 1,2 mm bo'lgan kvarts qumi ishlatiladi. Bunday qum laboratoriya sharoitida yoriq paydo bo'ladigan jinslar yuzasiga mustahkamlik va chuqurlik, shuningdek qoldiq o'tkazuvchanlik uchun sinovdan o'tkaziladi (qum tog' jinslarining bosimi ta'sirini taqlid qiluvchi press ostida siqilgandan keyin o'tkazuvchanlik). Shlangi yorilish paytida yoriqlarni to'ldirish uchun qum quyidagi talablarga javob berishi kerak: a) yoriqlarda ishonchli qum yostiqlarini hosil qilish va jinslarning og'irligi ostida yiqilmasligi uchun yuqori mexanik kuchga ega; b) yuqori o'tkazuvchanlikni saqlash. Bu qo'pol taneli, yaxshi o'ralgan va kvarts qumining granulometrik tarkibida bir xil. Yuqori tosh bosimi yoki yoriq hosil bo'lgan tog' jinslarining beqaror yuzasida sun'iy keramika yoki boshqa propant ishlatiladi.

Birinchi gidravlik sindirish paytida har bir sindirishga kamida 1,5-2 tonna qum kiritilishi kerak.

Yoriqlar orqali chuqurroq kirib borish uchun suv omboriga ko'p miqdorda qum (15-20 tonnadan ortiq) tushirilganda, qumning birinchi qismlari (30-40%) nozik taneli (0,4) qum bilan pompalanadi. -0,6 mm) fraksiyasi, so'ngra in'ektsiya qo'pol qumga o'tish.

Zamonaviy gidravlik sindirish dizayni ikkita tubdan farqli qismdan iborat.

Loyihaning birinchi qismida gidravlik yorilish maqsadi qo'yiladi, gidravlik yorilish uchun quduqlar, qatlamlar va oraliq qatlamlar aniqlanadi va hosil bo'ladigan yoriqlarning o'lchamlari (uzunligi, kengligi) hisoblab chiqiladi. Odatda, gidravlik sindirishni loyihalashning ushbu qismi konlarni yoki biron bir ob'ektni o'zlashtirishga rahbarlik qiluvchi korxona yoki uning bo'limi (geologik, o'zlashtirish, neftni qayta tiklash) tomonidan amalga oshiriladi. Korxonaning buyrug'i bilan loyihalash tadqiqot tashkilotiga ham topshirilishi mumkin.

Loyihaning ikkinchi qismi to'g'ridan-to'g'ri gidravlik sindirish parametrlarini tanlash bilan bog'liq bo'lib, ular tanlangan quduqlardagi yoriqlarga quyiladigan suyuqlik va qumning bunday in'ektsiya tezligi va hajmini ta'minlaydi, bu esa o'lchamlari va o'tkazuvchanligi bilan rezervuarda yoriqlar yaratishga imkon beradi. birinchi qism. Dizaynning ushbu qismi plomba yorilishini shakllantirish jarayonini hisoblash va uni qum bilan mahkamlashdan iborat. Shlangi sindirish loyihasining ikkinchi qismida tegishli xususiyatlarga va qumga (propant) ega samarali sindirish suyuqliklari ham tanlanadi. Shlangi sindirish loyihasining ikkinchi qismi odatda gidravlik sindirish operatsiyasini bajaradigan xizmat ko'rsatish ("xizmat") kompaniyasi tomonidan amalga oshiriladi.

Shlangi sindirish uchun uskunalarning to'liq to'plami nasos va qum aralashtirish agregatlari, avtosisterna, kollektor bloki va quduq boshi armaturalarini o'z ichiga oladi.

Quduq boshi maxsus kallak bilan jihozlangan bo'lib, unga agregatlar quduqqa sindiruvchi suyuqliklarni quyish uchun ulanadi. Shlangi sindirish uchun quyidagilar qo'llanilishi mumkin: 4AN-700 nasos agregatlari, modernizatsiya qilingan 5AN-700 yoki AHP-700 ramkasi. Ushbu birliklarning maksimal bosimi 6 l / s ta'minot bilan 70 MPa, 20 MPa bosimda ta'minot 22 l / s ni tashkil qiladi. Nasos agregatlari kollektor blokiga tez ajraladigan moslashuvchan quvur ulanishlari yordamida ulanadi, bu esa, o'z navbatida, quduq bo'yidagi armatura bilan bog'lanadi.

Amalda ko'pincha intervalli gidravlik sindirish qo'llaniladi. Interval, bir nechta suv omborlari umumiy filtr bilan ishlab chiqilganda va suv o'tkazmaydigan jinslar qatlamlari bilan bir-biridan ajratilganda qo'llaniladi.

Yo'nalishli gidravlik sindirish ham qo'llaniladi. Qumlash yordamida yo'nalishli gidravlik sindirishda qo'shimcha perforatsiya hosil bo'lgan qatlamning ma'lum bir oralig'ida amalga oshiriladi, bunda sinishlarni olish rejalashtirilgan. Bunday holda, ikkala "nuqta" gidro-qumli teshilish va teshikli teshik teshilishi qo'llaniladi.

Samarali yangi gidravlik sindirish texnologiyalaridan biri bu sinish oxirida proppanatni cho'ktirish texnologiyasi (yoki sinishning so'nggi skriningi (TSO)), bu sizga sinishning kengligini maqsadli ravishda oshirish, uning uzunligi o'sishini to'xtatish imkonini beradi. o'tkazuvchanlikni sezilarli darajada oshiradi. Past o'tkazuvchan qatlamlardan zahiralarni ishlab chiqarishni faollashtirish va suvli qatlamlarga yoki gazli qatlamlarga sinish xavfini kamaytirish uchun selektiv gidravlik yorilish texnologiyasi qo'llaniladi.

Zamonaviy neft qazib olish sanoatida gidravlik sindirish (HF) quduq tubining maydoniga ta'sir qilishning samarali usuli hisoblanadi. Ushbu usul neft yoki gaz konidan unumdor daromadni, quduqlarning in'ektsiya navlarini singdirish darajasini oshirish uchun, shuningdek, er osti suvlarini izolyatsiyalash ishlarining bir qismi sifatida zarur. Shlangi yorilish jarayonining o'zi yangi yoriqlarni yaratishni va pastki teshik jinsida yotadigan mavjudlarini ko'paytirishni o'z ichiga oladi. Yoriqlarga ta'sir quduqqa etkazib beriladigan suyuqlik bosimini sozlash orqali sodir bo'ladi. Gidravlik yorilish natijasida quduqdan quduqdan uzoq masofada joylashgan qimmatli resurslarni olish mumkin bo'ladi.

Gidravlik yorilish tarixidan

Tayyor quduqlardan neft qazib olish unumdorligini oshirish bo'yicha ishlanmalar 19-asrning oxirida shtatlarda amalga oshirildi: keyin rag'batlantirish usuli qattiq jinslarni parchalab tashlagan nitrogliserinning portlashi orqali sinovdan o'tkazildi. u yerdan qimmatli resurslarni olish. Xuddi shu davrda kislota yordamida chuqurlik zonasini ishlab chiqish bo'yicha sinovlar o'tkazildi va oxirgi usul o'tgan asrning 30-yillarida faol qo'llanildi.

Quduqning mahsuldorligini rag'batlantirish uchun kislotadan foydalanish jarayonida bosimning oshishi qatlam yoriqlariga olib kelishi mumkinligi aniqlandi. Bu gidravlik sindirish g'oyasini ishlab chiqishni boshladi va birinchi urinish 1947 yilda qilingan. Muvaffaqiyatsiz bo'lishiga qaramay, tadqiqotchilar usulni ishlab chiqishda davom etdilar va ularning ishlari ikki yildan keyin muvaffaqiyat bilan taqdirlandi. 1950-yillarda Qo'shma Shtatlar gidravlik sindirish usuli yordamida tobora rivojlana boshladi va 20-asrning oxirgi uchdan biriga kelib, bunday operatsiyalar soni faqat Amerikaning o'zida bir milliondan oshdi.

Quduqni rivojlantirish usuli sifatida gidravlik sindirish SSSRda ham qo'llanilgan: birinchi urinishlar 1959 yilda qilingan. Shundan so'ng, ushbu usulning mashhurligi pasaya boshladi, chunki Sibirda quduqlar ishlab chiqila boshlandi, bu esa qo'shimcha manipulyatsiyalarsiz ham zarur hajmlarda neft va gazni uzluksiz ishlab chiqarishni ta'minladi. 80-yillarning oxiridan boshlab, texnika yana keng tarqalgan bo'lib, sobiq konlar bir xil miqdordagi qimmatbaho resurslarni ishlab chiqarishni to'xtatgan, ammo hali to'liq tugagan deb hisoblash mumkin emas edi. Hozirgi vaqtda gidravlik sindirish texnikasi butun Rossiyada, shuningdek, boshqa shtatlarda qo'llaniladi.

Gidravlik sindirishning turlari

Resurslarni rivojlantirishning zamonaviy sohasida gidravlik sinishning ikki turi ajralib turadi:

• Propant gidravlik sindirish. Ushbu usul bilan maxsus takoz materiallari ishlatiladi. Jarayon davomida propant quyiladi, shunda bosim natijasida hosil bo'lgan yoriqlar qayta ulanmaydi. Ushbu turdagi usul qumtoshlar, alevolitlar va boshqa terrinik jinslar uchun juda mos keladi. Propant bilan gidravlik sindirish eng ko'p qo'llaniladi.
• Kislota yordamida gidravlik sindirish. Bu usul karbonatli jinslar uchun ko'proq mos keladi va bosimning oshishi va yorilish suyuqligi qo'shilishi natijasida olingan yoriqlar, birinchi holatda bo'lgani kabi, qo'shimcha mustahkamlashni talab qilmaydi. Kislota yorilishi va bir xil kislota bilan an'anaviy sindirish o'rtasidagi asosiy farq materialning miqdori va bosim darajasidir.

Davolash turidan qat'i nazar, gidravlik sinishning muvaffaqiyati bir qator omillarga bog'liq. Avvalo, usulni amalga oshirish uchun ob'ekt uning xususiyatlarini, suv omborlarining turlarini, shuningdek, rivojlanish chuqurligi va intensivligini hisobga olgan holda tanlanishi kerak. Texnologiyani tanlash quduq joylashgan sharoitga bog'liq. To'g'ri qo'llanilganda, ishlov berilgan quduqda neftni olish samaradorligi ancha yuqori bo'ladi.

Shlangi sindirish jarayoni

Qatlamlarning tabiiy zichligi yoki keyingi qatlam ochilgandan keyin filtrlash sifati pasayganda yuzaga keladigan unumdorligi past bo'lgan quduqlar uchun gidravlik sindirishni o'tkazish maqsadga muvofiqdir.

Qayta ishlash jarayoni bir necha bosqichlardan iborat:

• Quduqni o'rganish, uning assimilyatsiya qilish qobiliyati, bosimga chidamliligi va boshqa ko'rsatkichlari aniqlanadi.
• Yaxshi tozalash. Buning uchun drenaj nasoslari qo'llaniladi va quduq qudug'i yuviladi, shunda chuqurlik sohasidagi filtrlash xususiyatlari keyingi ish uchun etarli bo'ladi. Shuningdek, quduqni xlorid kislotasi bilan ishlov berish mumkin, shunda yorilish natijasida yoriqlar paydo bo'lishi uchun sharoitlar maqbuldir.
• Quvurning tubiga suyuqlik etkazib berish uchun quvurlar qudug'iga tushish. Bosim quvurni deformatsiya qilmasligi uchun korpus ipi paker va gidravlik ankraj bilan jihozlangan. Og'iz yuvish suyuqligini quyish uchun zarur bo'lgan uskunani ulash uchun bosh bilan jihozlangan.
• Shlangi yorilishning o'zi qatlamda yoriqlar paydo bo'lguncha suyuqlikni quyish orqali amalga oshiriladi. Shlangi ta'sirdan so'ng darhol suyuqlikni yuqori tezlikda pompalash talab qilinadi.
• Og'iz tiqilib qoladi, bosim pasayguncha quduqqa tegmaydi.
• Shlangi sindirish va ishlab chiqishdan keyin quduqni yuvish.

Sayoz chuqurlikda gidravlik sindirish quvur quvurlarisiz yoki sug'urtasiz amalga oshirilishi mumkin. Birinchi holatda, in'ektsiya korpus quvurlari orqali amalga oshiriladi, ikkinchidan, ular atrofidagi halqa bo'ylab tashkil etilishi mumkin. Ushbu usul jarayonda juda qalin suyuqlik ishlatilganda bosim yo'qotilishini minimallashtiradi. Bundan tashqari, ba'zi quduqlar uchun ko'p bosqichli yorilish amalga oshiriladi, unda turli qatlamlar yoriqlar oladi, buning natijasida ularning o'tkazuvchanligi sezilarli darajada oshadi.

Yoriqlarning o'z joyini aniqlash uchun radioaktiv logging usuli qo'llaniladi. Ushbu texnologiya oddiy va zaryadlangan qumni kiritish bilan bo'shliqlar qaerda ekanligini aniq aniqlash imkonini beradi.

"Tomskneft" OAJ konlari misolida biz gidravlik sindirish texnologiyasini ko'rib chiqamiz.

Jarayonning texnologiyasi quyidagicha. Ishlab chiqarish korpusi teshilish oralig'ining yuqori qismidan 15-20 metr balandlikda qadoqlanadi, qadoqlash oralig'i MLM diagrammasi bo'yicha tanlanadi.

Quduq boshi AU-700 quduq boshi armaturalari bilan jihozlangan. O'ramning mahkamligini tekshirish uchun halqa 15 MPa bosimgacha bosiladi. Kelajakda, jarayon davomida, jarayon davomida qadoqlash ostidagi bosim natijasida hosil bo'lgan kauchuk manjetlarga yukni kamaytirish uchun halqa ustidagi bosim bosim sinovi darajasida bo'ladi.

Shlangi sindirish uchun 8 ta nasos agregati qo'llaniladi va ulardan 6 tasi jarayonda, 2 tasi bo'sh rejimda ishlaydi.

Emulsiyani quyish birliklarning umumiy quvvati 1,8 m 3 / min bo'lgan portlash bosimida amalga oshiriladi. AOK qilingan suyuqlik oqimiga 150 kg / m 3 konsentratsiyali mahkamlash materiali beriladi, u asta-sekin o'sib boradi va oxirgi 20 daqiqada 500 kg / m 3 ni tashkil qiladi. Qum oldindan USP-50 qum aralashtirgichlariga qadoqlanadi va TsA-320 qurilmasi tomonidan 4AN-700 assimilyatsiya trubasiga beriladi. Qum ta'minoti to'xtatilgandan so'ng, 20 m 3 joy o'zgartiruvchi suyuqlik 2,4 m 3 / min tezlikda pompalanadi.

Jarayondan so'ng tampon ustidagi klapan yopiladi, quduq boshi bosim o'lchagich bilan jihozlangan va undan bosimning pasayishi egri chizig'i olinadi, uning talqini sinish radiusini aniqlashga imkon beradi.

Uskunalardan qum aralashtirgichlar va TsA-820 va AN-700 agregatlari qo'llanildi, bu quduqning boshidagi bosimni 45-60 MPa ga oshirish imkonini beradi. Biroq, 60 MPa bosim ostida AN-700 birliklari o'z imkoniyatlari chegarasida ishladi, ya'ni. muhim chuqurliklarda va zich rezervuarda bosim va shunga mos ravishda suyuqlik oqimi bo'yicha texnik cheklovlar paydo bo'ladi.

Ushbu qiymatlarga erishilganda, odatda gidravlik sinish sodir bo'ladi. Ko'rsatilgan bosim diapazoni litologik va fizikaviy farq bilan, asosan, qatlamlarning mustahkamlik xususiyatlari va jinsdagi stresslar bilan oldindan aniqlangan. Shuning uchun gidravlik yorilish natijasida hosil bo'lgan yoriqlar vertikal yo'nalishda yo'naltiriladi.

Mahalliy texnologiyaga ko'ra, yoriqni mahkamlaydigan materialning yorilishi va o'tkazilishi uchun 30-43% moy va 1,5-3,0% emulsifikator bo'lgan maxsus kompozit suyuqlik qo'llaniladi. Amaldagi emulsifikatorning turi, o'z navbatida, tashqi haroratga bog'liq.

ARNA poliemulsiyasi jismoniy xususiyatlarning ortishi bilan tavsiflanadi: zichligi 1,18-1,24 t/m 3, yopishqoqligi - 120-150 MPa.s, mustahkamlik koeffitsienti - 0,8. Suyuqlikning yuqori yopishqoqligi va konsistensiyasi yoriqni mahkamlash uchun ishlatiladigan qumning o'tkazilishini ta'minlash uchun ko'zda tutilgan, uning hajmi doimiy va taxminan 20 tonnani tashkil etadi.Suyuqlikdagi qumning maksimal kontsentratsiyasi 500 kg / ga yetdi. m 3. Yoriqlarni yaxshiroq ochish va quduq tubiga qum tushishining oldini olish uchun yuqori nasos tezligi talab qilindi, bu atigi 2,4 m 3 / min darajasida texnik jihatdan mumkin bo'ldi.

Propant sifatida import qilingan kvarts qumi ishlatilgan.

Gidravlik sindirishda mahalliy texnologiyadan foydalanish qoniqarli natijalar bermadi, shu bois bugungi kunda “Vah Frakmaster Services” qoʻshma korxonasi gidro sindirish mintaqasi konlarida xorij texnologiyasi va ilgʻor uskunalardan foydalangan holda amalga oshirilmoqda.

Chet el texnologiyasiga ko'ra, in'ektsiya uchun maxsus nasos uskunalari qo'llaniladi: 100 MPa gacha bosim va oqim tezligini ishlab chiqaradigan almashtiriladigan gidravlik qismli (3 "dan 7 1/2" gacha) uch silindrli gorizontal ejektorli pistonli nasoslar. 2,5 m 3 / min.

Sinishning geometrik o'lchamlarining nazariy (eksperimental tasdiqlangan) bog'liqliklari o'rnatiladi: uzunlik x balandlik (sinishning tarqalish maydoni), viskozite bo'yicha kenglik, AOK qilingan suyuqlik miqdori, bosim va in'ektsiya tezligi. Ularning ancha murakkab o'zaro aloqasi quduqda ishlashdan oldin ham, jarayonda ham kompyuter simulyatsiyasi darajasida aks ettiriladi va hal qilinadi.

Nasoslar 5,5 m3/min suyuqlikning yuqori nasos tezligini ta'minlaydi va nisbatan past propant zichligi (1,6 t/m3) bilan ish paytida uzatiladigan mahkamlash materialining etarlicha yuqori (1000 kg / m3 gacha) konsentratsiyasi saqlanadi. .

Muayyan vaqtdan so'ng (destruktor ta'sirida) jelga o'xshash holatdan ko'proq harakatchan suyuqlik holatiga o'tishi bilan, AOK qilingan suyuqlik singan joydan asta-sekin chiqariladi.

Yuqorida aytilganlardan ko'rinib turibdiki, qo'llaniladigan "Vah Frakmaster Services" QK va faqat gidravlik sindirish, mahkamlash uchun ixtisoslashgan maxsus ishlov berilgan suyuqliklar, shuningdek, asbob-uskunalar va texnologiya ko'p jihatdan mahalliynikidan sezilarli darajada farq qiladi. Birgalikda bu neft qazib olishning boshlang'ich va umumiy o'sishini ta'minlaydi. Quyidagi asosiy omillar foydali deb hisoblanadi:

Shlangi sindirish suyuqligida suvli fazaning yo'qligi;

Donalarning sharsimonligi va fraksiyaning bir hilligi bilan ta'minlangan mahkamlash materialining yuqori filtrlash xususiyatlari;

Yoriqlarning belgilangan uzunligi va kengligi bilan gidravlik sindirishni amalga oshirishning texnologik va texnik qobiliyati. Nazariy jihatdan aniqlanganki, gidravlik sindirish suyuqligining past tezligida (taxminan 2,5 m 3 / min) uzun (300 m gacha) yoriqlar hosil bo'ladi. Nisbatan qisqa va keng yoriqlar hosil bo'lishi uchun suyuqlik in'ektsiya tezligi ikki baravar ko'p bo'lishi kerak. Ma'lumki, uzoq yoriqlar mavjud bo'lib, istalmagan suvning erta paydo bo'lishiga yordam beradi.

Yuqoridagilardan tashqari, quduqni ishga tushirishda operatsiyalar ketma-ketligida ham sezilarli farq mavjud. Shunday qilib, gidravlik yorilishdan so'ng darhol xorijiy texnologiyaga ko'ra, quduq turli xil nozullar orqali ularning diametrlarining ortib borayotgan ketma-ketligida purkash uchun sinovdan o'tkaziladi: 2, 4, 8 mm; bu gidravlik sindirish suyuqligining olib tashlanishi, yorilishdagi propantning tosh bosimi bilan mustahkamlanishi va ishlab chiqarish ob'ektini ishga tushirish bilan birga chuqurlik zonasida tortishishning silliq o'sishini ta'minlaydi. Yuqoridagilardan kelib chiqadigan bo'lsak, butun gidravlik sindirish jarayonida suv fazasi quduq yaqinidagi rezervuarga tashqaridan kiritilmaydi, bu neft fazasining harakatlanishi va tiklanishiga yordam beradi.

Yana bir usul - mahalliy texnologiyadan foydalangan holda gidravlik sindirish. Shlangi yorilishdan so'ng darhol quduq sho'r eritmalar bilan o'ldiriladi, so'ngra pakerni sindirish va quvurlarni olish. Keyin nasos uskunasi tushiriladi va quduqning ishlashi boshlanadi. Shunday qilib, mahalliy texnologiyaga ko'ra, gidravlik yorilish boshlanishidan boshlab quduqning keyingi ishga tushirilishigacha bo'lgan butun jarayon deyarli har doim chuqurlik zonasida va sinishda suvli faza mavjudligi bilan birga keladi.

Ma'lumki, quduqni o'ldirish jarayoni mahsuldorlikka salbiy ta'sir ko'rsatadi va bu ta'sir darajasi qatlam zonasiga suyuqlik ta'sir qilish vaqtiga mutanosibdir. Ko'rib chiqilayotgan sohada quduqlarni o'ldirish uchun sho'r eritma ishlatiladi va quduq hududidagi qatlam bosimiga qarab, zichlik odatda 1,18 t / m 3 (mineralizatsiya - 300 g / l) atrofida o'zgarib turadi.

Dala amaliyotida eritma to'g'ri filtrlanmagan, shuning uchun quduqqa juda ko'p qumli-gil tarkibidagi begona moddalar quyiladi. Ularning tarkibi shunchalik yuqoriki, bu ko'pincha nasos uskunasining ishdan chiqishiga olib keladi. Demak, perforatsiya oralig'ida o'tkazuvchan oraliq qatlamlarning tiqilib qolish darajasini, gidravlik sinish va buning natijasida quduq unumdorligining muqarrar ravishda pasayishini tasavvur qilish oson.

Qoida tariqasida, u keskin ortadi. Usul an'anaviy usullar bilan neft yoki gaz qazib olish endi mumkin bo'lmagan yoki foyda keltirmaydigan bo'sh turgan quduqlarni "jonlantirish" imkonini beradi. Bundan tashqari, hozirgi vaqtda ushbu usul yangi neft qatlamlarini o'zlashtirishda qo'llaniladi, neftni an'anaviy usullar bilan qazib olish past ishlab chiqarish sur'atlari tufayli foyda keltirmaydi. Bundan tashqari, slanets gazi va zich qum gazini olish uchun ishlatiladi.

Odatda, neft-servis kompaniyalari (Halliburton, Schlumberger, BJ Services va boshqalar) gidravlik sindirish va neft ishlab chiqarishni faollashtirishning boshqa usullariga ixtisoslashgan.

Texnologiya

Neft qazib olishda gidravlik sindirish texnologiyasi quduqga kuchli nasos stansiyalari yordamida neftli qatlamning yorilish bosimidan yuqori bosimda sindiruvchi suyuqlikni (gel, ayrim hollarda suv yoki kislotali sindirishdagi kislota) quyishni o'z ichiga oladi. Yoriqni ochiq holatda ushlab turish uchun, qoida tariqasida, terrigen rezervuarlarda, karbonatli rezervuarlarda, hosil bo'lgan yoriq devorlarini korroziyaga olib keladigan kislota qo'llaniladi.Ammo karbonatli rezervuarlarda ham propantdan foydalanish mumkin.

Noan'anaviy gaz ishlab chiqarishda yorilish qattiq jinslarning teshiklarini ulash imkonini beradi va tabiiy gazni chiqarishga imkon beradi. Shlangi sindirish vaqtida quduqqa maxsus aralashma quyiladi. Odatda bu 99% suv va qum va faqat 1% kimyoviy reagentlardan iborat. Kimyoviy moddalarning tarkibi ochiq. Ular orasida, masalan, natriy xlorid (stol tuzi), guar gumi, dezinfektsiyalash vositalari, konlarning shakllanishiga to'sqinlik qiluvchi vositalar - shirinliklar, shampunlar, yuz kukunlari va farmatsevtika ishlab chiqarishda ishlatiladigan moddalar.

Quduqdan tuproqqa yoki er osti suvlariga gidravlik yorilish suyuqligining sizib chiqishini oldini olish uchun yirik xizmat ko'rsatuvchi kompaniyalar kollektorlarni izolyatsiyalashning turli usullarini qo'llaydilar, masalan, ko'p ustunli quduq dizayni va sementlash jarayonida og'ir materiallardan foydalanish.

Hikoya

Dunyodagi birinchi gidravlik yorilish 1947 yilda AQShning Halliburton kompaniyasiga tegishli. O'sha paytda sindirish suyuqligi sifatida sanoat suvi, propant sifatida daryo qumi ishlatilgan. Keyinchalik SSSRda gidravlik sinish ham amalga oshirildi, nazariy asosni ishlab chiquvchilar sovet olimlari Xristianovich S.A., Jeltov Yu.P. (1953) boʻlib, ular ham jahonda gidravlik sinishning rivojlanishiga katta taʼsir koʻrsatdilar. Gidravlik sindirish ko'mir qatlamidan metan, siqilgan qumtosh gazi va slanets gazini olish uchun ham qo'llaniladi. Dunyoda birinchi marta ko'mir qatlamini gidravlik sindirish 1954 yilda Donbassda amalga oshirilgan. Bugungi kunda gidravlik sindirish usuli ko'pincha davlat va xususiy tog'-kon korxonalari tomonidan neft va gaz qazib olishni faollashtirish usuli sifatida qo'llaniladi.

Rossiyada gidravlik sindirishdan foydalanish

Yukos va Sibneft xususiy neft kompaniyalari o'z konlarida gidravlik yoriqlardan foydalanganlar. Keyin bir qator jurnalistlar va ekspertlar neft qazib olishning bu usuli vahshiylik va konlarni talon-taroj qilishga olib kelishini da'vo qilishdi. Xuddi shunday tanqidiy bayonotlarni "Rosneft" prezidenti Sergey Bogdanchikov ham aytdi.

Shu bilan birga, Rosneft gidravlik sindirish usulini keng qo'llagan, 2009-2010 yillarda Rosneft gidravlik sindirishga ixtisoslashgan Schlumberger neft-servis kompaniyasining eng yirik mijozlari qatorida qoldi. 2006 yil noyabr oyi boshida, "RN-Yuganskneftegaz" MChJ tomonidan boshqariladigan Priobskoye neft konida (YUKOSning asosiy aktivi - Yuganskneftegaz ustidan nazoratni qo'lga kiritgan "Rosneft" davlat kompaniyasining sho''ba korxonasi) eng yirik Newco Well Service mutaxassislari ishtirokida. Rossiyada neft omborining gidravlik yorilishi. Suv omboriga 864 tonna propant quyildi. Operatsiya yetti soat davomida amalga oshirildi va Internet orqali Yuganskneftegaz idorasiga jonli efirda uzatildi. Hozirgi vaqtda "Rosneft" yiliga 2000 dan ortiq gidravlik sindirish operatsiyalarini amalga oshiradi, yangi quduqlarning katta qismi gidravlik sindirish bilan ishga tushiriladi.

Tanqid

Shuningdek, "Truthland" hujjatli filmida Pensilvaniya qahramoni gidravlik sindirish texnologiyasi qo'llaniladigan gaz konlari bo'ylab sayohati haqida gapiradi. Ayol ekologlar, rasmiylar, mahalliy aholi bilan muloqot qiladi va "Gasland" filmida aytilgan gaplar haqiqatga to'g'ri kelmaydi degan xulosaga keladi.

Shuningdek qarang

Eslatmalar

Havolalar

• Neft ishlab chiqarishni intensivlashtirish. Usullarning texnik va iqtisodiy xususiyatlari / Sergey Veselkov // Promyshlennye Vedomosti (2009-yil 6-mayda olingan)
• Shlangi sindirish uchun ishlatiladigan suyuqlik aralashmasining kimyoviy tarkibi

Wikimedia fondi. 2010 yil.

Boshqa lug'atlarda "gidravlik yorilish" nima ekanligini ko'ring:

- (a. Shlangi chokning yorilishi, gidravlik slamning yorilishi; n. Hydrafrac; f. fracture hydraulique de la couche; ya'ni. fracturacion hidraulica de las capas) gaz, neft, suvga to'yingan va hokazolarda yoriqlar hosil bo'lishi ham p. va ... ... ... Geologik entsiklopediya

gidravlik sindirish- Yuqori bosimli suyuqlik quyish yo'li bilan qatlamlarni sindirish Mavzular Neft va gaz sanoati EN parchalanish gidravlik yorilishformatsiyaning yorilishigidravlik ...

Togʻ jinslariga yopishqoq suyuqlikni quyish natijasida teshik tubidagi bosim taʼsirida quduqqa tutashgan jinslarda yoriqlar hosil qilish usuli. Ular quduqlarning (neft, gaz va boshqalar) mahsuldorligini oshirish, yaxshilash ... ... uchun ishlatiladi. Katta ensiklopedik lug'at

gidravlik sinish (shakllanish)- — Mavzular neft va gaz sanoati EN frac ish … Texnik tarjimon uchun qo'llanma

gidravlik sindirish- 3.3 gidravlik yorilish; Gidravlik yorilish: Quduqning quduq tomonidan ochilgan hosildor qismida tabiiy yoki sun'iy yoriqlarni ishlab chiqish orqali quduqning ishlashini kuchaytirish va neftni qazib olishni oshirish usuli, tubida ... ... Normativ-texnik hujjatlar atamalarining lug'at-ma'lumotnomasi

Togʻ jinslariga yopishqoq suyuqlikni quyish natijasida quduq tubidagi bosim taʼsirida quduqqa tutashgan jinslarda yoriqlar hosil qilish usuli. Ular quduqlarning (neft, gaz va boshqalar) mahsuldorligini oshirish, yaxshilash ... ... uchun ishlatiladi. ensiklopedik lug'at

Quduqqa tutashgan jinslarda quduq tubidagi bosim ta’sirida tog‘ jinslariga yopishqoq suyuqlik quyilishi natijasida yoriqlar hosil bo‘lishi. Gr. p. neft, gaz va inyeksiya mahsuldorligini oshirish uchun ishlatiladi ... ... Buyuk Sovet Entsiklopediyasi

GIDRAVLIK YORISH-neft gidrogeologiyasida quduqdan oʻnlab metrga choʻzilgan tub zonasida yoriqlar hosil boʻlishi bilan mahsuldor qatlam jinslarini sunʼiy tabaqalash yoʻli bilan neft quduqlarining oqim tezligini va inyeksion quduqlarning inyektivligini oshirish usuli. G … Gidrogeologiya va muhandislik geologiyasi lug'ati

Filtrni oshirish usuli. quduqqa tutashgan jinslarda yoriqlar hosil qilish orqali tog‘ jinslarining qobiliyati, tog‘ jinslariga yopishqoq suyuqlikni (mineral moylar, yuqori yopishqoqlikdagi neft, emulsiyalar va ...) haydash orqali tubida bosim hosil qilish. Katta ensiklopedik politexnika lug'ati

yorilish suyuqligi sifatida quyuqlashgan suvdan foydalangan holda gidravlik sindirish- — Mavzular neft va gaz sanoati EN suv parchalarini tozalash ... Texnik tarjimon uchun qo'llanma

Kitoblar

• Gidrodinamik yoriqli vertikal quduqlarni oʻrganishning gidrodinamik usullari, M. X. Xayrullin, R. S. Xisamov, M. N. Shamsiev, E. R. Badertdinova. Quduq unumdorligini oshirishning samarali usullaridan biri bu gidravlik sindirish (HF). Shlangi sindirish jarayonni loyihalash va boshqarishga asoslangan ...