RU2790626C1 - Hydraulic fracturing method with production and injection wells - Google Patents

Abstract

FIELD: oil industry.

SUBSTANCE: method of hydraulic fracturing of a formation with production and injection wells includes running a pipe string with a packer into the production wellbore, closing the annular space above the roof of the productive formation, supplying hydraulic fracturing fluid through the pipe string with the introduction of proppant particles of the calculated fractional composition into it, creating excess pressure with the formation cracks, time delay. At that the injection of fluid into the injection well is stopped with subsequent restoration of pressure in the reservoir, hydraulic fracturing is performed in the production well, and then the fluid supply to the injection well is resumed.

EFFECT: increasing the efficiency of hydraulic fracturing by restoring the initial state of the formation isotropic in terms of horizontal stresses, which became anisotropic as a result of the operation of the injection well.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при гидравлическом разрыве пласта, в частности, с добывающей и нагнетательной скважинами.The invention relates to the oil industry and can be used in hydraulic fracturing, in particular, with production and injection wells.

Известен способ гидравлического разрыва пласта с добывающей и нагнетательной скважинами, включающий спуск колонны труб с пакером в ствол продуктивной скважины, перекрытие межтрубного пространства над кровлей продуктивного пласта, подачу по колонне труб жидкости гидроразрыва, с созданием избыточного давления и образованием трещины, путем закачки жидкости гидроразрыва с вводом в нее расклинивающих частиц, выдержку во времени (см. патент РФ №2516626, МПК Е21В 43/267, опуб. 20.05.2014, бюл. №14).A known method of hydraulic fracturing with production and injection wells, including the descent of a pipe string with a packer into the wellbore, the overlap of the annular space above the roof of the productive formation, the supply of hydraulic fracturing fluid through the pipe string, with the creation of excess pressure and the formation of a fracture, by pumping the hydraulic fracturing fluid with by introducing proppant particles into it, exposure in time (see RF patent No. 2516626, IPC E21V 43/267, pub. 05/20/2014, bull. No. 14).

Недостатком известного способа является недостаточная эффективность гидравлического разрыва вследствие отсутствия учета образования анизотропии горизонтальных напряжений в изотропном пласте при повышении давления в результате работы нагнетательной скважины. Вследствие этого происходит увеличение горизонтального напряжения в направлении нагнетательной скважины, трещина ГРП, создаваемая в добывающей скважине, также будет ориентирована в направлении нагнетательной скважины, что приведет к обводнению добывающей скважины.The disadvantage of the known method is the insufficient efficiency of hydraulic fracturing due to the lack of consideration of the formation of anisotropy of horizontal stresses in an isotropic formation with an increase in pressure as a result of the operation of an injection well. As a result, there is an increase in horizontal stress in the direction of the injection well, the hydraulic fracture created in the production well will also be oriented in the direction of the injection well, which will lead to flooding of the production well.

Известен способ гидравлического разрыва пласта с добывающей и нагнетательной скважинами, включающий спуск колонны труб с пакером в ствол продуктивной скважины, перекрытие межтрубного пространства над кровлей продуктивного пласта, подачу по колонне труб жидкости гидроразрыва, с созданием избыточного давления и образованием трещины, путем закачки жидкости гидроразрыва с вводом в нее расклинивающих частиц керамического проппанта, выдержку во времени (см. патент РФ №2703572, МПК Е21В 43/267, С09К 8/62, опуб. 21.10.2019, бюл. №30).A known method of hydraulic fracturing with production and injection wells, including the descent of a pipe string with a packer into the wellbore, the overlap of the annular space above the roof of the productive formation, the supply of hydraulic fracturing fluid through the pipe string, with the creation of excess pressure and the formation of a fracture, by pumping the hydraulic fracturing fluid with by introducing proppant particles of ceramic proppant into it, exposure in time (see RF patent No. 2703572, IPC E21V 43/267, S09K 8/62, pub. 21.10.2019, bull. No. 30).

Закачка в пласт жидкости с частицами керамического проппанта, которые обладают высокой твердостью и имеют одинаковые размеры, позволяет сохранять размеры трещин при эксплуатации скважины и снижает вероятность забивания пор вследствие сохранения целостности частиц проппанта.Injection into the formation of a fluid with ceramic proppant particles, which have high hardness and have the same size, allows you to maintain the size of fractures during well operation and reduces the likelihood of clogging pores due to maintaining the integrity of the proppant particles.

Недостатком известного способа является недостаточная эффективность гидравлического разрыва вследствие отсутствия учета образования анизотропии горизонтальных напряжений в изотропном пласте при повышении давления в результате работы нагнетательной скважины. Вследствие этого происходит увеличение горизонтального напряжения в направлении нагнетательной скважины, трещина ГРП, создаваемая в добывающей скважине, также будет ориентирована в направлении нагнетательной скважины, что приведет к обводнению добывающей скважины.The disadvantage of the known method is the insufficient efficiency of hydraulic fracturing due to the lack of consideration of the formation of anisotropy of horizontal stresses in an isotropic formation with an increase in pressure as a result of the operation of an injection well. As a result, there is an increase in horizontal stress in the direction of the injection well, the hydraulic fracture created in the production well will also be oriented in the direction of the injection well, which will lead to watering of the production well.

Технической задачей заявленного изобретения является повышение эффективности гидравлического разрыва путем восстановления исходного изотропного по горизонтальным напряжениям состояния пласта, ставшего анизотропным в результате работы нагнетательной скважины.The technical objective of the claimed invention is to increase the efficiency of hydraulic fracturing by restoring the initial state of the formation isotropic in terms of horizontal stresses, which became anisotropic as a result of the operation of the injection well.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в способе гидроразрыва пласта с добывающей и нагнетательной скважинами, включающего спуск колонны труб с пакером в ствол добывающей скважины, перекрытие межтрубного пространства над кровлей продуктивного пласта, подачу по колонне труб жидкости гидроразрыва, с созданием избыточного давления и образованием трещины, путем закачки жидкости гидроразрыва с вводом в нее частиц проппанта расчетного фракционного состава, выдержку во времени, согласно техническому решению, прекращается закачка жидкости в нагнетательную скважину с последующим восстановлением давления в пласте, производится гидравлический разрыв пласта в добывающей скважине, и далее возобновляется подача жидкости в нагнетательную скважину.The solution of this problem is achieved by the fact that in the method of hydraulic fracturing of a formation with production and injection wells, which includes lowering a pipe string with a packer into the production wellbore, closing the annular space above the roof of the productive formation, supplying hydraulic fracturing fluid through the pipe string, with the creation of excess pressure and the formation of a crack , by pumping the fracturing fluid with the introduction of proppant particles of the calculated fractional composition into it, holding in time, according to the technical solution, the injection of the fluid into the injection well is stopped, followed by the restoration of pressure in the formation, hydraulic fracturing is performed in the production well, and then the fluid supply to the injection well.

Предлагаемый способ гидравлического разрыва пласта с добывающей и нагнетательной скважинами поясняется чертежом.The proposed method of hydraulic fracturing with production and injection wells is illustrated in the drawing.

На фиг. 1 показана схема расположения добывающей и нагнетательной скважины.In FIG. 1 shows the layout of the production and injection wells.

С выходом в продуктивный пласт 1 размещены добывающая 2 и нагнетательная скважины 3, включающие эксплуатационные колонны 4 и 5, колонны 6 и 7 насосно-компрессорных труб (НКТ). В нижней части эксплуатационных колонн 4 и 5, с выходом в продуктивный пласт 1, имеют перфорированные участки 8 и 9. В нижней части колонн 6 и 7 НКТ, выше перфорированных участков 8 и 9, установлены пакеры 10 и 11.With access to the productive formation 1, production 2 and injection wells 3 are placed, including production strings 4 and 5, strings 6 and 7 of tubing. In the lower part of the production strings 4 and 5, with access to the productive formation 1, they have perforated sections 8 and 9. In the lower part of the tubing strings 6 and 7, above the perforated sections 8 and 9, packers 10 and 11 are installed.

Способ гидравлического разрыва пласта осуществляется следующим образом.The method of hydraulic fracturing is carried out as follows.

Прекращается нагнетание жидкости в пласт 1 через нагнетательную скважину 3. Далее ждут восстановления пластового давления в продуктивном пласте 1. После этого через НКТ 6 добывающей скважины 2 в пласт закачивается жидкость, например, содержащая частицы керамического проппанта. Давление жидкости поднимается выше давления гидравлического разрыва пласта с последующим образованием трещин. Так как отсутствует влияние нагнетательной скважины 3, в изотропном пласте образуется равномерная сеть трещин во всех направлениях.The injection of fluid into the formation 1 through the injection well 3 is stopped. Next, the restoration of the formation pressure in the productive formation 1 is awaited. After that, a liquid is pumped into the formation through the tubing 6 of the production well 2, for example, containing particles of ceramic proppant. The fluid pressure rises above the hydraulic fracturing pressure, followed by the formation of fractures. Since there is no influence from the injection well 3, a uniform network of fractures in all directions is formed in the isotropic reservoir.

Далее прекращается подача жидкости для гидравлического разрыва. В дальнейшим осуществляется вытеснение из скважины 2 жидкости для гидравлического разрыва. Запускается подача жидкости в нагнетательную скважину 3.Next, the supply of fluid for hydraulic fracturing is stopped. In the future, the displacement of the well 2 fluid for hydraulic fracturing. The fluid supply to the injection well 3 is started.

Таким образом, предварительное прекращение подачи жидкости в нагнетательную скважину и восстановление давления в пласте обеспечивают переход его из анизотропного состояния в изотропное по горизонтальным напряжениям.Thus, the preliminary termination of the fluid supply to the injection well and the restoration of pressure in the reservoir ensure its transition from an anisotropic state to an isotropic state in terms of horizontal stresses.

Claims (1)

Способ гидравлического разрыва пласта с добывающей и нагнетательной скважинами, включающий спуск колонны труб с пакером в ствол добывающей скважины, перекрытие межтрубного пространства над кровлей продуктивного пласта, подачу по колонне труб жидкости гидравлического разрыва с вводом в нее частиц проппанта расчетного фракционного состава, создание избыточного давления с образованием трещины, выдержку во времени, отличающийся тем, что прекращается закачка жидкости в нагнетательную скважину с последующим восстановлением давления в пласте, производится гидравлический разрыв пласта в добывающей скважине и далее возобновляется подача жидкости в нагнетательную скважину.A method for hydraulic fracturing of a formation with production and injection wells, which includes running a pipe string with a packer into the production wellbore, closing the annular space above the roof of the productive formation, supplying hydraulic fracturing fluid through the pipe string with the introduction of proppant particles of the calculated fractional composition into it, creating excess pressure with formation of a fracture, holding in time, characterized in that the injection of fluid into the injection well is stopped, followed by the restoration of pressure in the formation, hydraulic fracturing is performed in the production well, and then the fluid supply to the injection well is resumed.

Images