issue-50_v1

обзорПРИНЦИПЫКИСЛОТНОГОГИДРОРАЗРЫВА(Обзор зарубежной информации. Часть 1)Ю.А. БАЛАКИРОВ, д. т. н., профессор, академик, заместительдиректора по науке и технике; В.Н. БРОВЧУК, супервайзернефтепромысловых процессов, ООО «Юг-Нефтегаз»Кислотный гидроразрыв – это процессстимулирований скважины, в которой кислота(обычно НСI) нагнетается в карбонатныйпласт, реже – в терригенный, при давлении,достаточном для разрыва пласта или дляоткрытия существующих естественных трещин.По мере течения кислоты вдоль трещины частиповерхности трещины растворяются. Посколькутекущая кислота имеет тенденцию разъедатьпласт неравномерно, то создаются проводящиеканалы, которые обычно остаются и послезакрытия трещины. Эффективная длина трещиныопределяется объемом использованной кислоты,ее скоростью реакции и потерей кислоты изтрещины в пласт. Эффективность кислотногогидроразрыва в значительной степениопределяется длиной разъеденной трещины.Сравнение кислотногогидроразрыва с гидроразрывомс использованием закрепляющегоагента и нереакционноспособныхжидкостейОсновные принципы и цели кислотногогидроразрыва такие же, как для гидроразрывас использованием закрепляющих агентов(Неndrick-сын и др., 1959). В обоих случаях цельсостоит в том, чтобы образовать проводящуютрещину достаточной длины и обеспечитьболее эффективный дренаж залежи. Главноеих различие – в способах достижениятакой проводимости. В гидроразрывах сзакрепляющими агентами для предотвращениязамыкания трещины после снижения давления втрещине размещается песок или другой материалзакрепления. При кислотном гидроразрывематериал закрепления обычно не используется,а требуемая проводимость обеспечиваетсятравлением кислотой поверхностей трещины.В результате кислотный гидроразрыв обычноограничивается пластами доломита илиизвестняка. Он редко используется при обработкепесчаников, потому что кислота, даже плавиковая(НF), не разъедает в них поверхности трещинытак же, как это происходит в известняках.Однако в некоторых пластах песчаника,содержащих заполненные карбонатнымматериалом естественные трещины, обработкибыли успешными. Удаление этих карбонатныхотложений часто имеет следствием достаточнуюпроводимость, чтобы получить превосходныерезультаты обработки.В некоторых случаях, особенно в карбонатныхпластах, существует возможность выбора междукислотным гидроразрывом и гидроразрывомс подкрепляющим агентом. Каждый из нихимеет преимущества и недостатки, даже еслиможет быть достигнуто одинаковое улучшениепродуктивности. С точки зрения выполнениякислотный гидроразрыв менее сложен,потому что не используется никакой материалзакрепления. Также устранена опасностьвыпадения закрепляющего материала и проблемаего обратного притока и очистки из стволаскважины после обработки. Транспортировкарасклинивающего агента жидкостью разрыва,кроме того, больше не интересна. Однакокислота стоит дороже, чем большинствонереакционноспособных жидкостейгидроразрыва.Хотя использование кислоты как жидкостиразрыва устраняет много проблем, свойственныхгидроразрыву с закрепляющим агентом, в то жевремя оно приводит к возникновению другихпроблем различной природы. Эффективнаядлина подпирающейся трещины ограниченарасстоянием, на которое материал закрепленияможет транспортироваться вдоль трещины.Подобным же образом эффективная длинатрещины, на которую воздействует кислота,ограничена расстоянием, на котороепродвигается кислота вдоль трещины передтем, как полностью прореагирует. При высокихтемпературах это может стать проблемой.Однако главным барьером для эффективногопроникновения по трещине кислоты, по-видимому,является ее чрезмерная потеря (Nierode и Kruk,1973). Постоянная эрозия поверхностей трещиныв течение обработки делает трудным образованиеэффективного барьера в виде корки осадка.Кроме того, утечка кислоты очень неравномернаи приводит к «червоточинам» и удлинениюестественных трещин. Это значительноувеличивает эффективную площадь, черезкоторую происходит утечка, и очень затрудняетконтроль за утечкой жидкости.Факторы, управляющиеэффективностью кислотногогидроразрываДва главных фактора, управляющихэффективностью кислотного гидроразрыва,96 № 4 (050) Декабрь / December 2014