Технологии интенсификации добычи нефти: осторожно ГРП!
Согласно (Дополнение к технологической схеме разработки Тарасовского нефтегазоконденсатного месторождения. РН-УфаНИПИнефть, Уфа, 2008) низкая пористость и проницаемость терригенных коллекторов месторождений ООО «РН-Пурнефтегаз» требуют проведения мероприятий по интенсификации отборов нефти и газа. В условиях высокого пластового давления, характерного для Тарасовского месторождения, одним из эффективных методов, направленных на выполнение этой цели признается гидравлический разрыв пласта (ГРП).
Будем объективны (если не сказать честны), не низкая пористость и проницаемость терригенных коллекторов, а ускорение сроков извлечения нефти и получение прибыли требуют проведения мероприятий по интенсификации отборов нефти. А высокое пластовое давление помогает сократить издержки на выполнение мероприятия (снижает эффективное напряжение в пласте, на преодолении которого требуются меньшие мощности и объемы нагнетания).
Операции ГРП проводятся на Тарасовском месторождении с 1994 года. На 01.01.2007 г. на месторождении проведена 731 скважино-операция ГРП, из них 7 на объекте БП6, 6 – на БП7, 14 – на БП8, 6 – на БП9, 252 – на БП10-11, 446 – на БП14.
В статистике проведения ГРП особенно интересна историческая сторона, а именно начало и период массового внедрения технологии. Согласно данным по объемам ГРП за период 1994-2006 гг. в рамках нашего анализа важна одна дата, а именно 1995 год - начало массового внедрения ГРП на Тарасовском месторождении. Помните, мы коррелировали эту дату с началом массового обводнения месторождения (концом периода безводной эксплуатации). Выводы напрашиваются сами. Мы же скажем со всей категоричностью, что ГРП убил месторождение окончательно.
Благодаря статистике стало очевидным, что при массовом применении ГРП, эффективность технологии далека от желаемой. Более того, имеют место многочисленные примеры отрицательного влияния ГРП на показатели работы скважин и прямую потерю скважин. Не акцентируется связь эффективности ГРП с проницаемостью пластов (эффективные мероприятия связаны, как правило, не с низкопроницаемыми пластами) и, что самое главное, не ведется учет (не публикуется) потерям скважин, истории их работы, срокам службы и долговременной эффективности ГРП.
Анализ свидетельствует о недоучете и даже игнорировании факторов, напрямую влияющих на эффективность ГРП в условиях разработки месторождений, осложненных СГС:
1) естественная и искусственная трещиноватость горных пород, формирующая первичную фильтрационную неоднородность коллекторов и резервуаров нефти и газа;
2) неоднородность НДС горных пород и ориентировка осей напряжений, определяющие параметры естественной и искусственной (техногенной) трещиноватости;
3) упруго-деформационные свойства горных пород, определяющие критические условия разрушения пород и формирования искусственных (техногенных) трещин при проведении ГРП.
Низкая эффективность ГРП (обратное, декларируемое сервисными компаниями без учета долговременных последствий, принимать на веру наивно) без учета фильтрационной неоднородности пластов, связанной не с фациальной зональностью, а с неоднородностью НДС пород, кажется нам очевидной, по крайней мере, при используемой технологии в геологических условиях Тарасовского месторождения. Хотя авторы (Дополнение к технологической схеме разработки Тарасовского нефтегазоконденсатного месторождения. РН-УфаНИПИнефть, Уфа, 2008) говорят о высокой эффективности мероприятий, связанных с ГРП, нам это представляется не столь очевидным. Цифры дополнительной добычи на скважино-операцию ни о чем не говорят без сопоставления их с цифрами безвозвратных потерь нефти в виде преступно низкого КИНа (0,134), «достигнутого» благодаря широкомасштабному внедрению ГРП и в дальнейшем планируемому как основной метод интенсификации добычи.
Известна кратковременность эффекта от ГРП. Только по этой причине на Тарасовском месторождении в 135 скважинах эта операция проводилась повторно, в 23 – трижды и в 6 – четыре раза. В соответствии с этим, декларируемая эффективность от применения ГПР, также кратковременна, поэтому для поддержания эффекта требуется осуществление повторных ГРП, до тех пор пока скважина не обводнится и не выйдет из строя. При этом не учитывается двойной вред от использования неконтролируемого ГРП (контролируемый ГРП – это иллюзия, как мы покажем ниже): нарушение первичного фильтрационного поля пласта (создание условий для его разобщения) и, наконец, мгновенное в масштабах сроков разработки месторождения обводнение скважин. Обводнение происходит за счет прорыва по сети трещин гидроразрыва вначале закачиваемой воды, затем, после прорыва трещиной глинистых перемычек, подошвенных вод и кровельного газа.
Освоение Тарасовского месторождения идет по сценарию Талинского, последствия которого всем хорошо известны. Оставлять в недрах безвозвратно 80-90% запасов в угоду сиюминутной выгоде от дополнительной нефти, полученной за счет ГРП – это ремесло, да простят меня разработчики. Реанимация «убитого» месторождения требует затрат несоизмеримых с эффектом, полученным от применения ГРП. Для открытия месторождения, равноценного по брошенным в недрах запасам нефти, потребуются десятилетия работы и многомиллиардные затраты.
По данным (Дополнение к технологической схеме разработки Тарасовского нефтегазоконденсатного месторождения. РН-УфаНИПИнефть, Уфа, 2008), анализ результатов ГРП за 2007 г. выявил тенденцию снижения эффективности ГРП на объекте БП14 Тарасовского месторождения. Несмотря на увеличение объемов закачки произошло уменьшение средней полудлины трещин ГРП на 15% при резком росте высоты трещин (на 84%). Отношение высоты трещины к полудлине по скважинам 2007 г. равно 92,5%, что свидетельствует о росте трещин в высоту и создании практически радиальных трещин. Общая мощность пласта БП14 на скважинах с ГРП в 2007 г. равна в среднем 16 м. При этом лишь 32 % всей высоты трещины находится в пределах продуктивного пласта. Как известно из механики горных пород, рост трещины ГРП в высоту объясняется малой разностью напряжений между коллектором и глинистыми перемычками (что и наблюдается в краевых зонах пласта). После прорыва трещиной глинистого барьера дальнейшая закачка жидкости ГРП приводит к развитию трещины преимущественно в глинах. В результате этого не удается создавать трещины, ограниченные в пределах продуктивного пласта даже при закачке дополнительной массы проппанта. Анализ результатов проведения ГРП в краевых зонах пласта показал, что необходима оптимизация дизайнов с целью ограничения роста трещин в высоту и применение методов искусственного укрепления глинистых перемычек, при этом дальнейшее повышение тоннажа проппанта нецелесообразно.
Как стало привычным, низкую эффективность ГРП связывают с несоблюдением технологии проведения ГРП. Опять забыли про геологию в упоении технологиями. Мы, к сожалению разработчиков и технологов ГРП, вынуждены в очередной раз внести разочарование в этот необоснованный оптимизм по поводу всесильности технологий над природой.
Источник: Тимурзиев А.И. Состояние разработки месторождений Западной Сибири, осложненных структурами горизонтального сдвига: история освоения и перспективы реанимации глазами геолога. Вестник ЦКР, №1, 2012, с.36-51.
