Современное состояние и перспективы развития нефтяной отрасли страны

3.8. Эффективность ГРП.

Эффективность ГРП заключается в следующих факторах:

1)     Литологическая характеристика пласта, а именно тип коллектора, степень сцементированности зерен, степень трещиноватости и кавернозности, степень глинистости. Из опыта ГРП по России известно, что наибольший эффект от проведения операций ГРП получается в карбонатах или сильно сцементированных песчаниках с низким содержанием глин и малой степенью трещиноватости. Неуспешные операции ГРП определялись некоторыми признаками и один из первых это разрушение глинистых экранов и, как следствие резкое, увеличение обводненностью скважин. Наличие в пласте трещин ставит под угрозу выполнение ГРП, так как возможен уход жидкости разрыва в естественные трещины и мы не получим никакого эффекта.

2)     Литологическая неоднородность, характеризующаяся коэффициентами песчанистости, расчлененности, анизотропии. Большой эффект получается при воздействии на однородный пласт с низким коэффициентом анизотропии по проницаемости.

3)     Физические свойства пласта (пористость, проницаемость). Эффект будет положительным в пластах с низкими фильтрационными характеристиками, так как при высоких данных характеристиках нет смысла проводить ГРП.

4)     Наличие газовой шапки и подошвенной воды. При их близости ставится под сомнение успешность ГРП. Известно также, что во избежание прорыва воды не рекомендуется осуществление ГРП в случаях, когда раздел между продуктивным и водоносным горизонтами менее 10 м.

5)     Толщина продуктивного пласта. Для направленного ГРП необходимо пласт отпакеровать двумя пакерами. Поэтому достаточно проблематично осуществление данного процесса в пластах мощностью менее 2 м.

6)     Глубина залегания пласта, а точнее величина пластового давления.

7)     Степень закольматированности призабойной зоны пласта. В отдельных случаях невозможно провести иные ГТМ по повышению продуктивности, кроме ГРП.

8)     Степень обводненности продукции скважин, которая характеризует равномерность дренирования эффективной толщины пласта. При наличии в продуктивной толщине высоко обводненных пропластков эффективность ГРП низка.

9)     Темп закачки и давление обработки иногда ограничивают, в зависимости от градиента разрыва пласта и возможностей устьевого оборудования.

10) Жидкость разрыва оказывает сильное влияние на распределении и закачивание расклинивающих агентов и на общую эффективность воздействия на пласт. Высоковязкая жидкость создает более широкую трещину и лучше транспортирует расклинивающие агенты, но при ее закачивании возникает более высокое давление, которое создает предпосылки для нежелательного роста трещины по вертикали.

11) Объем жидкости разрыва. От параметра зависит длина и раскрытость трещины.

12) Качество расклинивающего агента. Прочность расклинивающего агента должна быть достаточной, чтобы не быть раздавленной массой вышележащей толщи горных пород и, в то же время, зернистые материалы не должны вдавливаться в поверхность трещины. Не допускается широкий разброс по фракционному составу. Считается, что с увеличением размера частиц увеличивается гидропроводность трещины, а с уменьшением их размера повышается транспортирующая способность жидкости-песконосителя.

13) Концентрация расклинивающего агента. Содержание песка либо другого агента определяется удерживающей способностью жидкости-песконосителя. При малом содержании агента имеем возможность того, что трещина полностью не заполнится, а при большом появляется возможность образования песчаной пробки.

14) Объем продавочной жидкости. Он определяет конечную глубину проникновения расклиненной трещины и ее проводимость.

Все эти факторы можно разделить на геологические (исходная информация) – факторы не поддающиеся корректировке и технологические, которые можно регулировать, используя промысловый опыт.

Проведенные исследования на месторождениях выявили стимулирующее воздействие ГРП в добывающей скважине на режимы работы соседних скважин, что противоречит результатам расчетов в рамках большинства существующих моделей.

Дополнительная добыча нефти от проведения ГРП в нагнетательных скважинах на 30% выше, чем в добывающих. Это обусловлено более сильным влиянием достигаемого в результате ГРП увеличения дебита нагнетательной скважины на режим дренирования участка при равных с добывающими скважинами кратностях прироста продуктивности.

При выполнении ГРП по традиционной технологии происходит проникновение трещины вглубь экранов, а при небольшой толщине экранов в кровле или подошве пласта – нарушение их герметичности. В последующем при эксплуатации скважин это приводит к прорыву воды или газа по трещине на забой и уменьшению дебитов.

4. Охрана труда и противопожарная безопасность.

4.1. Правила безопасности и противопожарная безопасность при проведении работ по гидравлическому разрыву пласта.

            Процесс ГРП основан на создании или расширении уже имеющихся трещин в породах при скважинной части пласта. Достигается это путем создания высоких давлений на забоях скважин закач­кой значительных объемов жидкостей, что опасно для окружающих, поэтому должны соблюдаться следующие требования:

1) Объем и время проведения работ определяется утвержденным пла­ном и графиком.

2) При проведении работ должны соблюдаться общие правила безопасности при подземном и капитальном ремонте скважин и соот­ветствующие инструкции.

3) Допуск инженерно-технических работников и рабочих к выполне­нию работ разрешается после проведения инструктажа. Инструктаж инженерно-технических работников проводит старший инженер цеха капитального и подземного ремонта скважин (ЦКПРС). Инст­руктаж рабочих, машинистов и водителей проводят мастера бригад ЦКПРС и начальник УТТ. Инструктаж оформляется в журнале под роспись. После­дующие инструктажи проводятся в соответствии с общими правилами по технике безопасности.

4)     До начала работ необходимо ознакомить работающих: с характером проводимых работ; со схемой обвязки; с технологическими режимами работы.

5) ГРП должен проводиться специально подготовлен­ной бригадой под руководством мастера или другого ИТР по плану, утвер­жденному главным инженером предприятия.

6) Перед расстановкой агрегатов на скважине все участвующие про­ходят инструктаж по технике безопасности и ознакомиться с технологиче­скими параметрами процесса.

7) Территория вокруг скважины в радиусе 50м должна быть обозна­чена, освобождена от оборудования, не задействованного в технологическом процессе.

8) Места установки агрегатов на скважине должны быть соответст­вующим образом подготовлены и освобождены от посторонних предметов, препятствующих установке агрегатов и прокладке коммуникаций.

9) Насосные агрегаты и передвижные емкости должны быть расстав­лены согласно схеме, утвержденной главным инженером предприятия, на расстоянии не менее 10м от устья скважины и не менее 1м между агрегатами, емкостями для свободного выезда с территории скважины.

10) При расстановке агрегатов следует учитывать направление ветра во избежание попадания на них и на обслуживающий персонал газов и ка­пель нефти.

11) Запрещается устанавливать агрегаты, оборудование и выполнять какие-либо работы в пределах охранной зоны воздушных линий электропе­редач.

12) Агрегаты должны быть установлены на ровной площадке, затор­можены ручным тормозом. В необходимых случаях под колеса устанавли­вают упоры.

13. До начала работ должна быть проверена исправность агрегатов и запорной арматуры, наличие на насосах агрегатов заводских тарированных предохранительных устройств.

14) Монтаж проводится специальными трубами высокого давления при помощи быстро сворачивающихся соединений. Количество гибких ме­таллических соединений на каждой линии должно быть не менее трех.

15) Перед соединением все элементы обвязки должны быть очищены от грязи, осмотрены, сомнительные детали из резины заменены.

16) Линии высокого давления (в случае пересечения) находятся по­верх линии низкого давления.

17) Перед началом работ по обвязке устья талевый блок должен быть спущен, отведен в сторону и прикреплен к ноге спуско-подъемного сооруже­ния, рабочая площадка освобождена от посторонних предметов.

18) Выхлопные трубы агрегатов и других спецмашин, применяемых при ГРП, должны быть снабжены глушителями и искрогасителями, и выве­дены на высоту не менее 2–3 метров от уровня платформы агрегата.

19) По окончании монтажа линии опрессовываются на 1,5-кратное ожидаемое давление, но не превышающее паспортных данных на оборудова­ние.

20) При гидравлических испытаниях нагнетательных систем персонал, несвязанный непосредственно с самим процессом, должен быть удален за пределы опасной зоны, устанавливаемой планом работ.

21) Во избежание разрывов трубопровода опрессовку следует выпол­нять при малых скоростях агрегата.

22) При обнаружении пропусков в нагнетательном трубопроводе не­обходимо устранить пропуск, плавно снизить давление до атмосферного и произвести повторную опрессовку.

23) В целях предупреждения повреждения соединительных кабелей их монтаж следует проводить только после гидравлической обвязки блока ма­нифольда и всех участвующих в операции агрегатов. Необходимо тщательно следить за тем, чтобы кабели датчиков не попадали под колеса автомашин, тракторов или другой спецтехники.

24) Для замера и регистрации давления при ГРП к головке должны быть подсоединены показывающий и регистрирующий манометры, вынесенные при помощи импульсных трубок на безопасное расстояние.

25) Рабочее место в темное время суток должно освещаться согласно требования ПТБЭ, ПТЭЭ и ПУЭ не менее 26люкс. Кроме того, каждый агре­гат должен иметь индивидуальное освещение.

26) Все электрооборудование: рубильники, розетки, прожектора, маг­нитные пускатели и кнопки управления не взрывоопасного исполнения должно размещаться не ближе 20м от устья скважины.

27) Проведение работ по ГРП не допускается при скорости ветра 15м/сек и выше, во время грозы, сильного снегопада, ливне, тумане (с види­мостью менее 50м).

28) Запрещается: курить в обозначенной зоне работ; пользоваться открытым огнем для освещения, осмотра и прогрева агрегата и трубопровода; пользоваться открытым огнем для осмотра желобных систем, ото­грева задвижек и определения уровня.

29) Перед началом технологического процесса руководитель работ обязан убедиться в наличии двухсторонней переговорной связи между уча­стниками процесса. Как исключение допускается визуальная обратная связь от машинистов агрегатов к руководителю работ. Каждый раз перед началом работ необходимо обговорить сигналы взаимодействия между руководите­лем работ, экипажами агрегатов и членами бригады.

30) Перед началом работы по ГРП необходимо привести в рабочее по­ложение все складывающиеся ограждения площадок на агрегатах.

31) Пуск и остановка агрегатов проводится только по команде руково­дителя работ по микрофону. Присутствующие при операции другие лица не имеют право подачи команд, минуя руководителя работ, кроме команды «ос­тановки» при аварийном положении или травме с обслуживающим персона­лом.

32) Не разрешается проводить ремонтные работы, смазку и т. п. Во время работы агрегата. Разрешается только смазывать плунжерную пару при открытом контрольном клапане.

33) Машинист находится с правой стороны агрегата на платформе, а моторист-водитель в кабине за пультом управления. Разрешается замена их местами.

34) Оператор ГРП, находящийся на блендере, должен находится непо­средственно за пультом управления смесителя, а другой оператор должен следить за подачей песка из самосвала и обеспечивать бесперебойное посту­пление песка на шнеки смесительного устройства.

35) В зимнее время перед пуском агрегата в работу после временной остановки необходимо убедиться в отсутствии в коммуникациях линий про­бок. Отогревать трубопроводы следует только паром или горячей водой.

36) При ГРП скважины жидкостью на нефтяной ос­нове должна быть вызвана пожарная машина с боевым расчетом для тушения возможного пожара. Противопожарный инвентарь бригады должен быть проверен и приведен в боевую готовность.

37) В процессе работы обслуживающий процесс персонал обязан кон­тролировать состояние рабочих механизмов, напорных и рабочих линий.

38) По окончании работ, по команде руководителя, давление в линии должно быть снижено до атмосферного, и затем линия может быть демонти­рована.

39) Остатки жидкости из емкостей вывозятся автоцистернами или сливаются в приемный амбар. Разлив технологической жидкости на террито­рии не допускается.

40) Члены бригады обязаны хорошо знать требования техники безо­пасности, правила электробезопасности, противопожарной безопасности, оказание первой медицинской помощи при ранении, ожогах, отравлении, об­мораживании, поражении электрическим током и так далее.

Охраняемыми объектами пожарной охраны являются цеха, здания и со­оружения. Контроль за соблюдением правил пожарной безопасности при но­вом строительстве ведущимся на территории объекта осуществляется силами пожарной охраны объекта.

Здания и сооружения нового строительства, расположенные вне терри­тории охраняемого объекта, обслуживаются в пожарно-профилактическом отношении наравне с другими, не охраняемыми ведомственной пожарной охраной и ППО объектами.

Главные задачи профилактической работы:

1) разработка и осуществление мероприятий, направленных на устране­ние причин, которые могут вызвать возникновение пожаров;

2) ограничение распределения возможных пожаров и создание условий для успешной эвакуации людей и имущества в случае пожара;

3) обеспечение своевременного тушения пожара.

Профилактическая работа включает следующее: