Исследование возможности использования воды с высокой минерализацией для гидравлического разрыва пласта

Ш. Х. Султанов; В. Ш. Мухаметшин; А. П. Стабинскас; Э. Ф. Велиев; А. В. Чураков

Научная статья

Геотехнология и инженерная геология

Исследование возможности использования воды с высокой минерализацией для гидравлического разрыва пласта

Авторы:

Ш. Х. Султанов¹

В. Ш. Мухаметшин²

А. П. Стабинскас³

Э. Ф. Велиев⁴

А. В. Чураков⁵

Об авторах

1 — д-р техн. наук профессор Уфимский государственный нефтяной технический университет ▪ Orcid ▪ Elibrary ▪ Scopus
2 — д-р геол.-минерал. наук директор Институт нефти и газа ФГБОУ ВО «Уфимский государственный нефтяной технический университет» в г. Октябрьском ▪ Orcid
3 — руководитель направления ООО «Газпромнефть НТЦ» ▪ Orcid
4 — канд. техн. наук заместитель заведующего лабораторией НИПИ «Нефтегаз», SOCAR ▪ Orcid
5 — руководитель центра ООО «Газпромнефть НТЦ» ▪ Orcid

Дата отправки:

2022-03-01

Дата принятия:

2024-06-03

Дата публикации онлайн:

2024-11-08

Аннотация

Представлены результаты лабораторных исследований для разработки жидкости гидравлического разрыва пласта на основе альтернативных источников воды с высокой минерализацией. Показано, что сеноманские источники обладают наиболее стабильными параметрами минерализации, тогда как подтоварные и смесевые воды, отобранные из магистралей систем поддержания пластового давления, существенно различаются по свойствам, причем количество железа может изменяться в несколько раз, а жесткость и минерализация претерпевают существенные изменения. Качество рассмотренных жидкостей гидравлического разрыва пласта на основе альтернативных источников воды подтверждается их влиянием на остаточную проницаемость пласта, а также остаточную проводимость и проницаемость проппантной пачки. Приведенные результаты экспериментов показывают близкие значения этих параметров. Выполненный комплекс лабораторных исследований подтверждает перспективу промышленного применения воды с высоким уровнем минерализации для производства гидравлического разрыва пласта.

Ключевые слова:

скважина гидроразрыв пласта жидкость гидроразрыва пласта подтоварная вода сеноманская вода смесевая вода проницаемость высокоминерализованные воды гуаровая жидкость

Литература

Конторович А.Э., Бурштейн Л.М., Лившиц В.Р., Рыжкова С.В. Главные направления развития нефтяного комплекса России в первой половине XXI века // Вестник РАН. 2019. Т. 89. № 11. С. 1095-1104. DOI: 10.31857/S0869-587389111095-1104
Дмитриевский А.Н. Ресурсно-инновационная стратегия развития экономики России // Нефтяное хозяйство. 2017. № 5. С. 6-7.
Муслимов Р.Х. Новая стратегия освоения нефтяных месторождений в современной России – оптимизация добычи и максимизация КИН // Нефть. Газ. Новации. 2016. № 4 (187). С. 8-17.
Мухаметшин В.Ш., Хакимзянов И.Н., Бахтизин Р.Н., Кулешова Л.С. Дифференциация и группирование сложнопостроенных залежей нефти в карбонатных коллекторах в решении задач управления разработкой // SOCAR Proceedings. 2021. Спец. вып. 1. С. 88-97. DOI: 10.5510/OGP2021SI100513
Мухаметшин В.В., Бахтизин Р.Н., Кулешова Л.С. и др. Скрининг и оценка условий эффективного применения методов увеличения нефтеотдачи высокообводненных залежей с трудноизвлекаемыми запасами // SOCAR Proceedings. 2021. Спец. вып. 2. С. 48-56. DOI: 10.5510/OGP2021SI200588
Yang S., Siddhamshetty P., Kwon J. S.-I. Optimal pumping schedule design to achieve a uniform proppant concentration level in hydraulic fracturing // Computers & Chemical Engineering. 2017. Vol. 101. P. 138-147. DOI: 10.1016/j.compchemeng.2017.02.035
Грищенко В.А., Рабаев Р.У., Асылгареев И.Н. и др. Методический подход к определению оптимальных геолого-технологических характеристик при планировании ГРП на многопластовых объектах // SOCAR Proceedings. 2021. Спец. вып. 2. С. 182-191. DOI: 10.5510/OGP2021SI200587
Грищенко В.А., Позднякова Т.В., Мухамадиев Б.М. и др. Повышение эффективности разработки залежей нефти в карбонатных коллекторах на примере турнейского яруса // SOCAR Proceedings. 2021. Спец. вып. 2. С. 238-247. DOI: 10.5510/OGP2021SI200603
Wijaya N., Sheng J.J. Comparative study of well soaking timing (pre vs. post flowback) for water blockage removal from matrix-fracture interface // Petroleum. 2020. Vol. 6. Iss. 3. P. 286-292. DOI: 10.1016/j.petlm.2019.11.001
Мухаметшин В.В. Устранение неопределенностей при решении задач воздействия на призабойную зону скважин // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2017. Т. 328. № 7. С. 40-50.
Хисамиев Т.Р., Баширов И.Р., Мухаметшин В.Ш. и др. Результаты оптимизации системы разработки и повышения эффективности выработки запасов карбонатных отложений турнейского яруса Четырманского месторождения // SOCAR Proceedings. 2021. Спец. вып. 2. С. 131-142. DOI: 10.5510/OGP2021SI200598
Jiaxiang Xu, Yunhong Ding, Lifeng Yang et al. Effect of proppant deformation and embedment on fracture conductivity after fracturing fluid loss // Journal of Natural Gas Science and Engineering. 2019. Vol. 71. № 102986. DOI: 10.1016/j.jngse.2019.102986
Галкин В.И., Колтырин А.Н. Исследование вероятностных моделей для прогнозирования эффективности технологии пропантного гидравлического разрыва пласта // Записки Горного института. 2020. Т. 246. С. 650-659. DOI: 10.31897/PMI.2020.6.7
Якупов Р.Ф., Мухаметшин В.Ш., Хакимзянов И.Н., Трофимов В.Е. Оптимизация выработки запасов из водонефтяных зон горизонта D3ps Шкаповского нефтяного месторождения с помощью горизонтальных скважин // Георесурсы. 2019. Т. 21. № 3. С. 55-61. DOI: 10.18599/grs.2019.3.55-61
Fokker P.A., Borello E.S., Verga F., Viberti D. Harmonic pulse testing for well performance monitoring // Journal of Petroleum Science and Engineering. 2018. Vol. 162. P. 446-459. DOI: 10.1016/j.petrol.2017.12.053
Грищенко В.А., Гареев Р.Р., Циклис И.М. и др. Расширение круга льготируемых объектов, содержащих трудноизвлекаемые запасы нефти // SOCAR Proceedings. 2021. Спец. вып. 2. С. 8-17. DOI: 10.5510/OGP2021SI200575
Cheng Jing, Xiaowei Dong, Wenhao Cui et al. Artificial neural network-based time-domain interwell tracer testing for ultralow-permeability fractured reservoirs // Journal of Petroleum Science and Engineering. 2020. Vol. 195. № 107558. DOI: 10.1016/j.petrol.2020.107558
Yakupov R.F., Mukhametshin V.S., Tyncherov K.T. Filtration model of oil coning in a bottom water-drive reservoir // Periódico Tchê Química. 2018. Vol. 15. Iss. 30. P. 725-733. DOI: 10.52571/PTQ.v15.n30.2018.725_Periodico30_pgs_725_733.pdf
Фаттахов И.Г., Кулешова Л.С., Бахтизин Р.Н. и др. Комплексирование результатов моделирования ГРП при проведении гибридных кислотно-пропантных обработок и при одновременной инициации трещины ГРП в разделенных интервалах // SOCAR Proceedings. 2021. Спец. вып. 2. С. 103-111. DOI: 10.5510/OGP2021SI200577
Кулешова Л.С., Фаттахов И.Г., Султанов Ш.Х. и др. Опыт проведения многозонного кислотного ГРП на месторождении ПАО «Татнефть» // SOCAR Proceedings. 2021. Спец. вып. 1. С. 68-76. DOI: 10.5510/OGP2021SI100511
Keshavarz A., Yulong Yang, Badalyan A. et al. Laboratory-based mathematical modelling of graded proppant injection in CBM reservoirs // International Journal of Coal Geology. 2014. Vol. 136. P. 1-16. DOI: 10.1016/j.coal.2014.10.005
Грищенко В.А., Асылгареев И.Н., Бахтизин Р.Н. и др. Методический подход к мониторингу эффективности использования ресурсной базы при разработке нефтяных месторождений // SOCAR Proceedings. 2021. Спец. вып. 2. С. 229-237. DOI: 10.5510/OGP2021SI200604
Мухаметшин В.В. Повышение эффективности управления разработкой залежей Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции на основе дифференциации и группирования // Геология и геофизика. 2021. Т. 62. № 12. С. 1672-1685. DOI: 10.15372/GiG2021102
Нургалиев Р.З., Козихин Р.А., Фаттахов И.Г., Кулешова Л.С. Перспективы применения новых технологий при оценке влияния геолого-технологических рисков // Горный журнал. 2019. № 4. С. 36-40. DOI: 10.17580/gzh.2019.04.08
Temizel C., Canbaz C.H., Palabiyik Y. et al. A Review of Hydraulic Fracturing and Latest Developments in Unconventional Reservoirs / Offshore Technology Conference, 2-5 May 2022, Houston, TX, USA. OnePetro, 2022. № OTC-31942-MS. DOI: 10.4043/31942-MS
Linsong Cheng, Deqiang Wang, Renyi Cao, Rufeng Xia. The influence of hydraulic fractures on oil recovery by water flooding processes in tight oil reservoirs: An experimental and numerical approach // Journal of Petroleum Science and Engineering. 2020. Vol. 185. № 106572. DOI: 10.1016/j.petrol.2019.106572
Хузин Р.Р., Андреев В.Е., Мухаметшин В.В. и др. Влияние гидравлического сжатия пласта на фильтрационно-емкостные свойства пластов-коллекторов // Записки Горного института. 2021. Т. 251. С. 688-697. DOI: 10.31897/PMI.2021.5.8
Нешич С., Стрелецкая В.В. Интегрированный подход при обращении и обратной закачке попутно добываемой воды // Георесурсы. 2018. Т. 20. № 1. С. 25-31. DOI: 10.18599/grs.2018.1.25-31
Конторович А.Э., Варламов А.И., Ефимов А.С. и др. Стратиграфическая схема кембрийских отложений юга Предъенисейской части Западной Сибири // Геология и геофизика. 2021. Т. 62. № 3. С. 443-465. DOI: 10.15372/GiG2020206
Стабинскас А.П., Султанов Ш.Х., Мухаметшин В.Ш. и др. Эволюция жидкости гидроразрыва пласта: от гуаровых систем к синтетическим геллирующим полимерам // SOCAR Proceedings. 2021. Спец. вып. 2. С. 172-181. DOI: 10.5510/OGP2021SI200599
Сергеев В.В., Шарапов Р.Р., Кудымов А.Ю. и др. Экспериментальное исследование влияния коллоидных систем с наночастицами на фильтрационные характеристики трещин гидравлического разрыва пласта // Нанотехнологии в строительстве. 2020. Т. 12. № 2. С. 100-107. DOI: 10.15828/2075-8545-2020-12-2-100-107
Стабинскас А.П. Оценка эффективности работы скважин после проведения гидравлического разрыва пласта // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. 2014. № 1 (95). С. 10-20.
Chenguang Zhang, Xiting Long, Xiangwei Tang et al. Implementation of water treatment processes to optimize the water saving in chemically enhanced oil recovery and hydraulic fracturing methods // Energy Reports. 2021. Vol. 7. P. 1720-1727. DOI: 10.1016/j.egyr.2021.03.027
Захаров Л.А., Мартюшев Д.А., Пономарева И.Н. Прогнозирование динамического пластового давления методами искусственного интеллекта // Записки Горного института. 2022. Т. 253. С. 23-32. DOI: 10.31897/PMI.2022.11
Кривощеков С.Н., Кочнев А.А., Равелев К.А. Разработка алгоритма определения технологических параметров нагнетания кислотного состава при обработке призабойной зоны пласта с учетом экономической эффективности // Записки Горного института. 2021. Т. 250. С. 587-595. DOI: 10.31897/PMI.2021.4.12
Хузин Р.Р., Андреев В.Е., Мухаметшин В.В. и др. Влияние гидравлического сжатия пласта на фильтрационно-емкостные свойства пластов-коллекторов // Записки Горного института. 2021. Т. 251. С. 688-697. DOI: 10.31897/PMI.2021.5.8
Siddhamshetty P., Mao S., Wu K., Kwon J.S.-I. Multi-Size Proppant Pumping Schedule of Hydraulic Fracturing: Application to a MP-PIC Model of Unconventional Reservoir for Enhanced Gas Production // Processes. 2020. Vol. 8. Iss. 5. № 570. DOI: 10.3390/pr8050570
Veil J.A., Clark C. Produced Water Volume Estimates and Management Practices // SPE Production & Operations. 2011. Vol. 26. Iss. 3. P. 234-239. DOI: 10.2118/125999-PA
Sun Huning, Xie Xuan, Gao Guanghui et al. Patent № CN 10275778 B. Fracturing fluid capable of resisting high salinity water quality. Publ. 14.08.2012.
Рогачев М.К., Мухаметшин В.В., Кулешова Л.С. Повышение эффективности использования ресурсной базы жидких углеводородов в юрских отложениях Западной Сибири // Записки Горного института. 2019. Т. 240. С. 711-715. DOI: 10.31897/PMI.2019.6.711
Шляпкин А.С., Татосов А.В. Формирование трещины гидроразрыва пласта высоковязким гелем // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. 2020. № 9 (345). С. 109-112. DOI: 10.30713/2413-5011-2020-9(345)-109-112
Kakadjian S., Thompson J., Torres R. Fracturing Fluids from Produced Water / SPE Production and Operations Symposium, 1-5 March 2015, Oklahoma City, OK, USA. OnePetro, 2015. № SPE-173602-MS.
Wang Shi Ben, Guo Jian Chun, Lai Ji et al. Patent № CN 103497753 B. One is applicable to the of the fracturing fluid linking agent of concentrated water. Publ. 30.09.2013.
Siddhamshetty P., Seeyub Yang, Kwon J.S.-I. Modeling of hydraulic fracturing and designing of online pumping schedules to achieve uniform proppant concentration in conventional oil reservoirs // Computers & Chemical Engineering. 2018. Vol. 114. P. 306-317. DOI: 10.1016/j.compchemeng.2017.10.032

Исследование возможности использования воды с высокой минерализацией для гидравлического разрыва пласта

Аннотация

Литература

Похожие статьи