Sign In

New Technology Requires

Lĩnh vực: Công nghệ khai thác dầu khí

Tên đề tài/ Naming

Thực hiện công nghệ NVTL áp dụng bi chuyển hướng dòng chảy có thể hòa tan để bao phủ toàn bộ vỉa chứa bão hòa dầu có độ phân tầng cao.

Carrying out hydraulic fracturing using soluble flow diverter balls for fracture sweeping the entire oil-saturated highly compartmentalized formation formation.

Mục đích thực hiện đề tài/ Purpose

Thử nghiệm công nghiệp công nghệ NVTL chọn lọc áp dụng bi chuyển hướng dòng chảy có thể hòa tan để khe nứt NVTL bao phủ toàn bộ vỉa chứa bão hòa dầu có độ phân tầng cao.

Pilot testing of selective hydraulic fracturing using soluble flow diverter balls for fracture sweeping the entire oil-saturated highly compartmentalized formation.

Tính cấp thiết, tính mới, bản chất công nghệ, điều kiện áp dụng, yêu cầu công nghệ chính/ Relevance, innovation, matter

Trầm tích lục nguyên của các mỏ LD Vietsovpetro có cấu trúc địa chất phức tạp, sự biến đổi mạnh mẽ theo chiều dọc và chiều ngang của các vỉa sản phẩm. Các yếu tố gây khó khăn trong công tác khai thác là lớp chứa dầu lớn có mức độ phân tầng cao và độ thấm thấp. Công nghệ NVTL tiêu chuẩn không cho phép vết nứt bao trùm toàn bộ khoảng sản phẩm, và việc thực hiện NVTL theo khoảng với việc san lấp dẫn đến tăng thời gian (kéo thả cần, san lấp, bắn mìn bổ sung, xả và dập tắt giếng giếng lâu dài, rửa đáy giếng, mob/demob tàu để NVTL) và chi phí công việc.

Để tối ưu hóa quá trình NVTL cũng như giảm chi phí và tăng hiệu quả kinh tế của hoạt động đề xuất thực hiện công nghệ sử dụng bi chuyển hướng dòng chảy có thể hòa tan. Công nghệ này cho phép thực hiện NVTL chọn lọc tại 02 hoặc nhiều tầng sản phẩm trong 01 lượt hạ paker và 01 lượt tiếp cận của tàu, đồng thời đảm bảo giảm đáng kể chi phí và thời gian, tăng lợi nhuận kinh tế của các hoạt động.

Bi chuyển hướng dòng chảy là chất rắn có khối lượng riêng lên tới 1,3 g/cm3.

  • Kích thước bi tiêu chuẩn 16-22 mm;
  • Phạm vi nhiệt độ ứng dụng 27–135°С;
  • Chịu được chênh lệnh áp suất 680 atm (10000 psi);
  • Các bi có thể tan hoàn toàn trong điều kiện vỉa trong một khoảng thời gian nhất định;
  • Đường kính trong của ống khai thác phải lớn hơn gấp 3 lần đường kính của bi khi bơm và hạ tập bi;
  • Số lượng và loại bi được lựa chọn dựa trên số lượng lỗ bắn mìn và đặc tính nhiệt áp của giếng;
  • Các bi được bơm vào bằng thiết bị bơm bi Ball injector hoặc thông qua đường vòng (bypass);
  • Số lượng bi được bơm vào bằng số lỗ bắn mìn với 30% dự phòng;
  • Kích thước của bi phải lớn hơn đường kính lỗ bắn mìn từ 6,35 mm trở lên

Quá trình làm việc có áp dụng bi được chia ra nhiều giai đoạn. Ở giai đoạn đầu tiên, proppant được bơm vào khoảng vỉa có độ thấm tốt hơn. Giai đoạn thứ hai là bơm bi sau giai đoạn bơm proppant cuối cùng. Các bi được bơm bằng thiết bị bơm bi Ball injector được lắp đặt trên đường áp suất cao ở khu vực giữa đầu giếng và van một chiều. Các bi được bơm ở giai đoạn trung gian trong gel tuyến tính. Số lượng bi được bơm vào bằng số lỗ bắn mìn với 30% dự phòng. Việc bơm thêm bi là cần thiết để ngăn ngừa những rủi ro như phá hủy bi, không thể đưa bi vào lỗ bắn mìn và đẩy bi qua khoảng bắn mìn. Khi các bi tiến đến khoảng bắn mìn, tốc độ bơm sẽ giảm; sau khi các bi được đặt xong, tốc độ bơm sẽ trở về giá trị ban đầu. Sau khi các bi bao phủ khoảng bắn mìn, theo quy luật, áp suất sẽ tăng lên, điều này gián tiếp cho thấy đã đạt được mục tiêu. Ở giai đoạn thứ ba, proppant được bơm vào khoảng tiếp theo. Nếu có thêm khoảng để xử lý thì sẽ lập lại quy trình bơm bi tương tự như trước. Toàn bộ quá trình được thực hiện liên tục.

Để tiến hành thử nghiệm công nghiệp đề xuất các đối tượng Oligocen trên (vỉa lục nguyên) mỏ Bạch Hổ, Miocen dưới (vỉa lục nguyên) mỏ Rồng.

Clastic deposits of the Vietsovpetro fields are characterized by a complex geological structure, strong vertical and lateral variability of pay zones. Factors complicating the development are a large oil-bearing layer with a high degree of dissection and low permeability. Standard hydraulic fracturing does not allow the fracture to cover the entire pay zone, and carrying out the interval hydraulic fracturing with backfilling leads to an increase in time (additional tripping, backfilling, perforation, long-term discharge and killing of the well, bottom-hole flushing, mobilization and demobilization of the hydraulic fracturing units) and the cost of work.

To optimize the hydraulic fracturing process, as well as to reduce costs and increase the economic efficiency of activities, a technology using soluble flow diverter balls is proposed for implementation. The technology allows for selective hydraulic fracturing of two or more pay zones in one packer run and one unit approach, while providing a significant reduction in financial and time costs, increasing the economic profitability of the activities

Flow diverter balls are a solid substance with a specific gravity of up to 1.3 g/cm3.

- Standard ball sizes are 16-22 mm;

- Temperature range of use 27–135°C;

- Withstand differential pressure - 680 atm (10000 psi);

- The balls completely dissolve under reservoir conditions in a given time interval;

- The internal diameter of the tubing should be three times the diameter of the ball when injecting and landing a group of balls;

- The number and type of balls are selected based on the number of perforations and the thermobaric characteristics of the well;

- The balls are supplied through the Ball injector unit, or through a bypass line;

- The number of supplied balls is taken equal to the number of perforation holes with a 30% margin;

- The size of the ball should be larger by 6.35 mm or more than the diameter of the perforations.

Operations with balls is carried out in several stages. First stage: proppant is injected into a more permeable interval of the formation. Second stage: to feed the balls after the last proppant stage. The balls are supplied using a Ball injector device, which is mounted in the high pressure line in the area between the wellhead and the check valve. The balls are fed in an intermediate stage in a linear gel. The number of supplied balls is equal to the number of perforation holes with a 30% margin. The supply of additional balls is necessary to prevent such risks as destruction of the ball, failure of the ball to enter the perforation hole and pushing the ball through the perforation interval. As the balls approach the perforation interval, the injection speed decreases; once the balls are landed, the injection speed returns to its previous value. After the balls cover the perforation interval, as a rule, an increase in pressure is observed, which indirectly indicates the achievement of the set goal.

Third stage: proppant is injected into the next treatment interval. If there are additional treatment intervals, the ball feeding procedure is repeated similarly to the previous ones. The entire process is carried out continuously.

For pilot testing, the following target areas are proposed: Upper Oligocene (clastic reservoir) of White Tiger field, Lower Miocene (clastic reservoir) of Dragon field.

Kết quả dự kiến/ Expected results

Thực hiện NVTL chọn lọc tại 02 hoặc nhiều tầng sản phẩm trong 01 lượt hạ paker và 01 lượt tiếp cận của tàu.

Giảm thời gian thực hiện NVTL.

Tăng hiệu quả công tác NVTL.

Khả năng nhân rộng công nghệ để xử lý hàng loạt.

​Contact point: Mr Varlarmov D.I.

Email: varlamov.rd@vietsov.com.vn​