Технология газогидродинамического разрыва продуктивных пластов
(Технология ГДРП)
РД 153-39.0-631-09, РД 153-39.0-731-11, ЕРБ 01-375-2.0-2011
В нефтяной сфере наблюдается устойчивая тенденция к ухудшению структуры запасов, что проявляется в росте трудноизвлекаемой нефти, увеличении количества эксплуатируемых месторождений с осложнёнными горно-геологическими условиями. Создание и внедрение в производство новых способов и технологий воздействия на нефтяной пласт с целью получения более высоких технико-экономических показателей разработки месторождений в этих условиях является одной из самых актуальных задач. Для её успешного решения необходимы целенаправленные исследовательские работы с большим объёмом экспериментальных и опытно-промышленных работ. В этой связи проведение исследований с целью разработки высокоэффективных методов повышения продуктивности малодебитных скважин приобретает большую практическую значимость.


Физическая сущность газодинамического разрыва продуктивного пласта обусловлена высокоскоростным увеличением давления в зоне перфорированного интервала продуктивного пласта до достижении максимального давления в 2 ÷ 4 раза выше гидростатического с длительностью действия до 1 ÷ 2 сек для раскрытия существующих и создания новых трещин при последующем высокоскоростном снижении давления для необратимого разрушения матрицы горных пород и естественного закрепления трещин разрушенной породой
Одними из экономичных и простых методов интенсификации притока нефти и газа являются импульсно-волновые способы воздействия на продуктивный пласт, основанные на использовании энергии горения высокоэнергетических конденсированных систем (ВЭКС). Отличительные черты этих способов в следующем: высокая концентрация энергии в единице объёма и способность выделять при горении большой объём высокотемпературных газов, отсутствие ударной волны, длительная динамическая нагрузка на пласт, щадящее воздействие на эксплуатационную колонну и цементный камень, широкая возможность планирования амплитудно-временных параметров создаваемого импульса давления, большой радиус воздействия. Их горение в скважине, полностью или частично заполненной жидкостью, сопровождается повышением давления и температуры. В результате прискважинная зона пласта подвергается одновременно механическому, тепловому, физико-химическому и репрессионно-депрессионному волновому воздействию, что приводит к образованию зонально разветвлённых трещин, что является наиболее рациональным способом повышения фильтрационных свойств горных пород и вывода скважины на потенциальную продуктивность.

Физическая сущность газодинамического разрыва продуктивного пласта обусловлена высокоскоростным увеличением давления в зоне перфорированного интервала продуктивного пласта до достижении максимального давления в 2 ÷ 4 раза выше гидростатического с длительностью действия до 1 ÷ 2 сек для раскрытия существующих и создания новых трещин при последующем высокоскоростном снижении давления для необратимого разрушения матрицы горных пород и естественного закрепления трещин разрушенной породой. Весь гидродинамический процесс работы газогенератора давления фиксируется в реальном масштабе времени цифровыми манометрами с визуализацией результатов регистрации после каждого цикла газодинамического воздействия.
Для монтажа газогенератора применена грузонесущая основа «жесткой» конструкции в виде цельной металлической штанги диаметром 14÷24 мм для вертикальных скважин или «полужесткой» - в виде отрезка геофизического кабеля диаметром 14÷24 мм с многослойным бронировочным покрытием и степенью свободы продольной оси от 1-3° до 10-15° и более для прохождения искривленных участков при доставке в наклонно-направленные и горизонтальные скважины. Подсоединение грузонесущей основы газогенератора к геофизическому кабелю для доставки в скважину осуществляется с помощью стандартных муфтовых соединений.

Информационное обеспечение газогидродинамического разрыва пласта осуществляется с помощью автономных цифровых манометров, обеспечивающих регистрацию диаграмм давления в режиме реального времени с дискретностью до 8,0 тыс отсчетов в сек, отражающих амплитудные и волновые параметры гидродинамического процесса, по которым оценивается эффективность газогидродинамического разрыва пласта.

Крепление автономного манометра производится на кабеле выше газогенератора или на грузонесущей основе ниже газогенератора.

Работы по газогидродинамическому разрыву пласта проводятся на геофизическом кабеле с высокой разрывной прочностью (120 ÷ 250 кН) и достаточно высокой жесткостью для продвижения газогенератора в горизонтальные участки скважин и предотвращения аварийных ситуаций.