Перспективы применения комбинированных гуаро-боратных бинарных термохимических композиций для гидроразрыва пласта в «холодных» пластах
Маннанов И.И., Ганиева Г.Р., Аникин О.В., Тазеев А.Р., Минханов И.Ф.
DOI: https://doi.org/10.25689/NP.2025.4.202-220
Аннотация
Гидравлический разрыв пласта (ГРП) является ключевым методом разработки трудноизвлекаемых запасов углеводородов. Его эффективность в низкотемпературных коллекторах лимитируется замедленной и неполной деструкцией полимерного геля жидкостей разрыва на основе гидроксипропилгуара, что приводит к значительному остаточному повреждению проводимости трещин и прискважинной зоны пласта. В представленной работе исследуется подход к модификации традиционных гуаро-боратных систем путём введения бинарных термохимических реагентов, обеспечивающих контролируемую активацию экзотермической реакции непосредственно в пластовых условиях. Ключевым аспектом является индуцирование in situ процесса, сочетающего термическое разложение полимерной матрицы, генерацию давления и газодинамический эффект, направленных на полную деструкцию геля до ньютоновской жидкости с вязкостью ~1,1 мПа•с. Лабораторные исследования подтвердили, что разработанная композиция сохраняет стабильные реологические свойства на этапе закачки (вязкость сшитого геля >500 cP при 100 с⁻¹), а последующая активация кислотным агентом обеспечивает быстрый рост температуры до 73–83 °C и полную деградацию геля. Установлено, что использование поверхностно-активных веществ в составе активатора позволяет генерировать стабильные пенные системы с кратностью до 25, способствующие механическому вытеснению продуктов деструкции из порового пространства. Показано, что вторичными, но значимыми эффектами технологии являются очистка породы от кольматантов и создание термических условий для закрепления проппанта со смоляным покрытием (RCP). Результаты работы демонстрируют потенциал применения термохимических композиций для решения фундаментальной проблемы остаточного повреждения низкотемпературных пластов неразрушенными полимерными остатками.
Список литературы
2. Кулешов В.С., Павлов В.А., Леванов А.Н., Игнатьев Н.А., Черкасов С.Ф., Самойлов М.И., Хохлов Д.И., Нестеров П.В., Козырев А.А. Проведение гидравлического разрыва пласта на низкотемпературном карбонатном объекте // Экспозиция Нефть Газ. –2023. – № 6. – С. 39-46. DOI: 10.24412/2076-6785-2023-6-39-46
3. Парфёнова Н.М., Косякова Л.С., Григорьев Е.Б., Шафиев И.М., Логинов В.А., Наренков Р.Ю., Кубанова М.М., Люгай А.Д. Нефтяной потенциал Лено-Тунгусской нефтегазоносной провинции // Вести газовой науки. –2021. – №2 (47). –С. 63-80. https://cyberleninka.ru/article/n/neftyanoy-potentsial-leno-tungusskoy-neftegazonosnoy-provintsii (дата обращения: 16.11.2024).
4. Косачук Г.П., Буракова С.В., Мельникова Е.В., Усенко А.Ю. Оценка факторов, влияющих на начальные термобарические условия Чаяндинского нефтегазоконденсатного месторождения // Вести газовой науки. –2016. –№2(26). – С. 19-27. –https://cyberleninka.ru/article/n/otsenka-faktorov-vliyayuschih-na-nachalnye-termobaricheskie-usloviya-chayandinskogo-neftegazokondensatnogo-mestorozhdeniya
5. Фоломеев А.Е., Магадиев А.Ф., Хатмуллин А.Р., Таипов И.А., Вахрушев С.А., Галиев Т.Р., Мухаметов Ф.Х. Опыт термокислотного воздействия на низкотемпературные доломитизированные карбонатные коллектора, осложненные выпадением АСПВ // Конференция SPE по нефтегазовым технологиям в России. – 2020. – С. 1-30. https://doi.org/10.2118/202069-MS.
6. Аленькин И.А., Закиров Р.Р. Взаимовлияние жидкостей ГРП и технологических жидкостей // Нефтяная провинция. – 2024. – №1(37). С. 215-228. https://doi.org/10.25689/NP.2024.1.215-228
7. Фаттахов Г., Кулешова Л.С., Кочетков А.В., Галиуллина И.Ф., Андарьянов И.Г., Сафиуллина А.Р., Гизатуллин И.Р. Применение жидкого деструктора с подачей в поток при закачке смеси для гидроразрыва пласта // Серия конференций IOP: Материаловедение и инженерия. – 2020. – 952(1):012044. DOI: 10.1088/1757-899X/952/1/012044
8. Выломов Д.Д., Шульгин П.А., Шакиров Р.Р., Снохин А.А. Подбор альтернативной жидкости гидроразрыва пласта в условиях низкопроницаемого газового коллектора туронского яруса // Экспозиция Нефть Газ. – 2023. – № 2. – С. 56-61. DOI: 10.24412/2076-6785-2023-2-56-61
9. Сафаров Ф.Э., Мамыкин А.А., Вежнин С.А., Телин А.Г. Технические решения для выполнения операций по термозакреплению RCP-проппанта и термореагентному воздействию на призабойные зоны пласта добывающих скважин // Вестник нефтегазовой отрасли Казахстана. – 2022. – Том 4, №1. – С. 73-82.
10. Летичевский А., Парфенов А., Белякова Л., Конченко А., Борисенко А., Пархонюк С., Оленникова О., Клюбин А. (2015). Контроль обратного выноса проппанта при гидроразрыве низкотемпературных пластов России: методология и практические примеры // Конференция SPE по нефтегазовым технологиям. – 2015. – C. 1-15. https://doi.org/10.2118/176650-MS.
11. Аль-Гадбан Х., Матар О., Аль-Дурази Х., Эль-Себаи М., Кадир В., Шаржуа К., Семари М. Решения для предотвращения обратного выноса проппанта в низкотемпературных условиях: успешное применение в крупном проекте стимуляции месторождения Бахрейн // Абу-Дабийская международная нефтяная выставка и конференция. – 2020. https://doi.org/10.2118/202797-MS.
12. Кустышев А.В., Калинин В.Р., Козлов Е.Н. Применение цилиндрического проппанта при гидроразрыве пласта: преимущества технологии, пути дальнейшего развития // Геология и нефтегазоносность Западно-Сибирского мегабассейна (опыт, инновации)/ – 2014. – C. 86-91.
13. Аль-Так, А.А.; Аль-Джавад, М.С.; Аладе, О.С.; Аджавад, Х.М.; Абу-Хамсин, С.А.; Патил, Ш.; Махмуд, М. Эмульгирование и контроль pH для управления реакционной способностью термохимических жидкостей. // Molecules. – 2024. – Т. 29. – С. 1-16. DOI: 10.3390/molecules29225252
14. Тарьк З. Экспериментальное исследование снижения давления разрыва высокопрочных пород с использованием нового термохимического метода гидроразрыва // Geofluids. – 2019. – Т. №.1. – C. 190-198. https://doi.org/10.1155/2019/1904565
15. Хамед А.Г., Омар М., Аль-Дурази Х. Решения по обратному притоку проппанта для низкотемпературных применений доказали свою эффективность в крупном проекте интенсификации притока на месторождении Бахрейн // Конференция: Международная нефтяная выставка и конференция в Абу-Даби. – 2020. – С. 1-19. DOI: 10.2118/202797-МS.
16. Али Абдулла Аль-Так; Муртада С.А.; Базиль М.А.; Саджад С.А. Термохимические жидкости: перспективная технология повышения эффективности работы брейкеров и максимальной очистки жидкостей гидроразрыва пласта // Международная конференция и выставка SPE по технологиям гидроразрыва пласта. – 2023. https://doi.org/10.2118/215711-MS.
17. Крисмартопо В.Д., Нотман Л., Критзлер Л., Кристанто Т., Нгуен П. Улучшение конструкции гидроразрыва пласта путем применения метода снижения обратного выноса проппанта при добыче углеводородов // Азиатско-Тихоокеанская нефтегазовая конференция и выставка SPE. – 2005. –Р. 1-12. https://doi.org/10.2118/93168-MS.
Сведения об авторах
Россия, 420111, Казань, ул. Кремлевская, 4/5
ORCID ID http://orcid.org/0000-0001-5853-0205
Е-mail: ildarmannanov@mail.ru
Ганиева Гузель Рафиковна, кандидат технических наук, доцент кафедры разработки и эксплуатации месторождений трудноизвлекаемых углеводородов, Институт геологии и нефтегазовых технологий, Казанский федеральный университет
Россия, 420111, Казань, ул. Кремлевская, 4/5
ORCID ID https://orcid.org/0000-0002-2892-7428
Е-mail: gguzelrafikovna@mail.ru
Аникин Олег Викторович, кандидат химических наук, доцент кафедры разработки и эксплуатации месторождений трудноизвлекаемых углеводородов, Институт геологии и нефтегазовых технологий, Казанский федеральный университет
Россия, 420111, Казань, ул. Кремлевская, 4/5
ORCID ID http://orcid.org/0000-0002-7155-8517
Е-mail: OlVAnikin@kpfu.ru
Тазеев Айдар Ринатович, младший научный сотрудник, б/с, НИЛ Внутрипластовое горение, Институт геологии и нефтегазовых технологий, Казанский федеральный университет
Россия, 420111, Казань, ул. Большая Красная, 4
ORCID ID http://orcid.org/0000-0002-9529-5395
Е-mail: AydRTazeev@kpfu.ru
Минханов Ильгиз Фаильевич, кандидат технических наук, доцент кафедры разработки и эксплуатации месторождений трудноизвлекаемых углеводородов, Институт геологии и нефтегазовых технологий, Казанский федеральный университет
Россия, 420111, Казань, ул. Кремлевская, 4/5
ORCID ID http://orcid.org/0000-0001-8625-6688
Е-mail: minkhanovi@mail.ru
Для цитирования:
Маннанов И.И., Ганиева Г.Р., Аникин О.В., Тазеев А.Р., Минханов И.Ф. Перспективы применения комбинированных гуаро-боратных бинарных термохимических композиций для гидроразрыва пласта в «холодных» пластах // Нефтяная провинция.-2025.-№4(44).-С. 202-220. - DOI https://doi.org/10.25689/NP.2025.4.202-220. - EDN FBKQLP