Experience in developing carbonate formations with hydraulic fracturing at fields of Gazprom Neft Group

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The development of carbonate formations with hydraulic fracturing is a very interesting and controversial process. In contrast to terrigenous formations, zonal stimulation can be performed by both acid and proppant fracturing methods, and the abundance of process variations expands the options even further. Although there is a general concept of choosing hydraulic fracturing technology depending on the geological and physical characteristics of the formation, the qualitative choice is complicated by the fact that effective solutions for one reservoir could not show the same efficiency in similar conditions at another one. For this reason, from the point of view of working with carbonates, to have as extensive experience as possible in various well conditions in order to minimize production risks and costs associated with the choice of approach and zonal stimulation technology.

The study aims to provide a technological overview of effective fracturing solutions for carbonate formations, seeking to understand their features and applicability depending on well and geological conditions. An important place is given to the communication of experience in the application of stimulation technologies that have proven themselves at carbonate formations of Gazprom Neft and show the risks and limitations that can be encountered when choosing a particular solution. It describes experience in hydraulic and multistage fracturing, technologies, approaches and their features depending on geological conditions of carbonate formations. The study also outlines the actual experience of using hydraulic fracturing technologies at carbonate formations, their comparative effectiveness, and the most successful practices based on the actual experience of the work performed. Much attention is paid to comparing the effectiveness of acid fracturing, acid-proppant fracturing, and variations of fracturing on viscous acid compositions.

The findings not only give an idea of the technological diversity of the types of zonal stimulation, but also highlights their comparative effectiveness in geological and physical conditions of the reservoir. The reflected experience can help to choose more effective solutions in the development of similar formations, reduce risks at early stages of preparation for fracturing and helps in deciding on the choice of stimulation technology, thereby improving the quality and efficiency of fields development.

About the authors

Maksim N. Pichugin

Gazprom Neft Group

Author for correspondence.
Email: Pichugin.MN@gazprom-neft.ru
ORCID iD: 0009-0007-4913-2820
Russian Federation, Saint Petersburg

Artyom V. Churakov

Gazprom Neft Group

Email: churakov.av@gazprom-neft.ru
ORCID iD: 0000-0001-6070-9255
Russian Federation, Saint Petersburg

Aleksander V. Kryazhev

Gazprom Neft Group

Email: Kryazhev.AV@gazprom-neft.ru
ORCID iD: 0000-0003-4258-975X
Russian Federation, Saint Petersburg

Yuri N. Dotkov

Gazprom Neft Group

Email: Dotkov.YuN@gazprom-neft.ru
ORCID iD: 0009-0002-7401-7318
Russian Federation, Saint Petersburg

References

  1. Oliveira HA, Li W, Maxey JE. Invent emulsion acid for simultaneous acid and proppant fracturing. OTC Brasil; 29–31 Oct 2013; Rio de Janeiro, Brazil. Available from: https://onepetro.org/OTCBRASIL/proceedings-abstract-/13OTCB/All-13OTCB/OTC-24332-MS/39717.
  2. Jeon J, Bashir MO, Liu J, Wu X. Fracturing Carbonate Reservoirs: Acidizing Fracturing or Fracturing with Proppants? SPE Asia Pacific Hydraulic Fracturing Conference; 24–26 Aug 2016; Beijing, China. Available from: https://onepetro.org/speaphf/proceedings-abstract/16APHF/2-16APHF/D022S010R042/185206?redirectedFrom=PDF.
  3. Kalfayan LJ. Fracturing Acidizing: History, Present State and Future. SPE Hydraulic Fracturing Technology Conference; January 29–31, 2007; Texas, U.S.A. Available from: https://onepetro.org/SPEHFTC/proceedings-abstract/07HFTC/All-07HFTC/SPE-106371-MS/141702?redirectedFrom=PDF.
  4. Karadkar P, Suzart W, Sabhapondit A, et al. Novel high viscus acid system for Proppant fracture acidizing. Abu Dhabi International Petroleum Exhibition & Conference; 7–10 Nov 2016; Abu Dhabi, UAE. Available from: https://onepetro.org/SPEADIP/proceedings-abstract/16ADIP/3-16ADIP/D031S059R005/185570?redirectedFrom-=PDF.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Figure 1. The type of core after acid exposure during matrix acid treatment

Download (488KB)
3. Figure 2. The type of core after exposure to acid in imitation of kGRP

Download (484KB)
4. Figure 3. Example of acid fracturing at the high temperature carbonate reservoir

Download (863KB)
5. Figure 4. Section of the main carbonate formation with development by hydraulic fracturing

Download (1MB)
6. Figure 5. Typical example of acid fracturing

Download (191KB)
7. Figure 6. Typical example of viscous acid fracturing

Download (191KB)
8. Figure 7. Comparison of oil production decline rate using acid fracturing vs viscous acid fracturing

Download (168KB)
9. Figure 8. Typical example of acid proppant fracturing

Download (502KB)
10. Figure 9. Example of a proppant acid fracturing on viscous acid

Download (503KB)
11. Figure 10. Comparison of oil production decline rate using acid fracturing vs acid proppant fracturing

Download (256KB)
12. Figure 11. Example of various options in acid proppant fracturing implementation

Download (1MB)

Copyright (c) 2024 Pichugin M.N., Churakov A.V., Kryazhev A.V., Dotkov Y.N.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».