Гидравлический разрыв пласта (ГРП) - физический процесс, при котором порода разрывается по плоскостям минимальной прочности благодаря воздействию на пласт давления, создаваемого закачкой в скважину флюида. После разрыва давление флюида увеличивает трещину, обеспечивая ее связь с системой естественных, природных трещин, не вскрытых скважиной, а также с зонами повышенной проницаемости, расширяя, таким образом, площадь дренажа скважины и способствуя значительному увеличению ее дебита. Направление трещины определяется глубиной залегания пласта, так для пластов, глубина залегания которых менее 500-1000 м трещины в основном горизонтальные, при глубине залегания более 500-1000 м трещины в основном вертикальные.
| Вертикальная трещина | Горизонтальная трещина | Схемы направления трещин | Различают два основных вида ГРП: - ГРП с закреплением трещины (проппантовый гидроразрыв);
- ГРП без закрепления трещин (кислотный гидроразрыв).
|
| ГРП с закреплением трещины | ГРП без закрепления трещины | Виды гидравлического разрыва пласта |
Так в карбонатных коллекторах проводят в основном кислотный ГРП, а в терригенных ГРП с закреплением трещины. При проведении проппантового гидроразрыва в образованные трещины с помощью специальных жидкостей – песконосителей - транспортируется расклинивающий материал – проппант, который закрепляет трещины в раскрытом состоянии после снятия избыточного давления.
Метод ГРП имеет множество технологических решений, обусловленных особенностями конкретного объекта обработки (нефтяная, газовая или нагнетательная скважина) и достигаемой целью. Технологии ГРП различаются, прежде всего, по объемам закачки технологических жидкостей и проппантов и, соответственно, по размерам трещин. При локальном ГРП длина образуемых трещин 10-20 м, при ГРП с образованием протяженных трещин оптимальная длина закрепленной трещины обычно составляет 40–60 м; при глубокопроникающем гидроразрыве - 80–120 м, а при массированном ГРП – от 120 до 1000 м и более.
Важнейшим фактором успешности процедуры ГРП является качество жидкости разрыва и проппанта.
Главное назначение жидкости разрыва - передача с поверхности на забой скважины энергии, необходимой для раскрытия трещины, и транспортировка проппанта вдоль всей трещины. Основными характеристиками системы «жидкость разрыва – проппант» являются: - реологические свойства чистой жидкости и жидкости, содержащей проппант;
- инфильтрационные свойства жидкости, определяющие ее утечки в пласт в ходе гидроразрыва и при переносе проппанта вдоль трещины;
- способность жидкости обеспечить перенос проппанта к концам трещины во взвешенном состоянии без его преждевременного осаждения;
- возможность легкого и быстрого выноса жидкости разрыва для обеспечения минимального загрязнения упаковки проппанта и окружающего пласта;
- совместимость жидкости разрыва с различными добавками, предусмотренными технологией, возможными применениями и пластовыми жидкостями;
- физические свойства проппанта.
|