1.1.2. Расчеты

Основной целью разрыва пласта является увеличение эффективной призабойной зоны скважины путем образования трещины определенной длины, чья удельная проводимость намного выше, чем у самого пласта.

Где – проводимость трещины;

– проводимость пласта.

Оптимальный F_CD находится в пределах 2 до 10.
Для длинных трещин в низкопроницаемых пластах безразмерная проводимость должна быть выше.
Для коротких трещин в высокопроницаемых пластах - меньше.

Трещина может быть трех видов:

KGD (полдлины < высота, высота = const),
PKN (полдлины > высота, высота = const)
радиальная модель (полдлины = высота).

Затем в трещину закачивается проппант, который находится в жидкости разрыва в подвешенном состоянии, концентрация его в жидкости зависит от ширины трещины и увеличивается ближе к забою. Цель закачки проппанта - удержание трещины в раскрытом положении. Ширина трещины зависит от полезного давления в трещине P_net и коэффициента приемистости пласта С_f:

2. ;

Где P_net зависит в основном от вязкости закачиваемой жидкости и скорости закачки (чем выше скорость закачки или вязкость или и то и другое, тем шире трещина) и равна разнице давлений закачки P_frac и закрытия трещины Р_с:

Давление закрытия трещины равно градиенту разрыва на данной глубине и определяется из DataFRAC или по формуле Итона:

;

где P_v - давление керна;

P_f- давление в пласте;

D - глубина;

F - полевая константа,

5. ;

где v - Коэффициент Пуассона,

6. ,

описывающий изменения в экземпляре керна после приложения к нему давления (определенное давление, приложенное к экземпляру керна и изменяет его размерные характеристики - диаметр и высоту, причем существует такое давление, при котором эти изменения становятся необратимыми).

Модуль Юнга:

Это мера жесткости породы или параметр, описывающий сопротивление пласта определенной нагрузке.

Модуль Юнга очень важен в ГРП, т.к. он прямым образом влияет на геометрию трещины и дает представление, как широко откроется трещина при данном забойном давлении.

Длина и ширина искусственной трещины зависит от жесткости породы. Касательная модуля Юнга используется в работах по интенсификации скважин:

Давление ГРП

Это нагрузка на пласт во время ГРП и равна сумме давления на поверхности (wellhead treating) P_WH и гидростатического давления столба жидкости ГРП минус сопротивление трения. Сопротивление трения P_fr включает в себя трение в НКТ P_tf и зоне перфорации, а также сопротивление искривления направления потока Р_t.

;