Гидравлический разрыв пласта

Сущность гидравлического разрыва пласта состоит в обра­зовании и расширении в пласте трещин при создании высоких давлений на забое скважин жидкостью, закачиваемой в сква­жину. В образовавшиеся трещины нагнетают отсортированный крупнозернистый песок для того, чтобы не дать трещине сомкнуться после снятия давления.

Образованные в пласте трещины или открывающиеся и рас­ширившиеся, соединяясь с другими, становятся проводниками нефти и газа, связывающими скважину с удаленными от за­боя продуктивными зонами пласта. Протяженность трещин в глубь пласта может достигать нескольких десятков метров.

Образовавшиеся в породе трещины шириной 1—2 мм, запол­ненные крупнозернистым песком, обладают значительной про­ницаемостью.

Дебиты скважин после гидроразрыва пласта (ГРП) часто увеличиваются в несколько раз. Операция ГРП состоит из сле­дующих последовательно проводимых этапов: 1) закачка в пласт жидкости разрыва для образования трещин; 2) закачка жидкости-песконосителя; 3) закачка жидкости для продав-ливания песка в трещины.

Обычно при ГРП в качестве жидкости разрыва и жидкости-песконосителя применяют одну и ту же жидкость. Поэтому для упрощения терминологии обычно эти жидкости называются жидкостями разрыва.

Жидкости разрыва в основном применяют двух видов:

1) углеводородные жидкости и 2) водные растворы. Иногда используют водонефтяные и нефтекислотные эмульсии.

Углеводородные жидкости применяют в нефтяных скважи­нах.

К ним относятся сырая нефть повышенной вязкости; мазут или его смесь с нефтями; дизельное топливо или сырая нефть, загущенные нефтяными мылами.

Водные растворы применяют в нагнетательных скважинах. К ним относятся вода; водный раствор сульфит-спиртовой барды; растворы соляной кислоты; вода, загущенная различ­ными реагентами; загущенные растворы соляной кислоты.

Песок для заполнения трещин при ГРП должен удовлетво­рять следующим требованиям: 1) иметь высокую механическую прочность, чтобы образовывать надежные песчаные подушки в трещинах, и не разрушаться под действием веса пород; 2) со­хранять высокую проницаемость. Таким является крупнозер­нистый, хорошо скатанный и однородный по гранулометрическому составу кварцевый песок с размером зерен от 0,5 до 1,0мм.

Технология гидроразрыва пласта состоит в следующем. Вначале забой скважины очищают от песка и глины и отмывают стенки от загрязняющих отложений. Иногда перед ГРП целесообразно проводить соляно-кислотную обработку или дополнительную перфорацию. В таких случаях сни­жается давление разрыва и повыша­ется его эффективность.

В промытую и очищенную сква­жину спускают трубы диаметром не менее. 89 мм, по которым жидкость разрыва направляется к забою. Трубы меньшего диаметра при ГРП приме­нять нецелесообразно, так как при прокачке жидкости в них возникают большие потери давления.

Для предохранения обсадной ко­лонны от воздействия высокого давле­ния над разрываемым пластом уста­навливаемся пакер. Он полностью ра­зобщает фильтровую зону скважины от ее вышележащей части, при этом давление, создаваемое насосами, дей­ствует только на фильтровую зону и на нижнюю поверхность пакера. Та­ким образом, в процессе гидроразрыва пласта на пакер снизу вверх действуют большие усилия. Если не принимать соответствующие меры, пакер вместе с насосно-компрессорными трубами будет подниматься вверх, что недопустимо.