2.6. Расчет параметров гидравлического разрыва пласта

Расчёт параметров закачки производится инженерной службой организации, которая производит гидроразрыв, после получения исходных параметров по скважине от геологической службы НГДУ.

Вертикальная составляющая горного давления:

Р_гв = _п*g*L , (2.4)

Горизонтальная составляющая горного давления

Р_гг=Р_гв*/(1-) , (2.5)

Давление на забое

, (2.6)

Длина трещины

, (2.7)

Раскрытость трещины

W=4*(1-V²)*1*(Р_заб - Р_г)/Е , (2.8)

Объемная доля проппанта в смеси

, (2.9)

Вязкость жидкости - песконосителя

_ж = *ехр(3,18*n₀) , (2.10)

Остаточная ширина трещины

W₁ =W* n₀/(1-m) , (2.11)

Проницаемость трещины

, (2.12)

Средняя проницаемость в призабойной зоне при вертикальной трещине

K₁=((π*D–W₁)*k+W₁*k_т)/π*D, (2.13)

Плотность жидкости-пескносителя

P_ж=Р_н*(1-n₀)+Р_пр*n_0, (2.14)

Число Рейнольдса

, (2.15)

Коэффициент гидравлического сопротивления

=64/Rе, (2.16)

Потери давления на трение при Re >200

, (2.17)

Устьевое давление при гидроразрыве

P_у=Р_заб-*g*h*L+P_тр, (2.18)

Необходимое число насосных агрегатов

, (2.19)

Объем жидкости для продавки

V_п=0,785d²L ,(2.20)

Коэффициент, учитывающий вязкость жидкости разрыва

, (2.21)

Коэффициент, учитывающий сжимаемость пластовой жидкости

,(2.22)

Кальматирующие свойства жидкости разрыва

С_w = 0,0022* , (2.23)

S_p = 0,032 * , (2.24)

Приведенный коэффициент фильтрационных утечек

, (2.25)

, (2.26)

, (2.27)

, (2.28)

Расчет устьевого давления

1. 3абойое давление разрыва

Р_р=Р_г+_р (2.29)

_р  З МПа - прочность породы на разрыв

2. Устьевое давление разрыва

, (2.30)

где , .

Расчет на блендере

1. Плотность смеси

, (2.31)

2. Подача проппанта

, (2.32)

3. Расход жидкости по стадиям

, (2.33)

3. Объем стадии

V´_ж=V“_см– V´_{см ,} (2.34)

4. Всего проппанта по стадиям

, (2.35)

(за исключением 2 и 3 стадий)

, (2.36)

5. Всего проппанта G_ =G₁+G₂+G₃+G₄+G₅ (2.37)

Условные обозначения:

_п - плотность пород;

g - ускорение свободного падения;

L - глубина скважины;

 - коэффициент Пуассона;

E - модуль упругости пород;

Q - темп закачки;

 -динамическая вязкость;

Q_ж - объем жидкости;

G - масса проппанта на 1 м³ жидкости;

_пр - плотность проппанта;

m - пористость трещин после закрытия;

k - коэффициент проницаемости пород;

D - диаметр скважины;

_ж - плотность жидкости;

_н - плотность жидкости-носителя проппанта;

d - внутренний диаметр НКТ;

P_r, - рабочее давление агрегата;

Q_а - подача агрегата при рабочем давлении;

K_тс - коэффициент технического состояния агрегата. /3/.

2.6.1. Расчёт прогнозируемых показателей после проведения гидраразрыва пласта

Технологическая эффективность ГРП определяется по увеличению продуктивности скважины. Продуктивность скважины с трещиной зависит от размеров трещины и проницаемости песка в трещине.

Проницаемость песка зависит от его минералогического и фракционного состава, а также от эффективного давления. Увеличение продуктивности скважины после гидроразрыва оценивается по формуле:

Применив эти формулы оценки и принимая во внимание, что процент обводненности продукции скважины мы оставляем как и до гидроразрыва, мы получили увеличение продуктивности по 10 скважинам в среднем в 3,5 раза. Мы не учли еще тот факт, что при ранее проводимых операциях по гидроразрыву пласта обводненность продукции значительно снижалась, тем самым мы можем получить ещё больший эффект.