Зарубежный опыт использования гидроразрыва

   Впервые в нефтяной практике гидравлический разрыв был произведен в 1947 г. в США. Технология и теоретиче­ские представления о процессе ГРП были описаны в ра­боте J.B. Clark в 1949 г., после чего эта технология быстро приобрела широкое распространение. К концу 1955 г. в США было проведено более ста тысяч ГРП. По мере совершенствования теоретических знаний о про­цессе и улуч­шения технических характеристик оборудования, жидко­стей разрыва и расклинивающих материалов успешность операций трещинообразования достигла 90 %. К 1968 г. в мире было произведено более миллиона операций. В США пиковое количество операций по стимулированию скважин методом гидравлического разрыва производи­лось в 1955 г. и составляло 4500 ГРП в месяц, к 1972 г. это количество снизилось до 1000 ГРП в месяц и к 1990 г. стабилизировалось на уровне 1500 операций в месяц.


Технология применения гидроразрыва в первую оче­редь основана на знании механизма возникновения и рас­пространения трещин, что позволяет прогнозировать гео­метрию трещины и оптимизировать ее параметры. Пер­вые достаточно простые модели, определяющие связь меж­ду давлением жидкости разрыва, пластической деформа­цией породы и результирующими длиной и раскрытием трещины, отвечали потребностям практики до тех пор, пока операции ГРП не требовали вло­жения больших средств. Внедрение глубокопроникающего и массированного ГРП, требующего большого расхода жидкостей разрыва и проппанта, привело к необходимо­сти создания более совершенных двух- и трехмерных мо­делей трещинообразования, позволяющих более достоверно  прогнозировать  результаты  обработки



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" и содержащей пропант жидкости;

  • инфильтрационные свойства жидкости, определяющие ее утечки в пласт в ходе гидроразрыва и при переносе гроппанта вдоль трещины;

  • способность жидкости обеспечить перенос проппанта к :нцам 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 примесями и пластовыми жидкостями;

  • физические свойства проппанта.

 


 


Технологические жидкости гидроразрыва должны обладать достаточной динамической вязкостью для создания трещин высокой проводимости за счет их большого раскрытия  и эффективного заполнения проппантом;  иметь ел кие фильтрационные утечки для  получения трещин необходимых размеров при минимальных затратах жидкости; обладать совместимостью с породами и флюидами пласта  обеспечивать минимальное  снижение  проницаемости зоны пласта, контактирующей с жидкостью разрыва ;обеспечивать  низкие  потери давления  на  трение  в трубах; иметь достаточную для обрабатываемого пласта : обильность;   иметь   высокую   сдвиговую   стабильность т.е.   устойчивость структуры жидкости при сдвиге; легко выноситься из пласта и трещины гидроразрыва после обработки. Безопасными в применении; иметь относительно низкую сто­имость .


Первые жидкости разрыва были на нефтяной основе, однако с конца 50-х гг. начали применять жидкости на водной основе, наиболее распространенные из которых — гуаровая смола и гидроксипропилгуар. В настоящее время в США более 70 % всех ГРП производится с использова­нием этих жидкостей. Гели на нефтяной основе исполь­зуются в 5 % случаев, пены со сжатым газом (обычно СО2 и N2) применяют в 25 % всех ГРП. Для повышения эффективности гидроразрыва в жидкости разрыва добав­ляют различные присадки, в основном это антифильтра­ционные агенты и агенты снижения трения.


Неудачи при проведении гидроразрыва в низкопрони­цаемых газовых пластах часто обусловлены медленным выносом жидкости разрыва и блокированием ею трещи­ны. В результате начальный дебит газа после ГРП может оказаться на 80 % ниже устанавливающегося по прошест­вии времени, так как увеличение производительности скважины происходит крайне медленно по мере очистки трещины — в течение недель и месяцев. В та­ких пластах особенно актуально использование смеси уг­леводородной жидкости разрыва и сжиженной углекисло­ты либо сжиженного СО2 с добавкой азота. Двуокись углерода вводится в пласт в сжиженном состоя­нии, а выносится в виде газа. Это позволяет ускорить вы­нос жидкости разрыва из пласта и предотвратить такие негативные эффекты, наиболее выраженные в низкопро­ницаемых газовых коллекторах, как блокирование трещи­ны жидкостью разрыва, ухудшение фазовой проницаемо­сти для газа вблизи трещины, изменение капиллярного давления и смачиваемости породы. Низкая вязкость таких жидкостей разрыва компенсируется при проведении опе­раций ГРП более высоким темпом нагнетания.


Современные материалы, используемые для закрепле­ния трещин в раскрытом состоянии, — проппанты — классифицируются следующим образом: кварцевые пески и синтетические проппанты средней и высокой прочно­сти.

ищи здесь, есть все, ну или почти все