28. Основные характеристики жидкостей для грп.

За основу для приготовления жидкости гидроразрыва чаще всего используют воду, нефть или продукты переработки нефти, в отдельных случаях – спирты.

Жидкости разделяют на однофазные и многофазные. Например, к жидкостям на водной или нефтяной основе прибавляют вторую фазу (с целью достижения определенных технологических преимуществ). Дисперсии двух жидкостей, которые не смешиваются (нефти и воды), в зависимости от типа поверхностно-активного вещества (ПАВ) как эмульгатора образуют эмульсии на водной (внешняя фаза – вода) или на нефтяной (внешняя фаза – нефть) основе. Диспергированием газа в жидкости на основе воды или нефти получают пены.

29. Основные требования, предъявляемые жидкостям гидроразрыва.

Поскольку жидкости гидроразрыва определяют успешность ГРП, они должны отвечать следующим требованиям:

– обеспечивать раскрытие и развитие трещины с эффективной протяженностью, шириной и проводимостью путем регулирования вязкости и реологических свойств;

– сохранять стабильность (агрегативную, седиментационную, термическую, коррозионную) в течение проведения процесса ГРП;

– безопасно транспортировать расклинивающий агент (песок, пропант) в трещину;

– быть совместимыми с породой-коллектором и пластовыми жидкостями (флюидами);

– характеризоваться низкими потерями на трение (меньшими, чем для воды) и гидравлической мощностью в трубах при прокачке;

– ограниченно фильтроваться в пласт;

– ингибировать набухающие и размокающие глины, обеспечивая максимальное сохранение проницаемости пород-коллекторов;

– достаточно легко разрушаться после закрепления трещин с целью их очищения удалением применяемых жидкостей из пластов при депрессиях, необходимых для освоения и эксплуатации этих пластов;

– быть технологическими (несложными) в приготовлении;

– содержать доступные, недефицитные, недорогие реагенты и материалы, применение которых не противоречит требованиям пожарной безопасности, санитарным нормами не наносит ущерб экологии.

Кроме общих требований имеются и другие, которые следует принимать во внимание при планировании процесса в каждом конкретном случае. Например, при разрыве ненарушенных пластов, которые лишены естественной трещиноватости, жидкость гидроразрыва должна характеризоваться повышенной фильтрируемостью через пористую среду без снижения скорости фильтрации во времени или, по крайней мере, со слабым снижением фильтрации.

Для обеспечения гидравлического разрыва пластов, представленных породами с разной проницаемостью и различной степенью трещиноватости в условиях ограниченной производительности применяемых закачивающих агрегатов необходимо предусматривать применение жидкостей гидроразрыва с разной вязкостью (до 300 мПа∙с и выше).

30. Жидкости гидроразрыва на водной основе и их классификация. Низковязкие жидкости.

Низковязкие жидкости гидроразрыва применялись в ранний период развития методов ГРП. Получают их растворением полимеров в воде, рассолах, кислотах, водно-спиртовых растворах. Преимуществом этих жидкостей являются малые потери на трение в трубах, большие скорости закачки и хорошее осаждение песка в трещинах. При использовании их можно закрепить песком до 90 м трещины, однако слой песка, который занимает лишь 40 % объема созданной трещины, упаковывается неравномерно. Для получения равномерного пласта следует закачивать более мелкий песок. При создании трещин малой ширины (2-4 мм) песок при смыкании трещины вдавливается в мягкие породы, вследствие чего проводимость трещин может снижаться вплоть до полной ее потери. Кроме того, высокая фильтрация маловязких жидкостей в пласте может вызвать повреждение целостности пласта, уменьшение его проницаемости. Снижается отношение объема трещины к объему закачанной жидкости, характеризующего снижение коэффициента разрыва.

Несмотря на перечисленные недостатки, маловязкие жидкости гидроразрыва применяют в неглубоких скважинах, пластах, нечувствительных к воде, а для улучшения технологических характеристик этих жидкостей при необходимости используют примеси ингибиторов набухания глин, ПАВ, закупоривающие агенты.

Реализируя гидроразрыв в нагнетательных скважинах, следует использовать для приготовления жидкости гидроразрыва воду, применяемую для заводнения продуктивных пластов. Более полному отмыванию породы от нефти способствует добавка к пластовой воде неионогенных ПАВ (савенола, стинола, синтанола и др.), а также ионогенных – (катапина-Н, нефтехима-3 и т.п.).

Особенно это важно при выполнении работ в скважинах внутриконтурного заводнения, когда разрыв пласта сопровождается переводом нефтяной скважины из эксплуатации на закачку в нее воды. При этом необходимо более полное вытеснение нефти из призабойной зоны, а также из породы пласта, что является целью созданной и закрепленной во время разрыва трещины.