Критерии применения

1. Неоднородность пласта по простиранию и расчлененности;

2. Проницаемость пласта не более 30 мД, при вязкости нефти не более 5 мПа*сек; проницаемость до 50 мД при вязкости до 50 мПа*сек; в высокопроницаемых пластах эффективен локальный ГРП;

3. Литологические экраны (глинистые слои, отделяющие продуктивный пласт от газо- и водо- насыщенных коллекторов) не менее 4,5 – 6 м;

4. Эффективная нефтенасыщенная толщина пласта должна обеспечивать длительность технологического эффекта после ГРП;

5. Текущий КИН не должен превышать 30%. / /

Механизм образования трещин а. Образование горизонтальной трещины.

Если в призабойную зону скважины нагнетать слабо фильтрующуюся (средне фильтрующуюся) жидкость, то фильтрация начинается в наиболее проницаемые области ПЗС, определяемые, как правило, наличием трещин. Фильтрация возможна только при определенном перепаде давлений ΔР_ф, зависящем от ряда факторов:

ΔР_ф = Р_заб – Р_пл . (4)

В этом случае слабо фильтрующаяся жидкость действует как клин, увеличивая длину и раскрытость горизонтальной трещины. При этом, положительный результат может быть получен только при определенном темпе закачки жидкости разрыва. Минимальный темп закачки жидкости разрыва определяют по эмпирической зависимости:

, (5)

где Q_{min г} – минимальная подача насосным агрегатом жидкости разрыва для образования горизонтальной трещи

R_т – радиус горизонтальной трещины, м,

ω₀ – ширина трещины на стенке скважины, м ,

μ – вязкость жидкости разрыва, мПа с.

Рис. 5.4. Схема горизонтальной и вертикальной трещин

Б. Образование вертикальной (наклонной) трещины

Если используется нефильтрующаяся жидкость разрыва, то по мере повышения давления закачки напряжение в горной породе возрастает. При определенном напряжении, превышающем предел прочности породы на сжатие, порода разрывается.

По мере роста давления закачки напряжение в горной породе возрастает и происходит ее сжатие. Сжатие происходит до определенного предела, определяемого прочностью на сжатие. После превышения этого предела порода не может сопротивляться увеличивающемуся сжатию и растрескивается. После снятия давления закачки возникают остаточные трещины (трещины разуплотнения), как правило, вертикальной или наклонной ориентации.

Минимальный темп закачки жидкости разрыва рассчитывают по следующей эмпирической зависимости:

, (6)

где Q_{min в} – минимальная подача насосным агрегатом жидкости разрыва для образования вертикальной трещины, м³/с,

h – толщина пласта, м.

Расчет размеров трещин производится по методикам, предложенным в учебном пособии И.Т. Мищенко «Скважинная добыча нефти» / /

Технология проведения грп

Технология проведения ГРП заключается в совокупности следующих операций:

• Подготовка скважины – исследование на приток или приемистость.

• Промывка скважины – скважина промывается промывочной жидкостью с добавкой в нее определенных химических реагентов.

• Закачка жидкости разрыва.

В качестве жидкостей разрыва можно использовать:

в добывающих скважинах

• дегазированную нефть,

• загущенную нефть, нефтемазутную смесь,

• гидрофобную нефтекислотную эмульсию,

• гидрофобную водонефтяную эмульсию,

• кислотно-керосиновую эмульсию и др.,

в нагнетательных скважинах

• чистую воду,

• водные растворы соляной кислоты,

• загущенную воду (крахмалом, полиакриламидом – ПАА, сульфит-спиртовой бардой – ССБ, карбоксиметилцеллюлозой - КМЦ),

• загущенную соляную кислоту (смесь концентрированной соляной кислоты с ССБ), и др.

• Закачка жидкости-песконосителя.

Песок или любой другой материал, закачиваемой в трещину, служит наполнителем трещины, являясь по существу каркасом внутри нее и предотвращает смыкание трещины после снятия (снижения) давления. Жидкость-песконоситель выполняет транспортную по отношению к наполнителю функцию.

В качестве жидкостей-песконосителей в добывающих скважинах используются вязкие жидкости или нефти, желательно со структурными свойствами; нефтемазутные смеси; гидрофобные водонефтяные эмульсии; загущенная соляная кислота и др. В нагнетательных скважинах в качестве жидкостей-песконосителей используются растворы ССБ (сульфит-спиртовая барда); загущенная соляная кислота; гидрофильные нефтеводяные эмульсии и др.

• Закачка продавочной жидкости.

Основной целью этой жидкости является продавка жидкости-песконосителя до забоя и задавка ее в трещины. С целью предотвращения образования пробок из наполнителя, как показывает практика, должно соблюдаться следующее условие:

,

где - скорость движения жидкости-песконосителя в колонне НКТ, м/с,

μ – вязкость жидкости-песконосителя, мПа с.

Как правило, в качестве продавочных используются жидкости с минимальной вязкостью. В добывающих скважинах часто используют собственную дегазированную нефть (при необходимости ее разбавляют керосином или соляркой); в нагнетательных скважинах используется вода, как правило, подтоварная.

В качестве наполнителя трещин могут использоваться:

• кварцевый отсортированный песок с диаметром песчинок 0,5 ÷ 1,2 мм, который имеет плотность около 2600 кг/м³. Так как плотность песка существенно больше плотности жидкости-песконосителя, то песок может оседать, что предопределяет высокие скорости закачки,

• стеклянные шарики,

• зерна агломерированного боксита,

• полимерные шарики,

• специальный наполнитель – проппант.

Основные требования к наполнителю:

• высокая прочность на сдавливание (смятие),

• геометрически правильная шарообразная форма.

Более подробные сведения о рабочих агентах и их свойствах приведены в специальной литературе.