Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 [ 74 ] 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270

а„..,з10, (5.15)

где !2„„„ 3-минимальная подача насосным агрегатом жидкости разрыва для образования вертикальной трещины, м7с; h - толщина пласта, м.

Так как в процессе закачки определенная часть жидкости фильтруется в породу А(2ф, формируя вдоль трещин зоны инфильтрата, действительный темп закачки жидкости разрыва должен быть выще такового, рассчитываемого по формулам (5.14) и (5.15):

a=a„„+AG*. (5.16)

5.3.3. РАСЧЕТ РАЗМЕРОВ ТРЕЩИН

1. Горизонтальная трещина

А. Разрыв фильтрующейся жидкостью

Принимается, что давление жидкости в трещине при разрыве приближенно равняется горному давлению Р. На границе трещины (область инфильтрата, рис. 5.4) давление жидкости постоянно и равно пластовому Р.

В этом случае раскрытость (щирина) трещины на стенке скважины (Од равна:

(5.П)

где Р - давление закачки на забое скважины (забойное давление в период закачки жидкости разрыва), МПа;

Е - модуль упругости породы (модуль Юнга), равный (1+2) 10 МПа.

Приближенная оценка радиуса образующейся трещины может быть выполнена по эмпирической формуле:

Л, =(0,0134-1,6 ЮЯ) 0, (5.18)

где Я- глубина образовавщейся трещины от устья скважины, м; Q - подача жидкости разрыва, л/с; ц - вязкость жидкости разрыва. Па с; / - время закачки жидкости разрыва в трещину, с; к - проницаемость ПЗС, м.

Б. Разрыв нефильтрующейся жидкостью

Ширина трещины в этом случае рассчитывается по формуле:

Как следует из сравнения (5.17) и (5.19), ширина образующейся трещины при разрыве нефильтрующейся жидкостью на 67% больше таковой при разрыве фильтрующейся жидкостью.

Объем жидкости закачки рассчитывается так:

= ---!. (5.20)

Изменение забойного давления в функции времени Р п(0 течение закачки жидкости разрыва рассчитывается по формуле:

При постоянной подаче жидкости (Q = cons/) разрыва объем закачиваемой жидкости

V=Qt + K, (5.22)

где t - время закачки жидкости разрыва, с;

F„- начальный объем жидкости в трещине, л (обычно принимается = 0).

2. Вертикальная трещина

А. Разрыв фильтрующейся жидкостью

Раскрытость трещины на стенке скважины такова:

4(1-2у)(1 + у)(АРзаг,-Л.) / VMl --ЗЁ-yjlM. (5-23)

где ДРд - перепад давлений между давлением на забое скважины Р, и давлением в пласте Р

... = Р..о-Р,./ (5-24)

т - пористость пласта, доли ед.; к - проницаемость коллектора, м; h - толщина пласта, м. Формула (5.23) получена для случая линейного распределения давления в трещине.

Длина трещины / рассчитывается по формуле:

Объем закачиваемой жидкости:

2 1

(5.25)

(5.26)

где р-радиус области, занятой отфильтровавщейся в пласт через стенки трещины жидкостью закачки, м (см. рис. 5.4).

Б. Разрыв нефильтрующейся жидкостью При условии Р < 1,35 Р раскрытость трещины такова:

4(1-У) / {Р.,-Р„) Е

а длина:

CO., =-

(5.27)

J5,6{l-v)hiP,-P„)- (5-28)

Изменение забойного давления в функции времени при закачке жидкости разрыва

.5(0

= 5,25

(5.29)

Объем жидкости закачки рассчитывается по (5.22).

5.4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ГРП

Процесс гидравлического разрыва пласта (ГРП) состоит из трех принципиальных операций: создание в коллекторе искусственных трещин (или расщирение естественных); закачка по НКТ в ПЗС жидкости с наполнителем трещин; продавка жидкости с наполнителем в трещины для их закрепления. При этих операциях используют три к;атегории различных жидкостей: жидкость разрыва, жидкость-песконоситель и продавочную жидкость. Каждая из этих жидкостей (рабочих агентов) должна удовлетворять определенным специфическим требованиям. Вместе с тем указанные рабочие агенты должны удовлетворять следующим общим требованиям.