Геологический словарь онлайн. Минералогия.

Гидравлический разрыв пластов

 

Гидроравлический разрыв пластов - одно из эффективнейших средств воздействия на призабойную зону скважин. Это метод применяется для освоения скважин для повышения продуктивности нефтяных и газовых месторождений и для повышения поглотительной способности нагнетательных скважин, при изоляции пластовых вод и т.д.

Процесс гидроразрыва пластов заключается в создании искусственных и расширения имеющихся скважин в породах призабойной зоны воздействием повышенных давлений жидкости, нагнетаемой в скважину. При повышении давления в породах пласта образуются новые или открываются или расширяются имеющиеся трещины. Вся эта система трещин связывает скважину с удаленными от забоя продуктивными частями пласта. Для предотвращения смыкания трещин после снижения давления в них вводят крупнозернистый песок, добавляемый в жидкость, нагнетаемую в скважину. Радиус трещин может достигать нескольких десятков метров. Гидродинамическую эффективность метода и максимальное увеличение дебита скважины в результате гидроразрыва пластов можно оценить, исходя из следующего.

Тещины, по сравнению с пористой средой нефтяных коллекторов, обладают более высокой пропускной способностью, поэтому можно допустить, что проницаемость призабойной зоны в радиусе трещины после разрыва стала бесконечно большой. Тогда приток к такой скважине можно рассчитывать, принимая ее радиус равным радиусу трещины. Следовательно, при одной и той же депрессии где Q(t) дебит скважины с радиусом r(t) ; Q-дебит совершенной скважины с радиусом r(c) ; R(k) -радиус контура питания.

R(k) lg ----Q(t) r(c) ---- = ----------Q R(k) lg ----r(t) Промысловая практика показывает, что дебеты скважин после гидроразрыва увеличиваются иногда в несколько десятков раз. Это свидетельствует о том, что образовавшиеся трещины, по-видимому, соединяются с существовавшими ранее, и приток к скважине происходит еще и из ранее изолированных высокопродуктивных зон.

Механизм образования трещин при разрыве пласта фильтрующейся в пласт жидкостью следующей. Под давлением, создаваемым в скважине насосными агрегатами, жидкость разрыва фильтруется в первую очередь в зоны с наибольшей проницаемостью. При этом между пропластками по вертикали создается разность давлений, так как в более проницаемых пропластках, давление больше, чем в малопроницаемых или практически не проницаемых. В результате на кровлю и подошву проницаемого пласта начинают действовать некоторые силы, выше лежащие породы подвергаются деформации и на границах пропластков образуются горизонтальные трещины.

При разрыве не фильтрующейся жидкостью механизм разрыва пласта становится аналогичным механизму разрыва толстостенных сосудов. Образующиеся при этом трещины имеют, как правило, вертикальное или наклонное направление. При разрыве фильтрующейся жидкостью давление разрыва обычно значительно меньше, чем при разрыве нефильтрующимися жидкостями, так как в последнем случае механизм разрыва пород сходен с механизмом разрыва толстостенного сосуда. Фильтрующаяся жидкость, приникшая в пласт вследствие большой площади контакта с породой, Передаёт на неё большие усилия, достаточные для разрыва при давлениях, значительно меньших, чем необходимо для разрушения пласта нефильтрующейся жидкостью.

Процесс разрыва в большой степени зависит от физических свойств жидкости и, в частности от ее вязкости. Чтобы давление разрыва было наименьшим, нужно, чтобы она была фильтрующейся.

Повышение вязкости так же, как и уменьшение фильтруемости жидкостей, применяемых при разрыве пластов, осуществляется введением в них соответствующих добавок. Такими загустителями для углеводородных жидкостей, применяемых при разрыве пластов, являются соли органических кислот, восокомолекулярные и коллоидные соединения нефти (например, нефтяной гудрон и другие отходы нефтепереработки) .

Значительной вязкостью и высокой песконесущей способностью обладают некоторые нефти, керосино-кислотные и нефте-кислотные эмульсии, применяемые при разрыве карбонатных коллекторов, и водо-нефтянные эмульсии. Эти жидкости и используются в качестве жидкостей разрыва и жидкостей-песконосителей при разрыве пластов в нефтяных скважинах.

Применение жидкостей разрыва и жидкостей-песконосителей на углеводородной основе для разрыва пластов в водонагнетательных скважинах может привести к ухудшению проницаемости пород для воды вследствие образования смесей воды с углеводородами. Во избежание этого явления пласты в водонагнетательных скважинах разрывают загущенной водой. Для загущения применяют сульфид-спиртовую борду (ССБ) и другие производные целлюлозы, хорошо растворимые в воде.

Песок, предназначенный для заполнения трещин, должен удовлетворять следующим требованиям:

1) образовывать прочные песчаные подушки и не разрушаться под давлением;

2) сохранять высокую проницаемость под действием внешнего давления.

Этим требованиям удовлетворяет крупнозернистый, хорошо окатанный и однородный по гранулометрическому составу песок, обладающий высокой механической прочностью. Наибольшее применение получили чистые кварцевые пески с размером зерен от 0,5 до 1,0 мм.

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ГИДРОРАЗРЫВА ПЛАСТА.

Для гидроразрыва пласта в первую очередь выбирают скважины с низкой продуктивностью, обусловленных естественной малой проницаемостью пород, или скважины, фильтрационная способность призабойной зоны которых ухудшилась при вскрытии пласта. Необходимо также, чтобы пластовое давление было достаточным для обеспечения притока нефти в скважину. До разрыва пород скважину исследуют на приток и определяют ее поглотительную способность и давление поглощения. Результаты исследования на приток и данные о поглотительной способности скважины до и после разрыва дают возможность судить о результатах операции, помогают ориентировочно оценить давление разрыва, правильно подобрать подходящие свойства и количество жидкости для проведения разрыва. судить об изменениях проницаемости пород призабойной зоны после разрыва. Перед началом работ скважину очищают от грязи дренированием и промывают, чтобы улучшить фильтрационные свойства призабойной зоны. Хорошие результаты разрыва можно получить при предварительной обработке скважины соляной или глинокислотой (смесь соляной и плавиковой) , поскольку при вскрытии пласта проницаемость пород ухудшается в тех интервалах, куда больше всего проникают фильтрат и глинистый раствор. Такими пропластками являются наиболее проницаемые участки разреза, которые после вскрытия пласта при бурении на глинистом растворе становятся иногда мало проницаемыми для жидкости разрыва. После предварительной кислотной обработки улучшаются фильтрационные свойства таких пластов и создаются благоприятные условия для образования трещин.

В промытую очищенную скважину спускают насосные трубы диаметром 76 или 102 мм, по которым жидкость разрыва падает на забой. При спуске труб меньшего диаметра вследствие значительных потерь давления процесс разрыва затрудняется. Для предохранения обсадной колонны от воздействия высокого давления над пластом устанавливается пакер. Чтобы он не сдвигался, по колонне при повышенном давлении на трубах рекомендуется устанавливать гидравлический якорь. Чем больше давление в трубах и внутри якоря, тем с большей силой выдвигаются и прижимаются поршеньки якоря к обсадной колонне, кольцевые грани на торце поршеньков врезаясь в колону, оказывают тем большое тормозящее действие, чем выше давление. Имеются якоря и других типов.

Устье скважины оборудуется специальной головкой, к которой подключают агрегаты для нагнетания жидкостей.

Разрыв пласта осуществляется нагнетанием в трубы жидкости разрыва до момента расслоения пласта, который отмечается значительным увеличением коэффициента приемистости скважины. После разрыва в пласт нагнетают жидкость-песконоситель. Наибольший эффект дает закачка жидкости песконосителя при больших скоростях и высоких давлениях нагнетания, так как при этом шире открываются образовавшиеся трещины. Жидкость-песконоситель придавливают в пласт в объеме труб путем нагнетания в скважину продавочной жидкости, в качестве которой используют нефть для нефтяных скважин и воду - для нагнетательных. После этого устье скважины закрывают и оставляют ее в покое до тех пор, пока давление на устье не спадет. Затем скважину промывают, очищают от песка и приступают к ее освоению.

Кроме описанной схемы гидроразрыва, в зависимости от условий проведения процесса и его назначения применяют другие технологические схемы.

В неглубоких скважинах разрыв пласта можно проводить без спуска насосно-компрессорных труб или с трубами, но без пакера. В первом случае жидкость нагнетается непосредственно по обсадным трубам, а во втором как по трубам, так и по кольцевому пространству. При такой технологии можно значительно уменьшить потери давления в скважине при нагнетании очень вязкой жидкости. Для улучшения условий притока можно применять и многократный разрыв пласта. Сущность его заключается в том, что в пласте на разных глубинах создают несколько трещин и таким образом, существенно увеличивают проницаемость пород призабойной зоны в скважинах.

Весьма важным вопросом при проведении гидроразрыва, требующем особого внимания, является определение местоположения и характера образующихся трещин. Эта задача успешно решается методами радиоактивного каротажа, проводимого после введения в трещину смеси обычного и радиоактивного песка. Активацию песка осуществляют адсорбцией и закреплением на его поверхности радиоактивных веществ. Адсорбированный активный компонент можно закрепить путем покрытия песчинок нерастворимыми в воде и нефти клеящими веществами. На кривых гамма-каротажа в интервале образования трещин имеются четкие аномалии радиоактивности.

ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА.

1. Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений. Москва 1970.

Search All Amazon* UK* DE* FR* JP* CA* CN* IT* ES* IN* BR* MX
Search All Ebay* AU* AT* BE* CA* FR* DE* IN* IE* IT* MY* NL* PL* SG* ES* CH* UK*


$48.99
End Date: Friday Jan-25-2019 23:00:39 PST
Buy It Now for only: $48.99
|
Waterproof Metal Detector Deep Sensitive Search Gold Digger Hunter 6.5" MD-4030


$69.99
End Date: Wednesday Feb-13-2019 20:00:35 PST
Buy It Now for only: $69.99
|
New MD-3010II Metal Detector Gold Digger Deep Sensitive Light Hunter LCD Display


$382.45
End Date: Friday Feb-15-2019 4:48:05 PST
Buy It Now for only: $382.45
|
Garrett ACE 400 Metal Detector with DD Waterproof Search Coil and Pro


$21.97
End Date: Friday Feb-15-2019 22:55:15 PST
Buy It Now for only: $21.97
|
GP-POINTER Pinpointer Pin Pointer Probe Metal Detector Automatic Tuning Holster


$254.95
End Date: Thursday Feb-14-2019 20:00:05 PST
Buy It Now for only: $254.95
|
Garrett ACE 300 Metal Detector Waterproof Coil, Headphones & Free Accessories


$488.70
End Date: Tuesday Jan-29-2019 20:00:54 PST
Buy It Now for only: $488.70
|
Garrett AT Pro Metal Detector Underwater Waterproof with 5"x8" Searchcoil, Hat


$722.45
End Date: Friday Feb-1-2019 12:17:50 PST
Buy It Now for only: $722.45
|
Garrett AT MAX Metal Detector, Wireless Headphones, Hat, Cover + Free Propointer


$81.99
End Date: Wednesday Jan-23-2019 23:46:55 PST
Buy It Now for only: $81.99
|
Search Results from «Озон» Науки о Земле
 
Самоцветы СССР / Gems of the USSR
Самоцветы СССР / Gems of the USSR
Охарактеризованы основные виды самоцветов из цветных камней СССР. Дано описание геолого-структурных, генетических и других факторов образования и пространственного размещения камнесамоцветных формаций и типичных для них месторождений. Проведено районирование территории страны на камнесамоцветное сырье по основным геолого-структурным и экономическим регионам. Выделены комплексные и мономинеральные провинции камнесамоцветного сырья. Рассмотрены методы выращивания камнесамоцветного сырья, диагностики и обработки природных самоцветов и их имитаций.
Книга содержит многочисленные цветные фотографии самоцветов и изделий из них.

Для специалистов-геологов. Может быть использована широким кругом читателей, интересующихся природой самоцветов и их применением....

Цена:
195 руб

Минералогический словарь
Минералогический словарь
Современное справочное пособие включает 10000 названий минералов и более 150 рисунков. Названия всех минералов, их синонимы, а также устаревшие, но еще бытующие в литературе или неправильно употребляемые названия приводятся в алфавитном порядке и сопровождаются краткой характеристикой, в которой даны этимология названия, химическая формула, описание цвета, блеска, твердости, плотности, агрегатного состояния, спайности, минералов-спутников и другие особенности....

Цена:
649 руб

Горная энциклопедия. Том 2
Горная энциклопедия. Том 2
В Энциклопедию отобрано около 8000 терминов (названий статей) по таким тематическим рубрикам, как геология полезных ископаемых, горные породы и минералы, месторождения и бассейны полезных ископаемых мира, техника и технология разведки и разработки твердых, жидких и газообразных ископаемых, строительство объектов горной промышленности и подземных сооружений, охрана недр и геологической среды, биографические статьи.
Издание снабжено иллюстрациями....

Цена:
1099 руб

В безднах земли Dans les abimes de la terre
В безднах земли
Эта книга о пещерах, их изучении и использовании в качестве природных исследовательских лабораторий, где человек может испытать свою выносливость, волю и способность жить и работать в условиях полной изоляции, абсолютной тишины и мрака. Подобные исследования приобретают все большее значение в связи с освоением космоса и Мирового океана.
Автор интересно и занимательно рассказывает о сущности и целях спелеологии, об особенностях подземных пустот и пропастей в различных природных районах и, в частности, о своем научном эксперименте - 205-дневном пребывании в пещере Миднайт (США)....

Цена:
134 руб

Происхождение континентов и океанов Die entstehung der kontinente und okeane
Происхождение континентов и океанов
Книга немецкого ученого А.Л.Вегенера, появившаяся в начале XX столетия, ознаменовала переворот в геологической науке. Его смелая гипотеза о перемещении континентов имела большое значение для дальнейшего развития геологии. Настоящий перевод, выполненный с последнего немецкого авторизованного издания и снабженный подробными комментариями и статьей об авторе и его теории, является наиболее полным научным изданием книги на русском языке.
Книга рассчитана на лиц, интересующихся вопросами геологического развития нашей планеты....

Цена:
629 руб

Методы почвенной энзимологии
Методы почвенной энзимологии
Сформулированы основные методологические аспекты почвенной этимологии, систематизированы и описываются методы определения активности различных групп ферментов в почве и выделенных из почвы гумусовых кислотах и органических комплексах. Для определения активности каждого фермента приводится ряд существующих методов, техника измерения, формы расчета и способы приготовления реактивов. Даны также методы выделения из почвы и очистки гумусовых кислот и органических комплексов, обладающих ферментативной активностью.
Для почвоведов, агрохимиков, биохимиков, микробиологов, студентов, аспирантов....

Цена:
193 руб

Азбука камней-самоцветов
Азбука камней-самоцветов
Эта книга - краткий словарь поверий о комнях-самоцветах, которые дошли до наших дней. Книга будет интересна и любителям природного камня, и тем, кто захочет проверить на себе действие камней-самоцветов....

Цена:
349 руб

Изверженные горные породы
Изверженные горные породы
Москва, 1955 год. Издательство Академии наук СССР.
Издательский переплет. Сохранность хорошая.

Посмертно выпущенная в свет монография академика А.Н.Заварицкого «Изверженные горные породы» представляет не только большой научный интерес, но и является необходимой книгой для широкого круга геологов.
Автор, являясь крупнейшим авторитетом в области петрографии, в течение последних лет своей жизни много работал над этим трудом, обобщая громадный опыт изучения изверженных горных пород. Иллюстрациям к описанию горных пород А.И.Заварицкий придавал большое значение.
Часть рисунков, включенных в издание, была подобрана самим автором, остальные впоследствии подбирались В.А.Заварицким, сыном ученого.
Все рисунки, взятые из литературы, перерисованы в одном стиле с рисунками, сделанными непосредственно с микрофотографий шлифов, согласно желанию автора....

Цена:
609 руб

Магниторазведка
Магниторазведка
Справочник является самостоятельным томом серии "Справочник геофизика". В нем приведены сведения о магнетизме, геомагнитном поле (принципы измерения, графическое изображение), способах определения магнитных свойств горных пород, методах магнитной разведки (наземные, аэро- и гидроварианты). Для каждого метода даны теория, методика работ, аппаратура, способы обработки и интерпретации результатов наблюдений. Уделено внимание применению магниторазведки при решении геологических задач, поисках месторождений полезных ископаемых (нефти, газа, рудных, нерудных).
Справочник предназначен для геофизиков и геологов производственных и научных организаций. Он может быть полезен преподавателям, студентам вузов, учащимся техникумов....

Цена:
879 руб

Франсуа Перно Золото L'or
Золото
Чарующий блеск золота освещает всю историю человеческой цивилизации. Оно всегда было и остается символом красоты, богатства и власти. Золото - это "металл царей" и "царь металлов". Стремление завладеть им заставляло людей открывать новые континенты и порабощать целые народы, о нем слагались легенды. Золото символизирует собой удивительное искусство древних народов, но оно не теряет своего значения и в наши дни.
Миф о золотом руне, легенда об Эльдорадо, сокровища фараонов, золотая лихорадка, алхимики, пираты и золотоискатели - читатель найдет на страницах этой книги захватывающую воображение историю золота от первых археологических находок до использования этого благородного металла в XXI веке....

Цена:
1189 руб

2011 Copyright © OptBazaStroyMat.ru Мобильная Версия v.2015 | PeterLife и компания
Россия. Производители. Новые технологии. Фотокаталог. Продукция производственно-технического назначения. Продажа продукции.
Партнёрская программа для магазинов и вебмастеров.
Пользовательское соглашение использование материалов сайта разрешено с активной ссылкой на сайт
Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика Яндекс цитирования