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*


$159.00
End Date: Thursday May-23-2019 17:35:47 PDT
Buy It Now for only: $159.00
|
Garrett Ace 250 Metal Detector w/ WaterProof Coil Includes Warranty


$325.00
End Date: Thursday Jun-20-2019 18:19:47 PDT
Buy It Now for only: $325.00
|
Fisher CZ 6A Metal Detector With Headphones


$14.90
End Date: Sunday Jun-16-2019 1:53:01 PDT
Buy It Now for only: $14.90
|
UNIVERSAL METAL DETECTOR CARRY BAG - GARRETT WHITES MINELAB DETECTING BACKPACK


$59.02
End Date: Sunday May-26-2019 9:24:45 PDT
Buy It Now for only: $59.02
|
Bounty Hunter Metal Detector Gold Digger 7" Closed Waterproof Coil Lightweight


$1,200.00
End Date: Friday Jun-21-2019 10:28:19 PDT
Buy It Now for only: $1,200.00
|
Minelab Excalibur II 2 Waterproof Metal Detector 10" Coil & Padded Carry Bag


$270.00 (4 Bids)
End Date: Tuesday May-28-2019 19:33:32 PDT
Buy It Now for only: $475.00
| |
Fisher F75 Special Edition Metal Detector


$275.00
End Date: Thursday Jun-20-2019 12:07:10 PDT
Buy It Now for only: $275.00
|
White's MXT Eclipse 950 Metal Detector, Used


$20.98
End Date: Saturday May-25-2019 18:19:09 PDT
Buy It Now for only: $20.98
|
Search Results from «Озон» Науки о Земле
 
Роберт Хейзен История Земли: От звездной пыли к живой планете: Первые 4 500 000 000 лет
История Земли: От звездной пыли к живой планете: Первые 4 500 000 000 лет
Книга известного популяризатора науки, профессора Роберта Хейзена, знакомит нас с принципиально новым подходом к изучению Земли, в котором переплетаются история зарождения и развития жизни на нашей планете и история образования минералов. Прекрасный рассказчик, Хейзен с первых строк увлекает читателя динамичным повествованием о совместном и взаимозависимом развитии живой и неживой природы. Вместе с автором читатель затаив дыхание совершает путешествие сквозь миллиарды лет: возникновение Вселенной, появление первых химических элементов, звезд, Солнечной системы и, наконец, образование и подробная история Земли. Движение целых континентов через тысячи километров, взлет и падение огромных горных хребтов, уничтожение тысяч видов земной жизни и полная смена ландшафтов под воздействием метеоритов и вулканических извержений - реальность оказывается гораздо интересней любого мифа. Воображение астробиолога, методология историка и острый глаз натуралиста помогают автору изумительно ясно описывать самые сложные вопросы науки. Однако Хейзен не останавливается на нашем времени, основываясь на последних научных открытиях, - он дает читателю захватывающую возможность заглянуть в будущее.

Цитата
Хейзен приглашает нас в одно из самых грандиозных путешествий - историю нашей планеты длиной 4,5 млрд лет. С атомов земной коры начинается всё - наши тела, весь живой мир. Это захватывающая книга. 
Прочитайте Хейзена, и вы уже не сможете воспринимать Землю и жизнь так, как прежде.
Нил Шубин, палеонтолог

О чем книга
Книга известного популяризатора науки, профессора Роберта Хейзена, знакомит нас с принципиально новым подходом к изучению Земли, в котором переплетаются история зарождения и развития жизни на нашей планете и история образования минералов. 
Прекрасный рассказчик, Хейзен с первых строк увлекает читателя динамичным повествованием о совместном и взаимозависимом развитии живой и неживой природы. Вместе с автором читатель затаив дыхание совершает путешествие сквозь миллиарды лет: возникновение Вселенной, появление первых химических элементов, звезд, Солнечной системы и, наконец, образование и подробная история Земли. Движение целых континентов через тысячи километров, взлет и падение огромных горных хребтов, уничтожение тысяч видов земной жизни и полная смена ландшафтов под воздействием метеоритов и вулканических извержений - реальность оказывается гораздо интересней любого мифа.
Почему книга достойна прочтения
- Это грандиозное путешествие длиной в 4,5 миллиардов лет!
- Воображение астробиолога, методология историка и острый глаз натуралиста помогают Роберту Хейзену изумительно ясно описывать самые сложные вопросы науки;
- Автор не останавливается на нашем времени, основываясь на последних научных открытиях, - он дает читателю захватывающую возможность заглянуть в будущее.


Кто автор
Роберт Хейзен - почетный профессор геологии Университета Джорджа Мейсона и старший научный сотрудник геофизической лаборатории Института Карнеги.
Автор многочисленных книг, включая бестселлер "Великие идеи в науке" (Science Matters).
Ключевые понятия
Наука, история Земли, возникновение Вселенной.  




...

Цена:
222 руб

А. Е. Ферсман Рассказы о самоцветах
Рассказы о самоцветах
В книге РАССКАЗЫ О САМОЦВЕТАХ А.Е.Ферсман раскрывает сложный и прекрасный мир самоцветов и цветных камней, рассказывает об уникальных изделиях русских ювелиров, камнерезов и гранильщиков. Отдельная глава посвящена описанию каменных сокровищ Государственного Эрмитажа.
Автор с изумительной точностью и лиричностью передает красоту камня, показывает возрастающее использование его в науке, технике и жизни....

Цена:
908 руб

Богатства земных недр
Богатства земных недр
Книга содержит богатый материал широкого профиля (исторического, экономического, географического, археологического и т.д.) о шести видах минерального сырья - каменной соли, меди, золоте, серебре, железе, каменном угле, а также разнообразные сведения по истории развития и совершенствования горного дела. Автор приводит большое число исторических фактов из античной эпохи, периода Древнего Египта, Древней Греции, римского господства и Средневековья.
Книга рекомендуется как специалистам (экономистам, географам, историкам, горнякам), так и широкому кругу читателей....

Цена:
199 руб

Жемчуг: натуральный, культивированный и имитации Pearls: Natural, Cultured and Imitation
Жемчуг: натуральный, культивированный и имитации
Одна из книг геммологической серии издательства "Баттеруорс", написанная известным специалистом Великобритании по драгоценным и поделочным камням. В ней помимо сведений общего характера о составе, плотности и местах лова жемчуга рассматриваются вопросы биологии жемчужных раковин, генезиса жемчуга, а также зарубежные источники натурального жемчуга, процессы его культивирования, получение имитаций и методы отличия культивированного жемчуга и имитаций от натурального жемчуга. Излагается история применения и изучения жемчуга.

Для геммологов, минералогов, биологов, ювелиров, работников музеев, реставраторов и любителей ювелирных украшений....

Цена:
833 руб

Кантор Б.З. Беседы о минералах
Беседы о минералах
«Беседы о минералах» – книга о природных формах минералов и их возникновении, на сегодня единственная в научно-популярной литературе. Это рассказы о друзах; дендритах, двойниках, параллельных группах; о сферолитах и сферокристаллах; о самолечении минералов и образовании фаден-кварца; о кристаллизации кальцита, гипса, галита; о росте кристаллов в текущих и застойных растворах, роли растворов в генезисе агатов и др.
Книга содержит результаты работ последних лет, а также переработанные и дополненные главы предшествующих книг автора «Беседы о минералах» («Астрель», 1997) и «Crystal growth and development» («Ecost», 2003), иллюстрирована авторскими фотографиями и рисунками. Сочетание научной строгости и доходчивости обусловило изложение материала в форме бесед с читателем у воображаемой полки с коллекционными минералами.

 «Беседы о минералах» – книга для чтения, адресованная коллекционерам и любителям минералов, студентам геологических вузов и всем любознательным читателям, интересующимся минералами....

Цена:
1818 руб

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:
121 руб

Агаты
Агаты
Рассматриваются особенности агатов, привлекающих внимание еще не решенными вопросами их генезиса. На фактическом материале, полученном при изучении агатов различных месторождений СССР, МНР, НРБ и других стран, освещаются особенности форм выделения, внутреннего строения, минералогии агатов. Дано описание псевдоморфоз одних минералов по другим, а также результаты экспериментального изучения процессов диффузии в студнях. По-новому представлены условия образования агатов.
В книге много цветных иллюстраций, показывающих природную красоту и разнообразие агатов.
Для минералогов, геохимиков, специалистов по генетической минералогии....

Цена:
222 руб

М. Г. Бергер Ледник Колка. Катастрофа 20 сентября 2002 года - внезапный газодинамический выброс ледника
Ледник Колка. Катастрофа 20 сентября 2002 года - внезапный газодинамический выброс ледника
В настоящей книге отмечены многочисленные предвестники газодинамического выброса ледника Колка. Выделены основные этапы его подготовки, проявления и завершения, дана их характеристика. Определена роль различных природных факторов (обвалов, сейсмичности, воды, гидрометеорологических условий, поствулканической активности и других) в выбросе ледника. С учетом газогеодинамической специфики природной системы ледника Колка рассмотрены некоторые вопросы предшествующей истории развития ледника, не затрагивавшиеся в других публикациях автора.

Для географов, геологов и геоэкологов, занимающихся изучением опасных природных процессов....

Цена:
378 руб

Рассказы о поделочном камне
Рассказы о поделочном камне
Поделочный камень издавна привлекал внимание человека. И сейчас он широко используется как для украшений, так и для изделий различного хозяйственного назначения. Цель книги - познакомить читателя с важнейшими поделочными камнями.
В рассказе о каждом минерале автор подробно описывает историю его использования, природу и свойства, условия образования и места нахождения. Рассказы написаны простым языком, без формул и сложных выводов; вместе с тем все сведения даются на современном научном уровне, в свете новейших данных о строении Земли....

Цена:
82 руб

Жемчуг
Жемчуг
Задолго до нашей эры человек научился ценить красоту жемчуга. Однако природа жемчуга долгое время оставалась неизвестной. Его называли окаменелой слезой, затвердевшей росой, дождевой каплей. О том, что собой представляет жемчуг, как образуется, растет, изменяется, и рассказывает эта книга. Читатель познакомится также с вопросами искусственного выращивания, с обработкой и применением самоцвета....

Цена:
137 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