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*


$199.00
End Date: Sunday Apr-21-2019 22:44:56 PDT
Buy It Now for only: $199.00
|
Used fisher CZ 70 Pro metal detector Base only Works


$14.90
End Date: Tuesday Apr-16-2019 9:55:17 PDT
Buy It Now for only: $14.90
|
UNIVERSAL METAL DETECTOR CARRY BAG - DETECTING BACKPACK - CAMPING HIKING FISHING


$440.00
End Date: Sunday Apr-21-2019 22:18:45 PDT
Buy It Now for only: $440.00
|
garrett infinium ls metal detector


$59.02
End Date: Wednesday Mar-27-2019 9:24:45 PDT
Buy It Now for only: $59.02
|
Bounty Hunter Metal Detector Gold Digger 7" Closed Waterproof Coil Lightweight


$40.00 (0 Bids)
End Date: Friday Mar-29-2019 17:46:02 PDT
|
Tesoro 7" white, concentric coil w coil cover, 5 pin, 3' cable, lower fiber pole


$150.00 (1 Bid)
End Date: Saturday Mar-23-2019 13:51:14 PDT
|
Bigfoot Search Coil for White's XLT Metal Detector


$495.00
End Date: Monday Apr-22-2019 7:49:23 PDT
Buy It Now for only: $495.00
|
Minelab Explorer 2


$20.88
End Date: Tuesday Mar-26-2019 20:53:09 PDT
Buy It Now for only: $20.88
|
Search Results from «Озон» Науки о Земле
 
Джаспер Стоун Всё о драгоценных камнях
Всё о драгоценных камнях
Книга является наиболее полным русскоязычным справочником, посвященным драгоценным и поделочным камням, которые используются в ювелирном деле. Она рассказывает более чем о ста двадцати минералах. Описания самоцветов включают данные минералогии, астрологии, литотерапии и проиллюстрированы сотнями цветных фотографий. Читатели почерпнут из книги не только информацию о драгоценных камнях, но и найдут конкретные данные об их стоимости на мировом рынке....

Цена:
291 руб

Энциклопедия кладоискателя
Энциклопедия кладоискателя
Эта книга написана о кладах. Она заставляет вернуться к исходному определению минерального сырья - клада земных недр, о котором забыли как специалисты-геологи, так и остальные люди.
Издание снабжено иллюстрациями....

Цена:
869 руб

Зимы нашей планеты The Winters Of The World
Зимы нашей планеты
Коллективная работа известных ученых Великобритании, США и Канады, в научно-популярном стиле излагающая основные факты, теории и гипотезы, касающиеся ледниковых периодов Земли ("зим нашей планеты , а также современного распространения ледников и многолетней мерзлоты на земном шаре, влияния оледенений на изменения климата и развитие фауны и флоры.
Книга рассчитана на геологов, географов, преподавателей высшей и средней школы и на широкий круг любителей природы....

Цена:
529 руб

История золота
История золота
В монографии дано изложение истории золота в ее геологическом, хозяйственно-экономическом и культурно-историческом аспектах. Собран обширный материал, приводятся систематически подобранные данные, характеризующие открытия, добычу и использование золота, описание геологического положения главнейших золотоносных провинций и месторождений. Раскрывается роль золота в экономике и культуре.

Для широкого круга читателей, геологов, историков, экономистов....

Цена:
609 руб

Определитель минералов Mineral-Bestimmungbuch
Определитель минералов
Настоящее издание содержит краткие сведения по минералогии и кристаллографии, дает представление о внутреннем строении Земли, ее составе.
Описание 205 главнейших природных минералов, в том числе рудных, составлено по единой схеме и сопровождается диагностическими таблицами.
Четкий и легкодоступный для понимания язык книги делает ее ценной не только для геологов всех специальностей, но также для массового читателя — туристов, школьников старших классов, студентов и всех любителей камня....

Цена:
669 руб

Геология
Геология
Вышедшая в США уже седьмым изданием книга американских ученых Айры Аллисона и Дональда Палмера знакомит читателя с геологией как наукой, изучающей нашу планету.
Рассматривается внутреннее строение Земли и процессы, происходящие в ее недрах, образование различных минералов и горных пород, их изменение, влияние поверхностных процессов на изменение лика Земли и т.д.
Книга будет полезна преподавателям и студентам по курсу "Общая геология" и интересна для большого круга читателей, желающих познакомиться с историей развития нашей планеты....

Цена:
1339 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:
1197 руб

Термодинамическое моделирование процессов эвапоритовой седиментации
Термодинамическое моделирование процессов эвапоритовой седиментации
В монографии рассмотрена модель, позволяющая количественно описать процессы соленакопления в современных бассейнах эвапоритовой седиментации. Рассчитаны фазовые равновесия в водно-солевых системах, моделирующих природные рассолы основных гидрохимических типов (карбонатного, сульфатного, хлоридного) в интервале температур от -10 до +40 гр.С, а также температуры образования ряда эвапоритовых минералов. Рассмотрены термодинамические закономерности изменения состава природных вод и кристаллизации солей в ходе испарительного концентрирования рассолов произвольного химического состава. Представлены результаты моделирования процессов открытого испарения океанической воды, вод Каспийского, Черного, Азовского, Аральского морей. Разработанная модель применена для количественного описания особенностей гидрохимического режима и процессов соленакопления в заливах Сиваш и Кара-Богаз-Гол, озерах Кучук и Танатар.
Для специалистов в области геохимии, физической химии, галургии....

Цена:
359 руб

Янтарь
Янтарь
В сборник вошли очерки о янтаре. Издание содержит цветные фотографии....

Цена:
166 руб

 Прогноз землетрясений и геодинамические процессы. Часть 2. Геодинамические процессы
Прогноз землетрясений и геодинамические процессы. Часть 2. Геодинамические процессы
Вторая часть 36-го выпуска "Вычислительной сейсмологии" содержит обсуждение различных моделей геодинамических процессов. Рассмотрена численная модель эволюции мантийных течений в процессе образования и распада суперконтинента. Исследован характер мантийных течений в анизотропной мантии. Обсуждаются уравнения движения простейшей модели Земли. Предложен алгоритм пространственного масштабирования сейсмических событий.

Издание представляет интерес для научных работников и специалистов в области геофизики, геодинамики и смежных разделов наук о Земле....

Цена:
346 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