Расчет эффективности проведения гидроразрыва пласта

Эффективность ГРП в значительной степени зависит от достоверности применяемых исходных данных по скважине и продуктивному пласту, используемых при выборе скважин и составлении проекта проведения ГРП.

Ключевые слова: ГРП, давление разрыва пласта, объем жидкости песконосителя, объем продувочной жидкости

Основные расчетные показатели процесса ГРП:

1. Определяем вертикальное горное давление

_{п —} средняя плотность осадочных вышележащих пород (2200÷2600 кг/м³).

2. Давление разрыва пласта определяем по формуле

где _{р —} предел прочности песчаника на разрыв, принимаем 2 МПа.

Есть два пути проведения ГРП: через эксплуатационную колонну, и через колонну НКТ.

3. Для того чтобы выяснить возможность проведения ГРП через обсадную колонну необходимо определить величину допустимого давления на устье скважины исходя из условий прочности колонны на разрыв от внутреннего давления и прочности резьбовых соединений:

где D_{н —} наружный диаметр эксплуатационных труб;

Если рассчитанное значение забойного давления получилось больше, чем необходимое давление разрыва, значит давление на устье должно быть:

Поэтому проведение ГРП через обсадную колонну невозможно, следовательно, при гидроразрыве пласта необходимо проводить закачку жидкости по насосно-компрессорным трубам с установкой пакера и якоря, для предохранения эксплуатационной колонны от воздействия избыточных давлений.

4. Объем жидкости-песконосителя:

5. Объем продавочной жидкости равен объему НКТ.

К расчетному объему НКТ прибавляется объем затрубного пространства между башмаком НКТ и верхними дырами фильтра.

Необходимый объем продавочной жидкости:

Общая продолжительность процесса гидроразрыва:

6. Радиус горизонтальной трещины:

где с — эмпирический коэффициент который зависит от горного давления (с=0,02);

7. Проницаемость горизонтальной трещины:

где ω — ширина трещины, см

8. Проницаемость призабойной зоны:

9. Проницаемость всей дренажной системы:

10. Дебит скважины после поведения ГРП:

к_{д.с —} проницаемость пласта после проведения ГРП, м²;

11. Число насосных агрегатов, задействованных при ГРП:

где q_аг=5,1л/с — производительность одного агрегата на второй скорости при р=18,2 МПа (ЦА-400)

12. Предварительно, ожидаемый эффект от гидроразрыва, можно определить по приближенной формуле Г. К. Максимовича, в которой радиус скважины r_с после ГРП принимается равным радиусу трещины r_т:

где Q₁ и Q₂ — дебит скважин соответственно до и после гидроразрыва.

Фактическая полученные данные о эффективности могут быть несколько ниже, потому что в процессе движения жидкости по трещинам, заполненным песком, мы наблюдаем небольшие потери напора, которые не учитываются формулой.

Вывод: При достоверности исходных данных в рассмотренных расчетных показателях, возможно с высокой точностью рассчитать эффективность предстоящего использования гидроразрыва пласта для увлечения нефтеотдачи пласта.

Литература:

1. Абдуллин Ф. С. Повышение производительности скважин. — М.: Недра, 1975.
2. Гейер В. Е., Рабинович М. С. Гидравлика. — М.: Недра, 1987. — 314 с.
3. Желтов Ю. П. Разработка нефтяных месторождений. — М.: Недра, 1984г. — 249 с.
4. Мищенко И. Т. Расчеты в добыче нефти. — М.: Недра, 1989.
5. Муравьев В. М. Справочник по добыче нефти и газа. — М., Издательство Недра, 1988г. -384с.