Курсовая работа: Технология гидравлического разрыва пласта

Силы сцепления частиц породы равно:

Р_р = Р_г + s_Z (5)

более объективным показателем, характеризующим момент ГРП, является коэффициент поглотительной способности

k_п = Q/(p_з – р_п ) (6)

где Q—расход нагнетаемой жидкости;

р_п —пластовое давление в районе данной скважины;

р_з —давление на забое скважины в процессе ГРП.

При ГРП происходит резкое увеличение k_п . Однако вследствие трудностей, связанных с непрерывным контролем за величиной р_з , а также вследствие того, что распределение давлений в пласте - процесс существенно неустановившийся, о моменте ГРП судят по условному коэффициенту k.

k = Q/р_у (7)

где р_у —давление на устье скважины.

Резкое увеличение k в процессе закачки также интерпретируется как момент ГРП. Имеются приборы для снятия этой величины.

После разрыва пласта в скважину закачивают жидкость-песконоситель при давлениях, удерживающих образовавшиеся в пласте трещины в раскрытом состоянии. Это более вязкая жидкость, смешанная (180—350 кг песка на 1 м³ жидкости) с песком или другим наполнителем. В раскрытые трещины вводится песок: на возможно большую глубину для предотвращения смыкания трещин при последующем снятии давления и переводе скважины в эксплуатацию. Жидкости-песконосители проталкивают в НКТ ив пласт продавочной жидкостью, в качестве которой используется любая маловязкая недефицитная жидкость.

Для проектирования процесса ГРП очень важно определить давление разрыва р_р , которое необходимо создать на забое скважины.

Накоплен большой статистический материал по величине давления разрыва пласта р_р по различным месторождениям мира и при различных глубинах скважин, который говорит об отсутствии четкой связи между глубиной залегания пласта и давлением разрыва. Однако все фактические значения р_р лежат в пределах между величинами полного горного и гидростатического давлений. Причем при малых глубинах (менее 1000 м) р_р ближе к горному давлению и при больших глубинах — к гидростатическому.

На основании этих данных можно рекомендовать такие приближенные значения для давления разрыва:

для неглубоких скважин (до 1000 м)

р_р = (1,74 - 2,57) р_ст ,………………………………………………(8)

для глубоких скважин (Н > 1000м)

р_р =(1,32 - 1,97) р_ст ,……………………………………………….(9)

где р_ст — гидростатическое давление столба жидкости, высота которого равна глубине залегания пласта.

Сопротивление горных пород на разрыв обычно мало и лежит в пределах s_р =1,5 … 3 МПа, поэтому оно не влияет существенно на р_р .

Давление разрыва на забое р_р и давление на устье скважины р_у связаны очевидным соотношением

р_р = р_у + р_ст – р_{тр,………………………………………………………………………........ (10)}

где р_тр – потери давления на трении в НКТ.

Из уравнения (10) следует:

р_у = р_р + р_тр - р_ст ,…………………………………………….....(11)

р_ст - статическое давление, определяется с учетом кривизны скважины

р_ст = r_ж g Н cos b,………………………………………………(12)

где H - глубина скважины; b - угол кривизны (усредненный);