Литература по нефтяной
и газовой промышленности

Давление гидроразрыва

После достижения некоторого давления на любой пласт последний "рвется", образуются продольные или вертикальные трещины (или расширяются имеющиеся) и в них устремляется жидкость. Начинается процесс, схожий внешне с поглощением раствора. Однако между гидроразрывом и поглощением, как говорят в Одессе, а может быть, и в Нижнем Одесе, "две большие разницы". Поглощающий горизонт всегда готов принять буровой раствор, если давление на него превысит некоторое пороговое давление, называемое давлением поглощения. Горные породы в зоне поглощения имеют созданные природой поглощающие каналы, и потому не требуется, как при гидроразрыве, их предварительно разрушить. В зоны поглощения буровой раствор проникает (фильтруется) без разделения фаз. Жидкость, проникающая под давлением в образующиеся при гидроразрыве трещины, может, ввиду малых размеров трещин, разделяться на жидкую и твердую фазу с отложением глинистой корки.

Давление гидроразрыва

На рис. 1 показан типичный график закачки в пласт при гидроразрыве. При достижении давления рn.g. пласт рвется, что приводит к некоторому снижению давления на насосах, а затем давление стабилизируется на уровне рзак , постепенно поднимаясь по мере дальнейшей закачки.

Исследованиями (теоретическими и промысловыми) установлено, что величина начала гидроразрыва рn.g. зависит от пластового давления, коэффициента Пуассона μ (одной из упругих характеристик породы в пластовых условиях) и величины горного давления. Существуют разные методики расчета рn.g. , но наиболее часто используется формула:

$$P_{n. g.}=\frac{\mu }{1-\mu }*(P_{rop}-P_{pl})+P_{pl}$$

Величина μ коррелируется с модулем Юнга Е породы в условиях залегания, который определяется, как известно, геофизическими методами. С другой стороны, μ явным образом зависит от абсолютной пористости пород. И здесь связь, как правило обратная: чем выше пористость, тем меньше коэффициент Пуассона. По имеющимся данным у плотных и прочных пород μ может достигать 0,42, а у высокопористых – 0,12-0,15. От пачки пород к пачке μ меняется дискретно, не плавно, и потому вполне понятно, что на графике зависимости рn.g. от глубины скважины будут горизонтальные ступеньки, и их будет ровно столько, сколько изменений рpl и μ вместе. Это правило очень удобно для проверки правильности построения ТПД.

Комментарии (0)



Разрешённые теги: <b><i><br>Добавить новый комментарий: