6.4.3. Розрахунок параметрів гідророзриву пласта

Дані, необхідні розрахунку параметрів проведення ГРП і параметрів тріщини, представлені в табл 6.16.

Діаметр НКТ внут.

Розкрита товщина пласта

Модуль пружності порід

Середня щільність порід над продуктивним горизонтом

Щільність рідини розриву

В'язкість рідини розриву

За формулою (6.1) знайдемо вертикальну складову гірничого тиску на рівні вибою свердловини:

= 2400 • 9,81 • 1902 = 44,78 МПа

За формулою (6.2) знайдемо горизонтальну складову гірничого тиску:

У умовах, утворюється вертикальна тріщина, т.к. горизонтальна складова гірського тиску набагато менша за вертикальну.

Для закачування рідини розриву та кислотного розчину використовуватиметься агрегат НУ-2250. Об'єм рідини розриву, яку необхідно закачати в пласт Vтреб = 30 м 3 . Час, за який необхідно закачати даний об'єм рідини розриву tзак = 25 хв. Отже, має бути забезпечений темп закачування:

Qmin = .

Як рідина розриву буде використаний гель на водній основі щільністю ρж.р.=930 кг/м 3 і в'язкістю μж.р.=150 мПа*с.

Розрахуємо вибійний тиск розриву за формулою (6.3):

Отримуємо вибійний тиск розриву = 20,58 МПа.

Режим перебігу рідини розриву за НКТ визначається виходячи із відношення фактичної швидкості перебігу до критичної. Критична швидкість течії визначається за такою формулою:

==0,97,

де - гранична напруга зсуву:

= 1,5 Па.

Фактична швидкість перебігу рідини розриву в НКТ визначається за такою формулою:

= 4,9 м/с.

Враховуючи режим течії, втрати на тертя під час руху рідини розриву по насосно-компресорних трубах розраховуються за формулою:

8,3 МПа.

Щоброзрахувати необхідний для гідророзриву гирловий тиск скористаємося такою формулою:

Pу = Нскв + = = 22,5 МПа.

За робочою характеристикою насоса УН-2250 видно, що максимальна витрата при робочому тиску 22,5 МПа становить 0,03 м 3 /с. Тоді кількість насосних агрегатів, необхідних для заходу:

N + 1 = + 1 = 1,66.

Округливши отримане число у велику сторону можна зробити висновок, що для цього заходу необхідно 2 насосні агрегати.

Довжина отриманої тріщини за формулою (6.4):

= 84 м .

Після створення тріщини під тиском, вище за тиск розриву, циклічно закачується кислота з уповільнювачем реакції і роз'їдає породу вздовж тріщини. Обсяг кислоти, що закачується в пласт, визначається виходячи з техніко-економічного аналізу, проведеного в «ПермНДПІнафта» (рис. 6.22.).

гідророзриву

Мал. 6.22. Залежність NPV від обсягу закачуваної кислоти

Ця залежність відображає економічний ефект від кожного додатково закачуваного м 3 кислоти в пласт з ефективною нафтонасиченою товщиною 10 метрів. Для свердловини №407 вважається за доцільне закачування 90 м 3 кислотного розчину.

Кислота взаємодіє з карбонатними породами, вапняком та доломітом. При цьому протікають такі хімічні реакції:

Взаємодія з вапняком: 2HCl + CaCO3 = CaCl2 + H2O + CO2;

Продукти даних реакцій добре розчиняються і виносяться з привибійної зони в процесі освоєння свердловини.

Наприклад на рис. 6.23 зображено графік циклічного закачування кислоти під час проведення КГРП.

розрахунок

Мал. 6.23. Графік циклічного закачування кислоти

Як закріплюючий матеріал буде використовуватися осмолений проппант щільністю 2,9 г/см 3 , що знизить винос проппанта в процесіексплуатації свердловини після проведення КГРП Як несучу рідину використовується водний гель «Хімеко-В». Виходячи з обсягу тріщини, вдавлювання в породу та витоку необхідно закачати 24 тонни проппанта. Закачування проппанту здійснюватиметься двома порціями: 6 тонн проппанту фракції 12/18 та 18 тонн проппанту фракції 20/40.

Тепер розрахуємо кількість несучої рідини для кожної фракції проппанта з урахуванням того, що питома маса проппанту на 1 м 3 рідини становить середньому 900 кг.

Vж20/40=18000/400=20 м 3

Загальний об'єм несучої рідини дорівнює 26,6 м 3