Расклинивающий агент. Назначение проппанта

Проппант предназначен для предотвращения смыкания трещины после окончания закачивания. Проппант добавляется к жидкости глу­шения и закачивается вместе с ней.

Главный фактор, влияющий на конечный результат операции по разрыву, — это сохранение хорошо раскрытой трещины. Для того, что­бы поддержать проницаемость, созданную путем расклинивания, при­меняется расклинивающий агент. Расклинивающий агент должен обеспечивать и поддерживать проход с высокой проницаемостью для потока жидкости по направлению к стволу скважины.

Проницаемость трещины зависит от следующих взаимосвязанных

факторов:

- типа, размера и однородности проппанта;

- степени его разрушения или деформации;

- количества и способа перемещения проппанта. Возможности трещины транспортировать жидкость к стволу сква­жины обусловлены пропускной способностью трещины. Обычно она определяется произведением проницаемости трещины и ширины тре­щины:

S=k-w, (8.2.5)

где к - проницаемость (миллидарси); w - ширина трещины (мм).

На частицы проппанта действует напряжение закрытия трещины. В результате этого некоторые из частиц могут быть раздавлены или же, в мягком пласте вдавливаться в породу. На степень раздавлива­ния или вдавливания влияют:

- прочность и размер проппанта;

- твердость пласта;

- напряжение закрытия, прилагаемое к слою проппанта.

Если частицы раздавливаются или вдавливаются в породу, пропус­кная способность трещины будет уменьшаться и может снизиться настолько, что проводимость слоя проппанта и проницаемость поро­ды коллектора не будут слишком различаться. В этом случае резуль­таты гидроразрыва пласта будут неудовлетворительными по причине потери проводимости трещины. К такому же результату может при­вести процесс образования полимерной корки на поверхности тре­щины и наличие определенного количества полимера, остающегося в проппантной упаковке. В процессе эксплуатации скважин после ГРП возможен интенсивный вынос проппанта с продукцией скважин. Это происходит, если раскрытие закрепленной трещины превышает диаметр частиц проппанта в 5,5 раза, когда упаковка проппанта ста­новится неустойчивой. Для предотвращения выноса проппанта при­меняются такие методы, как создание коротких трещин (до 50 м) и добавление стекловолокон PropNET в проппантную упаковку. Стек­лянные волокна, добавляемые в последние порции жидкости ГРП в количестве 1,5% по весу, создают внутреннюю структуру, удерживаю­щую частицы проппанта на месте. При этом сохраняется высокая про­водимость трещин. На месторождениях Западной Сибири техноло­гия PropNET используется в 90% операций по ГРП.

Таблица 8.2.1. Размер частиц песка, применяемый при ТРП

Размер ситПредельные размеры частиц (мм)
1000,150

40-600,419-0,250

20-400,841-0,419

12-201,679-0,841

8-12 2,380-1,679