Редактирование: Моделирование динамики проппанта в трещинах гидроразрыва
Внимание! Вы не авторизовались на сайте. Ваш IP-адрес будет публично видимым, если вы будете вносить любые правки. Если вы войдёте или создадите учётную запись, правки вместо этого будут связаны с вашим именем пользователя, а также у вас появятся другие преимущества.
Правка может быть отменена. Пожалуйста, просмотрите сравнение версий, чтобы убедиться, что это именно те изменения, которые вас интересуют, и нажмите «Записать страницу», чтобы изменения вступили в силу.
Текущая версия | Ваш текст | ||
Строка 1: | Строка 1: | ||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
== Зачем нужен проппант? == | == Зачем нужен проппант? == | ||
− | С развитием нефтедобычи последнее время все чаще встает вопрос об интенсификации работы нефтяных и газовых скважин. Гидроразрыв пласта (ГРП) – один из методов, позволяющих резко увеличить дебит скважины. Например, трещина длиной 10-20 м увеличивает дебит скважин в 2-3 раза. Оптимальная длина закрепленной трещины при проницаемости пласта 0,01-0,05 мкм^2 обычно составляет 40-60 м [http://gidrorazriv.blogspot.com/2010/09/1-2000-1.html], при этом высота трещины достигает нескольких метров, а ширина трещины – всего несколько сантиметров. Технология осуществления ГРП включает в себя закачку в скважину с помощью мощных насосных станций жидкости разрыва (гель, в некоторых случаях вода, либо кислота при кислотных ГРП) при давлениях выше давления разрыва нефтеносного пласта. Для поддержания трещины в открытом состоянии используется расклинивающий агент — проппант. | + | С развитием нефтедобычи последнее время все чаще встает вопрос об интенсификации работы нефтяных и газовых скважин. Гидроразрыв пласта (ГРП) – один из методов, позволяющих резко увеличить дебит скважины. Например, трещина длиной 10-20 м увеличивает дебит скважин в 2-3 раза. Оптимальная длина закрепленной трещины при проницаемости пласта 0,01-0,05 мкм^2 обычно составляет 40-60 м [http://gidrorazriv.blogspot.com/2010/09/1-2000-1.html], при этом высота трещины достигает нескольких метров, а ширина трещины – всего несколько сантиметров. Технология осуществления ГРП включает в себя закачку в скважину с помощью мощных насосных станций жидкости разрыва (гель, в некоторых случаях вода, либо кислота при кислотных ГРП) при давлениях выше давления разрыва нефтеносного пласта. Для поддержания трещины в открытом состоянии используется расклинивающий агент — проппант. |
== Виды проппанта == | == Виды проппанта == | ||
Строка 23: | Строка 19: | ||
== Принципиальные недостатки континуальных моделей == | == Принципиальные недостатки континуальных моделей == | ||
− | |||
* Поведение проппанта на дне трещины | * Поведение проппанта на дне трещины | ||
* Консолидацию проппаната, покрытого резиной | * Консолидацию проппаната, покрытого резиной | ||
* Упаковку проппанта на дне после снятия давления | * Упаковку проппанта на дне после снятия давления | ||
* Кипящий слой вблизи дна трещины | * Кипящий слой вблизи дна трещины | ||
− | * | + | * Кластеризация проппанта |
− | * Формирование sand nodes из-за leak | + | * Формирование sand nodes из-за leak off на стенках трещины – частички засасывает в трещины |
* Неравномерное распределение проппанта по ширине трещины – в этом направлении нельзя проводить континуализацию! | * Неравномерное распределение проппанта по ширине трещины – в этом направлении нельзя проводить континуализацию! | ||
− | * | + | * Bridging is occurred when concentration is equal to critical value – density of closepacked lattice! When bridging occurs proppant vel is set to 0. Вблизи этого состояния двухкомпонентная модель не работает! |
+ | |||
== Возможные направления исследований == | == Возможные направления исследований == | ||
Перечислим основные актуальные задачи: | Перечислим основные актуальные задачи: | ||
− | * Моделирование образования островков проппанта (sand nodes) в результате утечки жидкости ГРП из основной трещины в дополнительные. Моделирование экранирования проппантом течения жидкости (screen out) в результате образования островков. Исследование влияния островков на течение жидкости. | + | * Моделирование образования островков проппанта (sand nodes) в результате утечки жидкости ГРП из основной трещины в дополнительные. Моделирование экранирования проппантом течения жидкости (screen out) в результате образования островков. Исследование влияния островков на течение жидкости. |
* Моделирование образования скопления проппанта в нижней части трещины в процессе оседания (proppant settling). Моделирование сжатия скопления при снятии давления. Определение финальной проницаемости (плотности) упаковки. Исследование влияния размера частиц на упаковку и проницаемость. | * Моделирование образования скопления проппанта в нижней части трещины в процессе оседания (proppant settling). Моделирование сжатия скопления при снятии давления. Определение финальной проницаемости (плотности) упаковки. Исследование влияния размера частиц на упаковку и проницаемость. | ||
− | * Исследование распределения проппанта между стенками трещины и его влияния на движение смеси. | + | * Исследование распределения проппанта между стенками трещины и его влияния на движение смеси. Учесть неравномерного распределения в двухкомпонентной модели. |
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
== См. также == | == См. также == | ||
* [[кафедра "Теоретическая механика"]] | * [[кафедра "Теоретическая механика"]] | ||
* [[Моделирование гидроразрыва пласта]] | * [[Моделирование гидроразрыва пласта]] | ||
− | |||
− | |||
− |