Моделирование гидроразрыва пласта — различия между версиями
Kuzkin (обсуждение | вклад) (→Гидравлический разрыв пласта) |
Kuzkin (обсуждение | вклад) (→Гидравлический разрыв пласта) |
||
| Строка 1: | Строка 1: | ||
== Гидравлический разрыв пласта == | == Гидравлический разрыв пласта == | ||
'''Гидроразры́в пласта́ (ГРП)''' — один из методов интенсификации работы нефтяных и газовых скважин и увеличения приёмистости нагнетательных скважин. Метод заключается в создании высокопроводимой трещины в целевом пласте для обеспечения притока добываемого флюида (газ, вода, конденсат, нефть либо их смесь) к забою скважины. 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 в терригенных коллекторах используется расклинивающий агент — проппант, в карбонатных — кислота, которая разъедает стенки созданной трещины. | '''Гидроразры́в пласта́ (ГРП)''' — один из методов интенсификации работы нефтяных и газовых скважин и увеличения приёмистости нагнетательных скважин. Метод заключается в создании высокопроводимой трещины в целевом пласте для обеспечения притока добываемого флюида (газ, вода, конденсат, нефть либо их смесь) к забою скважины. 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 в терригенных коллекторах используется расклинивающий агент — проппант, в карбонатных — кислота, которая разъедает стенки созданной трещины. | ||
| + | |||
| + | A ‘‘typical’’ hydraulic fracturing treatment starts with the creation of an initial path for the fracture. This is usually achieved by a technique called ‘‘perforation’’ in which specially designed shaped-charges are blasted on the wellbore walls with given orientations, perforating the casing and creating finger-like holes or weak points in the hydrocarbon-laden formation. A viscous fluid is pumped inside the wellbore, inducing a steep rise in the pressure which eventually leads to the initiation of a fracture at the perforated interval. A ‘‘pad’’ of clean fluid is usually pumped first, to provide sufficient fracture width for the proppant that follows. Proppant is injected at a later stage as a suspension or slurry. The treatment usually takes place on a time-scale of tens of minutes to a few hours, depending upon the designed fracture size and volume of proppant to be placed. At the end of the treatment, when pumping stops, leak-off of the residual fracturing fluid into the porous reservoir allows the fracture surfaces to close onto the proppant pack under the action of the far-field compressive stresses. | ||
== Физические процессы, сопровождающие гидроразрыв == | == Физические процессы, сопровождающие гидроразрыв == | ||
Версия 09:53, 10 марта 2012
Гидравлический разрыв пласта
Гидроразры́в пласта́ (ГРП) — один из методов интенсификации работы нефтяных и газовых скважин и увеличения приёмистости нагнетательных скважин. Метод заключается в создании высокопроводимой трещины в целевом пласте для обеспечения притока добываемого флюида (газ, вода, конденсат, нефть либо их смесь) к забою скважины. 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 в терригенных коллекторах используется расклинивающий агент — проппант, в карбонатных — кислота, которая разъедает стенки созданной трещины.
A ‘‘typical’’ hydraulic fracturing treatment starts with the creation of an initial path for the fracture. This is usually achieved by a technique called ‘‘perforation’’ in which specially designed shaped-charges are blasted on the wellbore walls with given orientations, perforating the casing and creating finger-like holes or weak points in the hydrocarbon-laden formation. A viscous fluid is pumped inside the wellbore, inducing a steep rise in the pressure which eventually leads to the initiation of a fracture at the perforated interval. A ‘‘pad’’ of clean fluid is usually pumped first, to provide sufficient fracture width for the proppant that follows. Proppant is injected at a later stage as a suspension or slurry. The treatment usually takes place on a time-scale of tens of minutes to a few hours, depending upon the designed fracture size and volume of proppant to be placed. At the end of the treatment, when pumping stops, leak-off of the residual fracturing fluid into the porous reservoir allows the fracture surfaces to close onto the proppant pack under the action of the far-field compressive stresses.
Физические процессы, сопровождающие гидроразрыв
Основные процессы:
- the mechanical deformation induced by the fluid pressure on the fracture surfaces
- the flow of fluid within the fracture
- the fracture propagation.
Additional complications
- the presence of layers of different types of rock (even if these layers are assumed to be parallel);
- changes in magnitude and/or orientation of the in situ confining stresses;
- the presence of a nearby free surface (of importance in the modeling of magma-driven dykes and in caving applications in mining);
- the leak-off of fracturing fluid from the fracture to the surrounding rock (or the invasion of reservoir fluid from the rock into the fracture), which is a history-dependent process;
- the effects of shear and temperature on the fracturing fluid rheology;
- the transport of suspended proppant particles within the fracture (of primary importance for oil and gas reservoir stimulations);
- modeling of fracture recession and closure (due to termination of pumping, forced flowback, or rapid geometric changes in one region as fractures herniate into other lower stress zones).
