Рідини для ГРП
Робочі рідини (продавочная, для розриву і песконоситель) – це один з найважливіших елементів гідравлічного розриву пласта. Переваги та недоліки їх різних видів пов’язані в першу чергу з реологічними властивостями. Якщо раніше застосовувалися тільки в’язкі суміші на основі нафти (для зниження їх поглинання пластом), то збільшення потужності насосних агрегатів в даний час дозволило перейти на рідини на водній основі з невисокою в’язкістю. Завдяки цьому зменшилася тиск на гирлі і втрати на гідравлічний опір в колоні НКТ.
У світовій практиці застосовують такі основні типи рідин для ГРП:
- Вода з проппантами і без них. Її перевагою є низька вартість. Недолік – мала глибина проникнення в пласт.
- Полімерні розчини (гуар і його похідні ГПГ, КМГПГ; гидроксиэтиловый ефір целюлози, карбоксиметилцелюлоза, ксантанова камедь). Для зшивання молекул застосовують B, Cr, Ti, Zr та інші метали. За вартістю полімери відносяться до середньої категорії. Недоліком таких рідин є високий ризик негативних змін в пласті. До достоїнств відноситься велика глибина проникнення.
- Емульсії, що складаються з вуглеводневої фази (дизпаливо, нафту, газовий конденсат) і води (мінералізована чи прісна).
- Вуглеводневі гелі.
- Метанол.
- Загущений діоксид вуглецю.
- Пінні системи.
- Пеногели, що складаються із зшитих гелів, азотних або вуглекислотних пен. Вони володіють високою вартістю, але не впливають на якість колектора. Іншими їх перевагами є висока несуча здатність щодо проппанта і саморуйнування з невеликою кількістю залишкової рідини.
Для поліпшення функцій цих складів застосовують різні технологічні присадки:
- поверхнево-активні речовини;
- емульгатори;
- сполуки, що знижують гідравлічне тертя;
- піноутворювачі;
- добавки, що змінюють кислотність;
- термостабілізатор;
- бактерицидні та антикорозійні присадки та інші.
До основних характеристик робочих рідин гідророзриву відносять:
- динамічна в’язкість, необхідна для розкриття тріщини;
- инфильтрационные властивості, що визначають втрати рідини;
- здатність переносити проппант без його передчасного осадження з розчину;
- сдвиговая і температурна стійкість;
- сумісність з іншими реагентами;
- корозійна активність;
- екологічність і безпека.
Рідини з низькою в’язкістю вимагають закачування більшого об’єму для досягнення необхідного тиску в пласті, а з високою – більшого напору, развиваемого насосною технікою, так як при цьому відбуваються значні втрати на гідравлічний опір. Для більш в’язких рідин характерна також менша фільтрація в породах.
