Гідравлічний розрив пласта: види, розрахунок і технологічний процес
Розрахункові характеристики
Для розрахунку гідравлічного розриву пласта використовуються наступні основні формули:
Вибійне тиск (МПа) для ГРП за допомогою фільтрується рідини: р = 10-2KLc, де K – коефіцієнт, що вибирається з інтервалу значень 1,5-1,8 МПа/м, Lc – довжина свердловини, м.
Тиск закачування рідини з піском (для розклинювання тріщини): рп = р – ρgLc + pt, де ρ – густина рідини песконосителя, кг/м3, g = 9,8 м/с2, pt – втрати тиску на тертя рідини-песконосителя. Останній показник визначається за формулою: pt = 8λQ2 ρLc/(πdB)2, де λ – коефіцієнт гідравлічних опорів, Q – швидкість закачування, м3/с, dв – внутрішній діаметр НКТ.
Кількість насосних установок: n = pQ/(ppQpKT) + 1, де pp – робочий тиск насоса, Qp – його подача при даному тиску, KT – коефіцієнт технічного стану машини (вибирається в межах 0,5-0,8).
Кількість продавочної рідини: V = 0,785dB2Lc.
Якщо гідравлічний розрив пласта відбувається з використанням піску в якості проппанта, то його кількість на 1 операцію приймається рівним 8-10 т, а кількість рідини визначається за формулою:
V = QsCs, де Qs – кількість піску, т, Cs – концентрація піску в 1 м3 рідини.
Розрахунок даних параметрів має важливе значення, так як при надмірно високому значенні тиску під час гідравлічного розриву відбувається перетискання рідини в пласт, виникають аварії в експлуатаційній колоні. В іншому випадку, при занадто низькому значенні, потрібно зупинка ГРП з-за неможливості досягти необхідного тиску.
