Дизайн концевого экранирования

Критические элементы проектирования, проведения и интерпретации материалов высокопроницаемого ГРП значительно иные, нежели для обычных работ по ГРП. В частности, высокопроницаемый ГРП зависит от тщательно спланированного по времени «концевого экранирования» (TSO), которое ограничивает рост трещины и позволяет увеличить раскрытие трещины и набить ее проппантом. Концевое экранирование происходит тогда, когда на фронте распространения трещины создается концентрация проппанта, достаточная для предотвращения дальнейшего удлинения трещины. Как только рост трещины остановлен (при этом считаем, что темп нагнетания больше скорости утечки флюида в пласт), продолжающееся нагнетание будет раздувать трещину, т.е., увеличивать ее ширину. концевое экранирование и раздувание трещины должны сопровождаться увеличением эффективного давления гидроразрыва. Таким образом, можно выделить два резко различающихся этапа обработки: создание трещины (эквивалентное традиционным дизайнам) и раздувание / набивка трещины (после концевого экранирования).

Создание трещины и остановка ее роста (т.е., концевое экранирование) сопровождаются нагнетанием относительно небольшой «подушки» чистой жидкости (без песка), за которой следует «пульпа», содержащая 1-4 фунта песка на галлон жидкости (120-480 кг/м³). Когда рост трещины остановлен, дальнейшее нагнетание увеличивает раскрытие трещины и позволяет нагнетать пульпу высокой концентрации (напр., 10-16 фунт/галлон = 1200-1920 кг/м³). Возможны конечные площадные концентрации проппанта в 20 фунтов массы на кв. фут (98 кг/м²). Обычная практика состоит в том, чтобы замедлить темп нагнетания перед окончанием обработки (что совпадает с открытием затруба для оттока жидкости), чтобы обезводить созданную набивку и набить трещину проппантом вблизи скважины. Уменьшение темпа закачки может быть также использовано для принудительного концевого экранирования в случаях, когда на записи забойного давления не наблюдается излома, характерного для TSO.

Опыт работ в поле говорит о том, что концевое экранирование зачастую трудно моделировать, на него трудно воздействовать, или даже заметить. Для этого есть множество причин, в том числе тенденция проектирования слишком консервативных моделей (не приводящих к концевому экранированию), частичное или неоднократное концевое экранирование, а также неадекватная практика мониторинга давлений.

Для осмысленной оценки и диагностики процесса гидроразрыва крайне необходимы точные измерения забойного давления. Расчетные забойные давления ненадежны из-за значительных и сложных эффектов трения, связанных с нагнетанием высоких концентраций пульпы через систему труб скважины и переходники наземных и скважинных устройств малого диаметра. Замеры на поверхности могут показывать, что концевое экранирование имело место, тогда когда забойные данные этого не показывают, и наоборот.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: