Вдавливание проппанта: MPF03

Считается общепринятым, что в более рыхлых породах значительная часть проппанта может быть «потеряна» из-за того, что она будет вдавлена в стенку трещины. По некоторым оценкам, уменьшение ширины трещины из-за этого вдавливания может достигать 30 процентов [Lacy, 1994].

Примем, что лаборатория механики горных пород намеряла 33.3 процента вдавливания для породы данного пласта при напряжении смыкания трещины. Как мы можем включить это значение в наш дизайн?

Самый простой путь — это сказать, что проницаемость проппантной набивки (сейчас принятая в 60 000 мД) уменьшится до кажущейся величины в 40 000 мД. Если изменить всего одну строку во входных данных нашего дизайна для окончательного случая (h_f = 211 фут = 64.3 м), получим результаты, показанные в таблице 8-13.

Теперь максимально возможный индекс продуктивности стал меньше, всего 0.50, но даже он не может быть реализован, как указывает сообщение об ошибке (см. таблицу 8-14).

Фактически, можно размесить всего 63 500 фунтов (28.803 т) проппанта, так как ширина трещины при длине 185 футов (56.4 м) теперь меньше чем была при 211 футах (64.3 м), а также потому, что нам нужна бóльшая ширина для компенсации потери проводимости (вызванной вдавливанием).

Чтобы сделать дизайн возможным, мы отходим от оптимума, помножая теоретическую оптимальную длину на некоторый коэффициент. Скажем, например, что мы желаем задать плановую длину трещины 250 футов (76.2 м). По-прежнему используя коэффициент формы 2:1 как наиболее вероятный, мы меняем высоту трещины на 250 футов, а затем находим коэффициент, который дает плановую длину в 250 футов (76.2 м). Эта величина равна 1.58 (см. таблицы 8-15 и 8-16).

Это сообщение показывает, что можно реализовать субоптимальное размещение с принудительной модификацией (таблица 8-17).

При таком сценарии мы можем разместить все 90 000 фунтов (40.823 т) проппанта, но «успешность» сомнительна. Разместив весь проппант, мы всё еще создадим эквивалентный скин всего –4.98; размещение же 65 300 фунтов (28.803 т) без принудительного ограничения длины дает более привлекательное значение скина в –5.06.

В случае значительных эффектов отклонения от закона Дарси число проппанта N_prop = 0.095 нужно будет уменьшить до N_prop = 0.05 или, в исключительных случаях, до N_prop = 0.01. Если мы хотим скомпенсировать потерю продуктивности, нам придется увеличить количество проппанта, размещаемого в пласте, на тот же коэффициент.

Вот теперь читатель, видимо, смог прочувствовать, почему мы называем наш подход Унифицированным Дизайном ГРП. Систематическое использование числа проппанта и критерия оптимальности делает компромиссы в дизайне достаточно простыми и прозрачными.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: