3 Т кварцевого песка фрак­ции 0,8—1,2 мм для расклинивания тре­щины,

Q = 12 л/с- темп закачки (что значительно больше минимально допустимого при создании вертикальных трещин 24).

При ГРП непрерывно закачивают жидкость разрыва в объеме

1 м³ и жидкость-песконоситель в объеме 9 м³, которая одновременно является и жидкостью разрыва.

Для определения параметров трещины используются формулы, вытекающие из упрощенной методики Ю. П. Желтова [24]. Оценим сначала ширину трещины после закачки 1 м³ жидкости разрыва, для чего определим давление на забое р_заб в этот момент времени по формуле

p_заб/ p_r • (p_заб/ p_r – 1)³ = 5.25Е² • Q• μ/ [(1 - v²)² • p_r³•V_ж) =

p_заб/ p_r = (из табл)

p_заб = МПа.

V_ж — объем жидкости, находящейся в трещине (4.7)

V_ж=Q•t+V₀= (4.8)

Q — расход закачиваемой жидкости,

t — время закачки,

V₀ — объем жидкости, находившейся в трещине до гидроразрыва.(принимаем V₀ = 0).

V_ж = 1 м³:

Длина трещины после закачки

l = √ V_ж•E/ [5,6• (1 - ν ²) • h• (p_заб - p_г)] = м

Раскрытость или ширина трещины

ω = 4 (1 — ν ²) · l · (p_заб - p_г)/Е = м = мм.

Раскрытость трещины вполне достаточна, чтобы песок фракции 0,8—1,2 мм поступал в нее при закачке следующей порции жидко­сти разрыва (9 м³), являющейся одновременно и жидкостью песконосителем. Объемная доля песка в смеси

n_о = (G/ρ_nec)/(G/ ρ_nec + 1) =

G = 300кг — масса песка, приходящаяся на 1 м³ жидкости, кг;

ρ_nec— плотность песка 2500 кг/м³.

Вязкость жидкости-песконосителя определим по формуле

µ_ж = µ• (3,18 ·n₀) = 200· (3,18• n₀) = мПа•с.

Давление на забое скважины в конце гидроразрыва (после закачки 10 м³ жидкости в трещину) определим по (4.7):

p_заб/ p_r (p_заб/ p_r – 1)³ ₌

р_заб / p_r = (из табл)

р_заб = МПа.

Длина трещины

l =√ V_ж•E/ [5,6• (1 - ν ²) • h• (p_заб - p_г)]=

Ширина трещины:

ω = 4 (1 — ν ²) · l·(p_заб - p_г)/Е = м = см.

Жидкость-песконоситель распространилась в трещине на рас­стоянии от скважины, примерно равном 90 % ее длины, т. е.

l₁ = 0,9 l= м.

После снятия давления трещина закрывается неполностью на интервале, в котором находилась жидкость-песконоситель. При­нимая пористость песка в трещине после ее закрытия m = 0,3, определим остаточную ширину трещины

ω ₁= ω n₀ /(1 - m) =

Проницаемость трещины такой ширины

k_Т = ω₁²/12 = м².

Среднюю проницаемость в призабойной зоне при вертикальной трещине определяем по формуле

k₁ = [(πD- ω₁) • k + ω₁k_Т) ]/ (πD)= м².

Средняя проницаемость пласта при наличии вертикальной тре­щины будет уменьшаться с возрастанием расстояния от скважины. При ее оценке примем ширину трещины после смыкания одинаковой на любом расстоянии от скважины, а ее проницаемость неизменной. Тогда по (4.13) средняя проницаемость на расстоянии 1 м от сква­жины будет

k₁₌ = •10^-12 м²,

а на расстоянии, равном радиусу раскрытости l₁ трещины,

k₁ = = •10^-12 м².

Как видно из расчетов, в области распространения трещины сред­няя проницаемость почти повсеместно больше, чем на два порядка превышает проницаемость пласта. Поэтому приток в скважину будет в основном происходить по трещине с направления, в кото­ром трещина получила развитие.

Гидроразрыв будем проводить через НКТ с d_вн = 0,062 м, изолируя продуктив­ный пласт пакером с гидравлическим якорем.

Определим параметры ГРП.

1. Потери давления на трение при движении жидкости-песконосителя по НКТ.

Плотность жидкости-песконосителя

ρ_ж= ρ_н (1-n_о) + ρ_пес n_о = кг/м³.

Число Рейнольдса

Re = 4•Q• ρ_ж /(πd• μ _ж)=

Коэффициент гидравлического сопротивления

λ = 64/ Re =

По Ю В Желтову, при наличии песка в жидкости при Re >200 происходит ранняя турбулизация потока, и потери на трение возрастают в 1,52 раза

ρ_Т=1,52• λ•16•Q²•L• ρ_ж /2 π²d⁵ = = _МПа.