3.5.1 Анализ пространственной модели, использованной в ооо «Фил-ОрАм»

В настоящий момент для оценки соответствия проектных и фактических характеристик трещины после ГРП предложены два весьма простых метода исследования, которые можно реализовать на практике. Один из этих методов состоит в закачке радиоактивных веществ (изотопов), а второй – стандартный метод снятия кривой восстановления давления (КВД) в закрытой скважине после проведения ГРП. С помощью радиоактивных изотопов определяется реальная высота трещины (ее интервал), а по КВД определяется радиус зоны изменения проницаемости пласта вокруг скважины.

Изменение угла наклона участка линеаризованной кривой (в полулогорифмических координатах – р-Lgt) дает возможность определить время, при котором изменяется характер нарастания забойного давления. Величина приведенного радиуса:

R=1.5

Н – коэффициент пъезопроводности пласта

t – время изменения угла наклона преобразованной КВД.

В силу организационных причин на промыслах ОАО «Оренбургнефть» КВД в скважинах после ГРП снимаются нечасто. Поэтому судить об адекватности параметров проектной и реальной трещины практически не представляется возможным. Однако проверить технологический прогноз можно сопоставив фактические и проектные устьевые давления.

Соотношения между проектируемыми и фактическими давлениями было следующими:

1. проектируемое давление нагнетания жидкости разрыва в 18 операциях было меньше фактического и 8 – больше;

2. проектируемое давление нагнетания жидкости разрыва с проппантом или кислоты было наооборот больше в 16 операциях (в 10 меньше);

3. потери давления на трение проектировались с меньшими в 16 операциях (в 10 большими);

4. и наконец, давление после остановки насоса в 16 операциях проектировалось меньше фактического (в 10 операциях больше).

Последнее соотношение показывает, что фактическое забойное давление при нагнетании жидкости разрыва в 16 операциях было выше проектного:

р_с^тр = р_гс + р_{i siрi}

р_с^тр – забойное давление при трещинообразовании

р_гс – гидростатическое давление жидкости в трубах

р_{i siрi} – устьевое давление после остановки насосов при р_uc=р оно равно:

р_{i siрi} = (р_r – p_л) + Ợр

Ợр - предел прочности породы на разрыв

Высокие забойные давления свидетельствуют о большой прочности пород и их меньшей проницаемости по сравнению с расчетами. Это означает, что реальная трещина получается длинной и узкой. Увеличение длины трещины ведет к увеличению ее высоты и тогда возрастает вероятность порыва экранов и обводнения продуктивного пласта после ГРП. Кроме того, узкие щели труднее закрепить, поскольку при высоких концентрациях проппанта и высоких скоростях закачки здесь возникают большие гидравлические сопротивления.

При обратной ситуации, т.е. когда фактические забойные давления меньше проектных, трещины формируются короткими и широкими. Видимо в технологическом отношении это не приводит к негативным последствиям, но проектируемого увеличения дебита в этом случае не достигается, т.к.

эффективность ГРП существенно зависит от длины трещины разрыва.

По фактическим данным в большинстве операций зафиксирован «скачок давления», который был особенно частым при ГРП с проппантом, т.е. при закачивании высоковязких жидкостей разрыва. Здесь превышение давления разрыва над давлением нагнетания (р_min) составило 8÷40% при среднем 22%. При ГРП оно было значительно меньшим - 2÷5%, но по ряду скважин оно составило 12.2-17.8% при среднем 13.8%. Вместе с тем в некоторых операциях этот «скачок давления» отсутствовал. Однако гидроразрыв происходит и при отсутствии падения давления. Он характерен для пород с большим структурным ослаблением, т.е. для трещиноватных пород.

В плотных породах, наоборот, структурное ослабление незначительное, поэтому здесь для инициации трещины (начального разрыва пласта) требуются большие усилия.

По методике Майера расчет устьевых и забойных давлений, а также требуемой гидравлической мощности, начинается с момента развития трещины. В используемой ООО «Фил-ОрАм» форме MFRAC-П эти давления названы р_min. Величина наибольшего устьевого давления в конце операции соответствует прокачиванию геля с проппантом и соляной кислоты, в MFRAC-П – это давление р_min .

Вывод: Выполнение расчетов по методике Майера показали ее удовлетворительное согласование проектных и фактических технологических показателей технологии ГРП. Поэтому она была выбрана для расчета ГРП Покровского месторождения пласта А₃.