Назначение и область применения ГРП

Из группы механических методов воздействия на призабойную зону пласта наиболее представителен гидравлический разрыв пласта.

В процессе добычи нефти вся извлекаемая пластовая жидкость - нефть, вода и газ - проходит через призабойные зоны добывающих скважин и вся нагнетаемая в пласт вода - через призабойные зоны нагнетательных скважин.

Для снижения фильтрационных сопротивлений необходимо осуществлять мероприятия по воздействию на призабойную зону пласта. Эти мероприятия необходимы для повышения проницаемости, улучшения сообщаемости со стволом скважины и увеличения системы трещин или каналов, служащих облегчению притока и снижения энергетических потерь в этой ограниченной области пласта.

Из всех существующих способов обработки низко проницаемых пластов

наибольший эффект достигается при использовании гидравлического разрыва пласта. ГРП повышает производительность скважины и одновременно ускоряет отбор нефти, увеличивает нефтеотдачу пласта.

Сущность гидроразрыва состоит в нагнетании в скважину жидкости под высоким давлением, в результате чего в призабойной зоне пласта раскрываются существующие трещины или образуются новые. Для предупреждения смыкания этих трещин, после снятия избыточного давления, в них вместе с жидкостью закачивается крупнозернистый песок (расклинивающий агент). В результате увеличивается проницаемость пород призабойной зоны пласта, и вся система трещин связывает скважину с удалёнными от забоя продуктивными частями пласта. Радиус полученных трещин может достигнуть нескольких десятков метров.

Дебит скважин после гидроразрыва увеличивается в десятки раз, что свидетельствует о значительном снижении гидравлических сопротивлении в призабойной зоне пласта и интенсификации притока жидкости из высоко продуктивных зон, удалённых от ствола скважин. Механизм образования трещин при разрыве пласта фильтрующейся жидкостью следующий. Под давлением, создаваемым в скважине насосными агрегатами, хорошо фильтрующаяся жидкость разрыва проникает в первую очередь в зоны с наибольшей проницаемостью. При этом между пропластками по вертикали создаётся разность давлений, так как в более проницаемых пропластках давление выше, чем в малопроницаемых или практически не проницаемых. В результате на кровлю и подошву проницаемого пласта начинают действовать разрывающие силы, вышележащие породы подвергаются деформации, и на границах пропластков образуются горизонтальные трещины.