Песок для гидроразрыва пласта (ГРП)

Кварцевый песок для гидроразрыва

Технология гидравлического разрыва направлена на разработку труднодоступных и проблемных нефтяных пластов. Существует ряд подземных горных пород, таких как органические сланцы, содержащих большое количество газового конденсата или нефти. Однако слабая проницаемость этих пород затрудняет свободное прохождение нефти в пробуренную скважину.

Использование кварцевого песка в ГРП

Чтобы улучшить процесс перетекания нефти и открыть флюидам свободный доступ необходимо раскрыть высокопроводные трещины. Для этого бурится скважина, герметизируется нижняя нефтеносная зона, закачивается специальная жидкость, состоящая из воды, химических реагентов и кварцевого песка.

Смесь мощными насосами нагнетается в скважину с давлением, превышающим норму разрыва нефтеносного пласта. В момент пикового значения давления происходит внезапное разрушение горной породы, разрывная смесь устремляется в образовавшиеся трещины и пустоты.

После гидроразрыва и снятия избыточного давления важно не допустить обрушения стенок трещины, сохранить ее «каркас». Кварцевый песок, как компонент разрывной смеси, сохраняет полученные разломы в открытом виде. Песчаная масса активно участвует в образовании кластеров, через которые углеводороды свободно перетекают в полость скважины.

Эффективность кварцевого песка в ГРП

Активное использования кварцевого песка основана на практических результатах эффективной работы:

• Экономия затрат на проведения гидроразрыва достигает 20%.
• Увеличение пропускной способности углеводородов в результате высокой пропускной способности кварцевых гранул.
• Кварцевые песчинки не оседают на внутренних стенках скважины, труб  рабочего оборудования, не мешают прохождению нефти.
• Механическая прочность обеспечивает его надежную сохранность в трещинах, независимо от действия веса породы.

Смесь для гидроразрыва с кварцевым песком можно закачивать в скважины глубиной до 3 км.

Требования к кварцевому песку

Основная задача кварцевого песка ГРП состоит в беспрепятственном прохождении нефти и газового конденсата с одновременным удержанием целостности трещин в открытом состоянии. Гранулы кварца предупреждают смыкание стенок, увеличивают проницаемость нефтяных пластов.

По сравнению с другими видами песков, кварцевая песчаная масса характеризуется следующими показателями:

1. Высокая механическая прочность.
2. Однородность состава.
3. Хорошая проницаемость.
4. Округлая форма зерен.
5. Высокий показатель плотности.

Кроме этих технических показателей большое значение имеет качество кварцевого песка. Наличие примесей негативно сказывается на фильтрационных способностях разрывной жидкости. Поэтому кварцевый песок ГРП проходит предварительную очистку от глинистых частиц и побочных компонентов.