Песок для гидроразрыва пласта (ГРП)

Кварцевый песок для гидроразрыва

Добыча углеводородов трудно извлекаемых месторождений осуществляется методом гидравлического разрыва пластов с использованием пропанантов - гранулообразных сыпучих материалов, увеличивающих нефтеотдачу пробуренных скважин. В настоящее время разработка нефтеносных пластов, залегающих на глубине до 2 км, ведется с использованием расклинивающего агента - кварцевого песка.

Использование кварцевого песка в ГРП

Кварцевый песок является составным компонентом разрывной жидкости, состоящей из воды и химических реагентов. Технология гидроразрыва предусматривает закачку в пробуренную скважину смеси из воды и кварцевого песка. Мощные насосные установки создают в полости скважины высокое давление, превышающее уровень разрыва газоносного пласта. Происходит моментальное появление и раскрытие новых трещин, через которые нефтяные флюиды начинают свободно перетекать в горизонтальную часть скважины. Раскрытые трещины под весом горных пород после сброса нагнетающего давления могут закрываться. Чтобы не допустить смыкания образовавшихся трещин используют кварцевый песок грп. В момент гидроразрыва миллиарды кварцевых песчинок словно подпорки удерживают стенки трещин от смыкания. Образуются локальные песчаные кластеры, между которыми проходит свободный отток углеводородов. Для поддержания трещин в открытом виде в одну скважину необходимо закачать до 20 тонн песчаной кварцевой смеси.

Специфика использования кварцевого песка в грп

Активное применение расклинивающего пропананта – кварцевого песка, обусловлено его специфическими характеристиками:

• Снижение затрат при проведении гидроразрыва достигает 20%.
• Увеличение пропускного баланса нефтяных флюидов и газовых жидкостей вследствие хорошей проницаемости газоносных и нефтяных пластов.
• Кварцевый песок не задерживается в насосном оборудовании и забое пробуренной скважины.
• Песок из кварца в трещинах воспринимает нагрузки от веса горной породы.

Стоимость расклинивающего кварцевого материала в три-четыре раза ниже других аналогичных материалов, что намного повышает его экономическую целесообразность.

Требования к кварцевому песку

К песку из кварца, применяемого в качестве расклинивающего материала в технологии грп, предъявляются следующие требования:

• Размер зерен от 0,2 до 1,6 мм.
• Влажность до 0,05%.
• Округлая форма зерен.