Анализ эффективности использования ГРП

Анализ эффективности использования ГРП показывает, что при существующей технологии не рекомендуется его применение в скважинах находящихся в контактных зонах с малыми экранами  и при плохом качестве цементирования. Добыча нефти из контактных зон осложняется сильным влиянием «скин-эффекта»,ликвидация которого методами ОПЗ неэффективна ввиду невозможности создания больших депрессий без опасности конусообразования, последующего резкого снижения фазовой проницаемости и проводимости по жидкости.

 В этих условиях создание селективной трещины с проводимостью только в пределах
нефтенасыщенной зоны является наилучшим технологическим решением, обеспечивающим эффективное дренирование нефтяной части при минимальных депрессиях и без опасности прорыва газа или воды.
Моделирование процесса трещинообразования при ГРП показывает, что со временем увеличиваются как длина трещины, так и ее высота: в зависимости от строения пласта и толщины экранов при определенных соотношениях расхода нагнетаемой жидкости и времени с начала ее подачи возможен прорыв трещины через экран и образование канала перетока флюида из подключенного пласта к забою скважины.
В процессе развития трещин нагнетаемая жидкость контактирует с образованной поверхностью и отфильтровывается в пласт, как правило, уменьшая проницаемость пристеночного слоя. Потери жидкости (утечки), главным образом, зависят от ее свойств и проницаемости пласта. При моделировании трещинообразования обычно выполняется расчет изохронных поверхностей, характеризующих границу раздела оторочек жидкости, закаченных через определенные временные интервалы. Чем больше время нахождения оторочки в пласте, тем меньше ее объем в пределах трещины из-за утечки жидкости (рис. 4.2). На завершающей стадии ГРП оторочка жидкости, закаченной в трещину до подачи проппанта, занимает периферийные краевые зоны образованной трещины, центральные зоны заполнены жидкостью с закрепителем (проппантом). При смыкании трещины проницаемость незакрепленных участков значительно меньше, чем в зонах, заполненных проппантом (см. рис. 4.2), поэтому в последствии при эксплуатации скважин в процессе фильтрации жидкость из пласта поступает преимущественно через боковую поверхность закрепленной трещины. Существенной особенностью развития трещины является факт контактирования жидкости, закаченной на начальной стадии со всей поверхностью созданной трещины, поэтому в пристеночном слое пласта в районе закрепленной трещины содержится фильтрат жидкости, оттесненной в последствии на периферию. В этих условиях очевидно, что для получения максимального эффекта необходимо обеспечить выполнение условия идеального притока жидкости из пласта в пределах боковой поверхности заполненной проппантом зоны трещины и блокирования фильтрации по трещине в ее остальной части.
Из представленного механизма трещинообразования следует, что для предупреждения перетоков из соседних пропластков и предупреждения разгерметизации экранов при ГРП необходимо предотвратить возможность распространения закрепленной зоны трещины за пределы экрана или гарантировать отсутствие по ней перетоков.
Наиболее простым путем решения этой задачи является использование в процессе ГРП смесей, которые со временем приобретают ярко выраженные изолирующие свойства. В качестве таких жидкостей могут служить цементные растворы, широко используемые в практике строительства скважин. Как и технологические жидкости ГРП, цементные тампонажные растворы обладают низкой водоотдачей (утечкой) и характеризуются неньютоновскими свойствами.
Основной особенностью проектирования ГРП в этих условиях является разработка режима подачи изолирующего состава, не нарушающего фильтрацию содержащего проппант геля, обеспечивающего создание закрепленной трещины с проницаемой боковой поверхностью и непроводящей остальной частью трещины. Это зависит от свойств изолирующей композиции, в частности портланд-цементных растворов.
Характерной особенностью портландцементных тампонажных растворов является узкий диапазон изменения соотношений вода /цемент, при котором сохраняются технологически приемлемые свойства. В растворах без специальных добавок при соотношении вода / цемент менее 0.4 резко возрастает вязкость, в результате эмульсия не может быть перекачена насосами. Портлад-цементная эмульсия при соотношении вода / цемент более 0.55 седиментационно неустойчива и расслаивается [17]. Загустевание цементного раствора вследствие химических преобразований и его вязкость зависят от времени, соотношения вода / цемент а также давления и температуры.
В процессе ГРП поддерживается высокий темп нагнетания жидкости (Q>2 м3/мин), общее время проведения операции, как правило, не превышает 20 мин, поэтому из приведенных в [18] зависимостей следует, что изменением вязкости в процессе закачки, вызванной временным фактором, а также давлением и температурой можно пренебречь. Значения параметров подвижности растворов потртланд-цемента с наполнителем приведены в работе [18].
Скорость водоотдачи вследствие утечки воды из раствора в пласт может быть оценена из соотношения, полученного в [18] на основе фильтрационной теории Козени-Кармана
                        U=