Кварцевый песок для гидроразрыва
Технологический процесс направленного гидравлического разрыва пластов (фрекинг) заключается в искусственном стимулировании пробуренных газонефтяных скважин для увеличения добычи труднодоступных нефтяных запасов. Ключевую роль в этом процессе играет прочный и устойчивый к раздавливанию сыпучий материал – песок из измельченного кварца.
Использование кварцевого песка в ГРП
Основная проблема некоторых газоносных и нефтяных пластов заключается в низкой проницаемости горных сланцевых пород, что не позволяет флюидам нефти свободно перетекать через поровые пространства в пробуренную скважину.
Специфика использования кварцевого песка в грп
Чтобы увеличить проток газового конденсата или нефти, надо создать в нефтеносной зоне пласта дополнительные трещины для свободного перемещения ценного сырья. Бурятся специальные скважины, в которые мощными насосами создается большое давление и закачивается специально обработанная вода с кварцевым песчаным наполнителем. Происходит постепенное нагнетание жидкого песконосителя. Когда сила потока воды достигает максимального значения газоносный пласт начинает разрушаться и разрываться. Внезапный прилив воды с миллиардами мелких песчинок устремляется в образовавшиеся трещины, расширяя их в толще скалы. Кварцевый песок препятствует смыканию стенок полости, и после уменьшения барической нагрузки сохраняет их в открытом виде. Это происходит только в том случае, когда в полость доставлено большое количество песка, способного противостоять силе сдвигания стенок трещины.
Таким образом, измельченный кварц в грп является пропантом, т.е. проявляет свои закрепительные свойства.
Требования к кварцевому песку
Расход песка для стимуляции одной только скважины может достигать тысячи тонн. Поэтому к кварцевому песку в нефтяной отрасли предъявляются самые высокие требования. Характерными признаками высококачественного песчаного сырья грп являются:
- Кварцевый однородный песок высокой очистки без глинистых примесей и пылевидных частиц.
- Механическая прочность для образования надежных песчаных подушек в трещинах.
- Широкий диапазон фракционного состава от 0,6 до 1,2 мм.
- Окатанная форма зерен, снижающая в десятки раз турбулентность жидкости разрыва.
Объема кварцевого песка ГРП зависит от наличия естественных трещин и рыхлости горной породы.
