Кварцевый песок для гидроразрыва
В технологии гидроразрыва задействован кварцевый песок высокой чистоты и зернами округлой формы. Этот прочный устойчивый к раздавливанию материал, применяемый в технологии фрекинга подземных пластов, обеспечивает свободное перетекание нефтяных и газовых флюидов в пробуренную скважину.
Использование кварцевого песка в технологии гидроразрыва
В подземных горных породах органического сланца содержатся большие объемы нефти, газового конденсата не способных свободно перетекать в полость пробуренных скважин. Это явление связано с тем, что в таких пластах поровые пространства находятся во взаимосвязанном состоянии. Слабопроницаемые породы не способны пропускать в скважину нефтяные флюиды и газовую жидкость.
Для стимуляции нефтяных, газовых месторождений и образования трещин в породе, применяется способ гидравлического разрыва нефтеносных пластов с помощью кварцевого песка (ГРП). В процессе бурения скважины происходит ее герметизация в газоносном слое. В скважину нагнетающими насосами под большим давлением закачивается вода, обработанная химическими веществами и загустителями. Вязкий водяной гель облегчает способность водяного потока захватывать и перемещать взвешенные частицы зерен песчаной массы.
В герметичной части скважины высокое давление воды повышается до критической отметки превышения предела разрушения горной породы. В породе стремительно раскрываются глубокие трещины, которые быстро заполняются водой с миллиардами кварцевых песчинок. Происходит быстрое раздувание трещин с одновременным вытеснением легких нефтяных флюидов в горизонтальную часть скважины.
Чтобы создать эффект гидроразрыва необходимо закачать в скважину несколько тысяч кварцевого песка.
Специфика использования кварцевого песка в грп
После массового раскрытия трещин и заполнения их смесью из воды и песка, нагнетающие насосы выключаются. Происходит сдавливание их сдавливание, однако миллиарды зерен песка, подпирающие трещины, не дают им закрыться до конца. Из-за способности подпирать открытые трещины кварцевый песок назвали термином «проппант».
Требования к кварцевому песку
Проппант, используемый в технологии гидроразрыва, должен обладать следующими качествами:
- Однородный состав.
- Правильные сферические зерна.
- Высокая механическая прочность.
Фракционный состав должен составлять от 0,1 до 2 мм.
Только кварцевый песок обеспечивает высочайшую производительность фрекинга и поэтому этот вид песка чаще всего используется в нефтяной промышленности.
