กำลังดำเนินการกลุ่ม การแตกหักด้วยไฮดรอลิก

จากประวัติความเป็นมาของการพัฒนาวิธีการเพิ่มความเข้มข้นของการผลิตน้ำมัน

ความพยายามครั้งแรกในการเพิ่มการผลิตน้ำมันจากบ่อน้ำมันเกิดขึ้นในช่วงต้นทศวรรษ 1890 ในสหรัฐอเมริกาซึ่งการผลิตน้ำมันมีการพัฒนาอย่างรวดเร็วในขณะนั้น วิธีกระตุ้นการผลิตจากหินแน่นโดยใช้ไนโตรกลีเซอรีนได้รับการทดสอบอย่างประสบความสำเร็จ แนวคิดคือการใช้ไนโตรกลีเซอรีนเพื่อแยกหินแน่นในบริเวณก้นหลุมของบ่อน้ำและเพิ่มการไหลของน้ำมันไปยังก้นหลุม วิธีนี้ใช้สำเร็จมาระยะหนึ่งแล้ว แม้ว่าจะมีอันตรายอย่างเห็นได้ชัด

ในช่วงเวลาเดียวกัน ได้มีการพัฒนาวิธีการเพื่อกระตุ้นการผลิตน้ำมันโดยการบำบัดบริเวณก้นบ่อด้วยกรด การบำบัดด้วยกรดครั้งแรกตามแหล่งข้อมูลบางแห่งได้ดำเนินการในปี พ.ศ. 2438 ผู้ประดิษฐ์วิธีการนี้ให้เครดิตกับ Herman Fresch หัวหน้านักเคมีของโรงกลั่น Solar ของ Standard Oil เฟรชได้รับสิทธิบัตรการบำบัดกรดเมื่อวันที่ 17 มีนาคม พ.ศ. 2439 โดยเกี่ยวข้องกับสารเคมี (กรดไฮโดรคลอริก) ที่สามารถทำปฏิกิริยากับหินปูนได้ ส่งผลให้เกิดผลิตภัณฑ์ที่ละลายน้ำได้ ต่อมาผลิตภัณฑ์เหล่านี้จะถูกดำเนินการจากการก่อตัวพร้อมกับของเหลวในบ่อน้ำ

เช่นเดียวกับนวัตกรรมทั้งหมด ต้องใช้เวลาสักระยะกว่าที่นวัตกรรมนี้จะตามทัน ใช้เวลา 30 ปีในการตระหนักถึงประโยชน์อย่างเต็มที่ของการบำบัดด้วยกรด การประยุกต์ใช้วิธีการในระดับอุตสาหกรรมเริ่มขึ้นในช่วงทศวรรษที่ 30 ของศตวรรษที่ 20 เท่านั้น

ในระหว่างการบำบัดด้วยกรดกระตุ้นครั้งแรก พบว่าความดันสามารถแตกชั้นหินได้ นี่คือที่มาของแนวคิดเรื่องการแตกหักของไฮดรอลิกซึ่งเป็นความพยายามครั้งแรกที่บันทึกไว้ในปี 2490 ความพยายามไม่ประสบความสำเร็จ แต่เป็นแรงบันดาลใจให้เกิดการวิจัยเพิ่มเติมในด้านนี้

การแตกหักด้วยไฮดรอลิกที่ประสบความสำเร็จในเชิงพาณิชย์ครั้งแรกเกิดขึ้นในปี 1949 ในสหรัฐอเมริกา หลังจากนั้นจำนวนก็เริ่มเพิ่มขึ้นอย่างมาก ในช่วงกลางทศวรรษ 1950 จำนวนการแตกหักของไฮดรอลิกดำเนินการถึง 3,000 ต่อปี ในปี 1988 จำนวนการแตกหักของไฮดรอลิกดำเนินการเกิน 1 ล้านครั้ง และนั่นเป็นเพียงในสหรัฐอเมริกา

ในทางปฏิบัติในประเทศ ใช้วิธีการแตกหักด้วยไฮดรอลิกมาตั้งแต่ปี 1952 มีการใช้วิธีการสูงสุดในปี 2502 หลังจากนั้นจำนวนการดำเนินการลดลงและหยุดลงอย่างสมบูรณ์ ตั้งแต่ต้นทศวรรษ 1970 จนถึงปลายทศวรรษ 1980 การผลิตน้ำมันในประเทศในระดับอุตสาหกรรมไม่ได้เกิดรอยร้าวด้วยไฮดรอลิก ในการเชื่อมต่อกับการว่าจ้างแหล่งน้ำมันขนาดใหญ่ในไซบีเรียตะวันตก ความจำเป็นในการทำให้การผลิตเข้มข้นขึ้นก็หายไป การฟื้นตัวของการแตกหักของไฮดรอลิกในรัสเซียเริ่มขึ้นในช่วงปลายทศวรรษ 1980 เท่านั้น

ปัจจุบัน ตำแหน่งผู้นำในแง่ของจำนวนการแตกหักด้วยไฮดรอลิกถูกครอบครองโดยสหรัฐอเมริกาและแคนาดา ตามมาด้วยรัสเซียซึ่งใช้เทคโนโลยีการแตกหักของไฮดรอลิกส่วนใหญ่ในแหล่งน้ำมันของไซบีเรียตะวันตก รัสเซียเป็นประเทศเดียว (ไม่นับรวมอาร์เจนตินา) นอกสหรัฐอเมริกาและแคนาดาที่การแตกหักของไฮดรอลิกเป็นเรื่องปกติและถือว่าเพียงพอ ในประเทศอื่น ๆ การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีพร่าพรายไฮดรอลิกเป็นเรื่องยากเนื่องจากความลำเอียงในท้องถิ่นและความเข้าใจผิดของเทคโนโลยี ในบางประเทศ มีข้อจำกัดที่สำคัญเกี่ยวกับการใช้เทคโนโลยีการแตกหักด้วยไฮดรอลิก จนถึงการห้ามใช้โดยตรง

GRP คืออะไร?

สาระสำคัญของวิธีการแตกหักแบบไฮดรอลิกอยู่ที่การฉีดของเหลวแรงดันสูงเข้าไปในบริเวณก้นหลุม ซึ่งเป็นผลมาจากการที่หินแตกและเกิดรอยแตกใหม่หรือการขยายตัวของรอยแตกที่มีอยู่ เพื่อให้รอยแตกเปิดอยู่เสมอเมื่อความดันลดลง สารยึดติด - โพรเพนท์ - จะถูกสูบเข้าไปในรอยแตกพร้อมกับของเหลว ของเหลวที่ส่งแรงดันไปยังหินชั้นหินเรียกว่าของไหลแตกหัก

แตกร้าวซึ่งเกิดขึ้นจากการแตกหักของไฮดรอลิกสามารถเป็นแนวนอนหรือแนวตั้งได้ การแตกร้าวของหินเกิดขึ้นในทิศทางตั้งฉากกับความเค้นน้อยที่สุด ตามกฎแล้วการแตกหักในแนวนอนเป็นผลมาจากการแตกหักด้วยไฮดรอลิกที่ความลึกประมาณ 500 เมตร ที่ความลึกต่ำกว่า 500 เมตร จะเกิดรอยแตกในแนวตั้ง เนื่องจากการเกิดคราบน้ำมันที่มีประสิทธิผลเกิดขึ้นตามกฎที่ความลึกน้อยกว่า 500 เมตร การแตกหักในบ่อน้ำมันมักจะอยู่ในแนวตั้งเสมอ

ประเภทของพร่าพรายไฮดรอลิก

แยกแยะ การพร่าพรายไฮดรอลิก proppantและ การแตกร้าวของกรด.

Proppant ไฮดรอลิกพร่าพราย– การแตกหักด้วยไฮดรอลิกโดยใช้โพรเพนท์ – โพรเพนท์ที่ถูกปั๊มระหว่างการแตกหักแบบไฮดรอลิกเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดการแตกหักที่สร้างขึ้น การแตกร้าวแบบไฮดรอลิกประเภทนี้มักใช้ในรูปแบบ Terrigenous

เมื่อมีคนพูดถึงการแตกหักของไฮดรอลิก พวกเขามักหมายถึงการแตกหักของโพรเพนท์

กรดพร่าพราย– การแตกหักแบบไฮดรอลิก ซึ่งกรดถูกใช้เป็นของเหลวสำหรับการแตกร้าว ใช้ในกรณีของการเกิดคาร์บอเนต เครือข่ายของรอยแตกและรอยร้าวที่สร้างขึ้นด้วยความช่วยเหลือของกรดและความดันสูงไม่ต้องการการตรึงด้วยโพรเพนท์ ซึ่งแตกต่างจากการบำบัดกรดทั่วไปโดยใช้กรดในปริมาณที่มากขึ้นและแรงดันในการฉีด (เหนือแรงดันการแตกหักของหิน)

ปัจจัยหลักที่ความสำเร็จของการแตกหักของไฮดรอลิกขึ้นอยู่กับ:

• ทางเลือกที่เหมาะสมของวัตถุสำหรับการดำเนินงาน
• การใช้เทคโนโลยีพร่าพรายไฮดรอลิกที่เหมาะสมที่สุดสำหรับสภาวะที่กำหนด
• การคัดเลือกบ่อน้ำเพื่อการแปรรูป

ความปลอดภัยด้านสิ่งแวดล้อมของการแตกหักด้วยไฮดรอลิก

การใช้การแตกหักด้วยไฮดรอลิกขนาดใหญ่เป็นเวลานาน (มากกว่า 50 ปี) ยืนยันความปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อมของวิธีการ งานเกี่ยวกับการแตกหักของไฮดรอลิกนั้นดำเนินการภายใต้การควบคุมของหน่วยงานกำกับดูแลของรัฐและผู้บังคับบัญชาของ บริษัท น้ำมันเอง เนื่องจากแหล่งกักเก็บน้ำมันอยู่ที่ระดับความลึกมาก (1,000-3,000 ม.) จึงไม่รวมถึงอิทธิพลของกระบวนการที่มีต่อพื้นผิวและน้ำใต้ดิน ตัวมันเองโดยใช้หลายคอลัมน์ได้รับการออกแบบมาเพื่อความปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อมของกระบวนการผลิตน้ำมันและงานที่ทำในบ่อน้ำ

ในที่สุด

เทคโนโลยีการแตกร้าวด้วยไฮดรอลิกมาไกล ตั้งแต่การทำงานครั้งเดียวไปจนถึงเครื่องมือที่ทรงพลังที่สุดสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตและการจัดการอ่างเก็บน้ำ ในปัจจุบัน แหล่งน้ำมันจำนวนมากต้องอาศัยการพัฒนาวิธีการแตกหักแบบไฮดรอลิก ตัวอย่างเช่น ในสหรัฐอเมริกาซึ่งมีการใช้เทคโนโลยีการแตกร้าวด้วยไฮดรอลิกอย่างแพร่หลายมาก ประมาณ 25-30% ของปริมาณสำรองทั้งหมดได้กลายเป็นที่มีจำหน่ายในท้องตลาดด้วยเทคโนโลยีนี้ ผู้เชี่ยวชาญระบุว่าการแตกหักของไฮดรอลิกส่งผลให้ปริมาณสำรองน้ำมันที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ในอเมริกาเหนือเพิ่มขึ้น 8 พันล้านบาร์เรล

นอกเหนือจากการก่อตัวของการแตกหักในอ่างเก็บน้ำเพื่อเพิ่มผลผลิตที่ดี การแตกหักแบบไฮดรอลิกยังสามารถใช้เพื่อเอาชนะการปนเปื้อนของบริเวณก้นหลุมของอ่างเก็บน้ำ เป็นวิธีการปรับปรุงประสิทธิภาพการดำเนินงานในการดำเนินการตามวิธีการผลิตน้ำมันรอง และเพื่อเพิ่มอัตราการฉีดของบ่อน้ำเมื่อทำการฝังสารละลายเกลือและของเสียจากอุตสาหกรรมในอ่างเก็บน้ำใต้ดิน .

การแตกหักด้วยไฮดรอลิก (HF) เป็นกระบวนการทางเทคโนโลยีในการเพิ่มการซึมผ่านของบริเวณก้นหลุมของการก่อตัวที่มีประสิทธิผลอันเนื่องมาจากการก่อตัวของรอยแตกหรือการขยายตัวและความลึกของรอยแตกตามธรรมชาติในนั้น สาระสำคัญของกระบวนการนี้อยู่ที่การฉีดของเหลวเข้าไปในบริเวณก้นหลุมที่แรงดันสูง ซึ่งเกินความดันหินในท้องถิ่นและคุณสมบัติความแข็งแรงของหินในอ่างเก็บน้ำ

มีการใช้พร่าพรายไฮดรอลิก:

เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตน้ำมันจากบ่อน้ำที่มีบริเวณก้นหลุมที่มีการปนเปื้อนอย่างหนักโดยการสร้างรอยแตกร้าว

เพื่อให้แน่ใจว่าการเชื่อมต่ออุทกพลศาสตร์ของบ่อน้ำกับระบบการแตกหักตามธรรมชาติและการขยายตัวของพื้นที่ระบายน้ำ

เพื่อพัฒนาเงินฝากที่มีการซึมผ่านต่ำและโอนน้ำมันสำรองที่ไม่สมดุลไปเป็นแหล่งเชิงพาณิชย์

เมื่อมีการพัฒนาอ่างเก็บน้ำที่ซับซ้อนและต่างกันเพื่อเพิ่มอัตราการนำน้ำมันกลับมาใช้ใหม่และเพิ่มการกู้คืนน้ำมันขั้นสุดท้าย

เพื่อเพิ่มผลผลิตของบ่อน้ำมัน;

เพื่อเพิ่มความสามารถในการฉีดของหลุมฉีด

ในหลุมที่มีแรงดันชั้นหินสูง แต่มีการซึมผ่านของชั้นหินต่ำ

ไม่แนะนำให้ทำการแตกร้าวด้วยไฮดรอลิกในบ่อน้ำที่อยู่ใกล้กับโซนน้ำ-น้ำมันและก๊าซ-น้ำมัน ที่ซึ่งการกรวยแบบเร่งและการทะลุผ่านของน้ำและก๊าซเข้าสู่หลุมผลิตได้ ในอ่างเก็บน้ำพร่องซึ่งมีปริมาณสำรองต่ำ เช่นเดียวกับในอ่างเก็บน้ำคาร์บอเนตที่มีการแตกหักแบบโกลาหล

HF ดำเนินการตามลำดับต่อไปนี้ ท่อถูกลดระดับลงในบ่อน้ำและติดตั้งเครื่องบรรจุหีบห่อและสมอเหนือหลังคาของการก่อตัวที่มีประสิทธิผลซึ่งมีการวางแผนการแตกหักด้วยไฮดรอลิก บ่อน้ำถูกล้างด้วยน้ำเพื่อทำความสะอาดก้นหลุมจากดินเหนียวและสิ่งสกปรกทางกล หากจำเป็น บางครั้งอาจมีการบำบัดกรดไฮโดรคลอริกหรือการเจาะเพิ่มเติมก่อนการแตกหักด้วยไฮดรอลิก ในกรณีเช่นนี้ แรงดันระเบิดจะลดลงและประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น จากนั้นผ่านท่อ (เส้นผ่านศูนย์กลางท่ออย่างน้อย 89 - 114 มม. ไม่ควรใช้ท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่าในระหว่างการแตกหักแบบไฮดรอลิกเนื่องจากการสูญเสียแรงดันขนาดใหญ่เกิดขึ้นเมื่อของเหลวถูกสูบเข้าไป) ของเหลวที่แตกหักจะถูกฉีดเข้าไปใน ปริมาณที่จำเป็นในการสร้างความดันที่รูก้นซึ่งจำเป็นสำหรับการแตกหัก เพื่อป้องกันปลอกหุ้มจากแรงดันสูง จึงมีการติดตั้งเครื่องบรรจุหีบห่อไว้เหนือการแตกหัก มันแยกโซนการก่อตัวที่มีประสิทธิผลออกจากส่วนที่อยู่เหนือของบ่อน้ำโดยสิ้นเชิง ในกรณีนี้ แรงดันที่เกิดจากปั๊มจะทำหน้าที่เฉพาะกับการก่อตัวและที่ส่วนล่างของตัวบรรจุหีบห่อเท่านั้น ติดตั้งพุกไฮดรอลิกเพื่อป้องกันไม่ให้ผู้บรรจุหีบห่อเคลื่อนที่

ของเหลวที่ทำให้เกิดการแตกร้าวแบ่งออกเป็นสามประเภท: ของเหลวแตกร้าว ของเหลวพาหะทราย และของเหลวกระจัดกระจาย

ของเหลวทำงานไม่ควรลดการซึมผ่านของหินในอ่างเก็บน้ำทั้งแบบสัมบูรณ์หรือแบบเฟส ในเรื่องนี้ ในระหว่างการแตกหักของไฮดรอลิกในบ่อน้ำมัน จะใช้ของเหลวที่มีไฮโดรคาร์บอนเป็นส่วนประกอบ และในการฉีดและบ่อน้ำมันที่มีจุดประสงค์เพื่อการแปลงเป็นการฉีด จะใช้ของเหลวที่มีน้ำเป็นส่วนประกอบ อย่างไรก็ตาม ในบ่อน้ำที่มีแหล่งกักเก็บคาร์บอเนต สารละลายที่เป็นน้ำของกรดไฮโดรคลอริกหรือของเหลวอื่นๆ ที่มีพื้นฐานจากกรดนี้สามารถใช้เป็นของเหลวทำงาน

ของเหลวที่แตกร้าวจะต้องแทรกซึมเข้าไปในชั้นหินได้ดีและการแตกหักที่มีอยู่ตามธรรมชาติในนั้น ส่วนใหญ่จะใช้ของเหลวแตกร้าว:

1. ไฮโดรคาร์บอน

2. สารละลายน้ำ

3. อิมัลชัน

ของเหลวทำงานสำหรับการแตกหักของไฮดรอลิกไม่ควรมีสิ่งเจือปนทางกล และเมื่อสัมผัสกับหินและของเหลวในอ่างเก็บน้ำไม่ควรเกิดตะกอนที่ไม่ละลายน้ำ

ของไหลที่ละลายได้อย่างสมบูรณ์ในของเหลวชั้นหินควรให้ความพึงพอใจสูงสุดสำหรับการแตกหักของไฮดรอลิก ในระหว่างการแตกหักด้วยไฮดรอลิก ความหนืดของของไหลทำงานต้องคงที่

ของเหลวตัวพาทรายเป็นของเหลวที่ใช้ในการขับทรายจากพื้นผิวไปสู่รอยแตกที่เกิดขึ้น ของเหลวพาหะทรายควรไม่สามารถกรองได้หรือความสามารถในการกรองลดลงอย่างรวดเร็ว และควรมีความสามารถในการกักเก็บทรายสูง ของเหลวชนิดเดียวกันนี้ถูกใช้เป็นของเหลวที่มีทรายในการแตกร้าว

ฟิลเลอร์ทำหน้าที่ในการสร้างรอยแตกและป้องกันไม่ให้ปิดเมื่อแรงดันถูกลบออก ในการแก้ไขรอยแตกที่เกิดขึ้นระหว่างการแตกหักด้วยไฮดรอลิกจะใช้ทรายควอทซ์ที่มีขนาดเกรน 0.4 - 1.2 มม. ทรายดังกล่าวได้รับการทดสอบในห้องปฏิบัติการเพื่อความแข็งแรงและการเยื้องบนพื้นผิวของหินซึ่งเกิดรอยแตกร้าว รวมถึงการซึมผ่านของสารตกค้าง (การซึมผ่านหลังจากทรายถูกบีบภายใต้แรงกดที่จำลองการกระทำของแรงดันหิน) ทรายสำหรับอุดรอยแตกระหว่างรอยร้าวด้วยไฮดรอลิกต้องเป็นไปตามข้อกำหนดต่อไปนี้ ก) มีความแข็งแรงทางกลสูงเพื่อสร้างเบาะทรายที่เชื่อถือได้ในรอยแตกและไม่ยุบตัวภายใต้น้ำหนักของหิน b) รักษาการซึมผ่านสูง นี่คือเนื้อหยาบ รีดดี และสม่ำเสมอในองค์ประกอบแกรนูลเมตริกซ์ของทรายควอทซ์ ในกรณีของความดันหินสูงหรือพื้นผิวที่ไม่เสถียรของหินที่เกิดการแตกร้าว ให้ใช้เซรามิกเทียมหรือส่วนประกอบอื่นๆ

ในระหว่างการแตกหักด้วยไฮดรอลิกครั้งแรก ควรใช้ทรายอย่างน้อย 1.5-2 ตันในการแตกหักแต่ละครั้ง

เมื่อสูบทรายจำนวนมาก (มากกว่า 15-20 ตัน) ลงในอ่างเก็บน้ำเพื่อเจาะลึกเข้าไปในรอยแตก ทรายส่วนแรก (30-40%) จะถูกสูบด้วยทรายละเอียดทรายละเอียด (0.4 เศษส่วน -0.6 มม.) ตามด้วยการเปลี่ยนไปใช้ทรายหยาบแบบฉีด

การออกแบบการแตกหักแบบไฮดรอลิกที่ทันสมัยประกอบด้วยสองส่วนที่แตกต่างกันโดยพื้นฐาน

ในส่วนแรกของการออกแบบ เป้าหมายของการแตกหักของไฮดรอลิกถูกกำหนด หลุม การก่อตัว และ interlayers สำหรับการแตกหักแบบไฮดรอลิกจะถูกกำหนด และคำนวณขนาด (ความยาว ความกว้าง) ของการแตกหักที่จะเกิด โดยปกติ องค์กรหรือแผนกออกแบบส่วนนี้ของการออกแบบการแตกร้าวด้วยไฮดรอลิก (ธรณีวิทยา การพัฒนา การกู้คืนน้ำมันขั้นสูง) เป็นผู้นำการพัฒนาพื้นที่หรือวัตถุบางอย่าง ตามคำสั่งขององค์กร การออกแบบสามารถมอบหมายให้องค์กรวิจัยได้เช่นกัน

ส่วนที่สองของการออกแบบนั้นเกี่ยวข้องโดยตรงกับการเลือกพารามิเตอร์การแตกหักของไฮดรอลิกซึ่งให้อัตราการฉีดและปริมาตรของของเหลวและทรายที่ฉีดเข้าไปในรอยร้าวในหลุมที่เลือก ซึ่งทำให้เกิดการแตกหักในอ่างเก็บน้ำด้วยขนาดและปริมาณงานที่ออกแบบไว้ ส่วนแรก การออกแบบส่วนนี้ประกอบด้วยการคำนวณขั้นตอนการก่อตัวของการอุดรอยแตกและการซ่อมด้วยทราย ในส่วนที่สองของการออกแบบการแตกหักด้วยไฮดรอลิก จะเลือกของเหลวที่มีการแตกหักอย่างมีประสิทธิภาพพร้อมคุณสมบัติที่เหมาะสมและทราย (proppant) ด้วย ส่วนที่สองของการออกแบบการแตกหักด้วยไฮดรอลิกดำเนินการโดยบริษัทให้บริการ ("บริการ") ซึ่งมักจะดำเนินการเกี่ยวกับการแตกหักด้วยไฮดรอลิก

ชุดอุปกรณ์ที่สมบูรณ์สำหรับการแตกหักของไฮดรอลิกประกอบด้วยหน่วยสูบน้ำและผสมทราย รถบรรทุกถังน้ำมัน บล็อกท่อร่วม และอุปกรณ์ติดตั้งหัวหลุม

หลุมผลิตมีหัวพิเศษซึ่งเชื่อมต่อยูนิตเพื่อฉีดของเหลวที่แตกร้าวเข้าไปในบ่อน้ำ สำหรับการแตกหักแบบไฮดรอลิก สามารถใช้สิ่งต่อไปนี้: หน่วยสูบน้ำ 4AN-700, 5AN-700 ที่ปรับปรุงใหม่ หรือเฟรม AHP-700 แรงดันสูงสุดของหน่วยเหล่านี้คือ 70 MPa โดยมีการจ่าย 6 l / s ที่แรงดัน 20 MPa การจ่ายคือ 22 l / s หน่วยสูบน้ำเชื่อมต่อกับบล็อกท่อร่วมโดยใช้การเชื่อมต่อท่อแบบยืดหยุ่นที่ถอดออกได้อย่างรวดเร็ว ซึ่งจะเชื่อมต่อกับข้อต่อของหลุมผลิต

ในทางปฏิบัติ มักใช้การแตกหักแบบไฮดรอลิกตามช่วงเวลา ช่วงเวลา ใช้เมื่ออ่างเก็บน้ำหลายแห่งได้รับการพัฒนาโดยตัวกรองทั่วไป และอ่างเก็บน้ำจะถูกแยกออกจากกันโดยชั้นของหินที่ผ่านไม่ได้

นอกจากนี้ยังใช้การแตกหักแบบไฮดรอลิกตามทิศทาง ในการแตกหักตามทิศทางโดยใช้การเป่าด้วยทราย การเจาะเพิ่มเติมจะดำเนินการในช่วงเวลาที่กำหนดของการก่อตัวที่มีประสิทธิผลซึ่งมีการวางแผนเพื่อให้ได้รอยแตก ในกรณีนี้ ใช้ทั้งการเจาะด้วยไฮโดร-แซนด์บลาสต์แบบ “จุด” และการเจาะแบบรูสล็อต

หนึ่งในเทคโนโลยีการแตกหักด้วยไฮดรอลิกที่มีประสิทธิภาพคือเทคโนโลยีการทับถมของโพรพาเนตที่ส่วนท้ายของการแตกหัก (หรือการตรวจคัดกรองส่วนปลายของการแตกหัก (TSO)) ซึ่งช่วยให้คุณสามารถเพิ่มความกว้างของการแตกหักโดยตั้งใจ หยุดการเจริญเติบโตตามความยาว การนำไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ เพื่อเพิ่มความเข้มข้นการผลิตสำรองจากชั้นที่มีการซึมผ่านต่ำและลดความเสี่ยงของการแตกหักเข้าสู่ชั้นหินอุ้มน้ำหรือการก่อตัวของก๊าซที่มีแบริ่ง ใช้เทคโนโลยีการแตกหักด้วยไฮดรอลิกแบบคัดเลือก

ในอุตสาหกรรมการผลิตน้ำมันสมัยใหม่ การแตกหักด้วยไฮดรอลิก (HF) เป็นวิธีการที่มีประสิทธิภาพในการมีอิทธิพลต่อพื้นที่ก้นหลุมของบ่อน้ำมัน วิธีนี้จำเป็นในการเพิ่มผลตอบแทนการผลิตจากแหล่งน้ำมันหรือก๊าซ ระดับการดูดซึมของบ่อน้ำแบบต่างๆ และเป็นส่วนหนึ่งของงานการแยกน้ำบาดาล กระบวนการของการแตกหักด้วยไฮดรอลิกนั้นรวมถึงการสร้างการแตกหักใหม่และการเพิ่มขึ้นของการแตกหักที่มีอยู่ในหินรูก้น ผลกระทบต่อการแตกหักเกิดขึ้นจากการปรับแรงดันของของเหลวที่จ่ายไปยังบ่อน้ำ เนื่องจากการแตกหักของไฮดรอลิกทำให้สามารถดึงทรัพยากรอันมีค่าที่อยู่ห่างไกลจากหลุมเจาะออกจากบ่อน้ำได้

จากประวัติศาสตร์การแตกหักของไฮดรอลิก

การพัฒนาเพื่อเพิ่มผลผลิตของการผลิตน้ำมันจากบ่อน้ำมันสำเร็จรูปได้ดำเนินการในอเมริกาแล้วเมื่อปลายศตวรรษที่ 19 จากนั้นวิธีกระตุ้นก็ได้รับการทดสอบโดยวิธีการระเบิดของไนโตรกลีเซอรีนซึ่งทำให้หินแข็งแตกและทำให้เป็นไปได้ เพื่อรับทรัพยากรอันมีค่าจากที่นั่น ในช่วงเวลาเดียวกัน ได้ทำการทดสอบเพื่อพัฒนาบริเวณก้นหลุมโดยใช้กรด และวิธีการหลังได้ถูกนำมาใช้อย่างแข็งขันในช่วงทศวรรษที่ 30 ของศตวรรษที่ผ่านมา

ระหว่างการใช้กรดเพื่อกระตุ้นผลผลิต พบว่าแรงดันที่เพิ่มขึ้นอาจทำให้เกิดการแตกหักของชั้นหินได้ สิ่งนี้เริ่มพัฒนาแนวคิดเรื่องการแตกหักแบบไฮดรอลิกและความพยายามครั้งแรกได้เกิดขึ้นแล้วในปี 2490 แม้จะล้มเหลว แต่นักวิจัยยังคงพัฒนาวิธีการนี้ต่อไป และงานของพวกเขาก็ประสบความสำเร็จในสองปีต่อมา ในปี 1950 สหรัฐอเมริกาเริ่มพัฒนามากขึ้นเรื่อยๆ โดยใช้วิธีการแตกหักแบบไฮดรอลิก และในช่วงที่สามของศตวรรษที่ 20 จำนวนการดำเนินการดังกล่าวมีมากกว่า 1 ล้านครั้งในอเมริกาเท่านั้น

การแตกหักด้วยไฮดรอลิกเป็นเทคนิคการพัฒนาบ่อน้ำยังถูกใช้ในสหภาพโซเวียต: ความพยายามครั้งแรกเกิดขึ้นในปี 2502 หลังจากนั้นความนิยมของวิธีนี้ก็เริ่มจางหายไปเนื่องจากบ่อเริ่มพัฒนาในไซบีเรียซึ่งแม้จะไม่มีการปรับแต่งเพิ่มเติมทำให้มั่นใจได้ว่าการผลิตน้ำมันและก๊าซในปริมาณที่ต้องการอย่างต่อเนื่อง ตั้งแต่ปลายยุค 80 เทคนิคนี้เริ่มแพร่หลายอีกครั้งเมื่อแหล่งสะสมเดิมหยุดผลิตทรัพยากรอันมีค่าในปริมาณเท่ากัน แต่ยังถือว่าใช้ไม่ได้จนหมด ปัจจุบันมีการใช้เทคนิคการแตกหักด้วยไฮดรอลิกทั่วประเทศรัสเซียและในรัฐอื่น ๆ

ความหลากหลายของการแตกหักของไฮดรอลิก

ในด้านการพัฒนาทรัพยากรที่ทันสมัย ​​การแตกหักของไฮดรอลิกมีสองประเภท:

• Proppant ไฮดรอลิกพร่าพราย ด้วยวิธีนี้จะใช้วัสดุลิ่มแบบพิเศษ ในระหว่างขั้นตอน โพรเพนท์จะถูกเทลงไป เพื่อไม่ให้รอยร้าวที่เกิดจากแรงกดเชื่อมต่อกลับเข้าไปใหม่ วิธีการประเภทนี้เหมาะสำหรับหินทราย หินตะกอน และหินอื่นๆ การแตกหักด้วยไฮดรอลิกด้วยโพรเพนท์เป็นวิธีที่นิยมใช้กันมากที่สุด
• การแตกหักด้วยไฮดรอลิกโดยใช้กรด วิธีนี้เหมาะสำหรับหินคาร์บอเนตมากกว่า และรอยแตกที่เกิดจากความดันที่เพิ่มขึ้นและการเติมของเหลวที่แตกร้าวก็ไม่จำเป็นต้องเสริมแรงเพิ่มเติม เช่นในกรณีแรก ความแตกต่างหลักระหว่างการแตกร้าวของกรดกับการแตกร้าวแบบธรรมดาด้วยกรดเดียวกันคือปริมาณของวัสดุและระดับของแรงดัน

ความสำเร็จของการแตกหักของไฮดรอลิกขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการโดยไม่คำนึงถึงประเภทของการรักษา ก่อนอื่นต้องเลือกวัตถุสำหรับการดำเนินการตามวิธีการโดยคำนึงถึงคุณลักษณะประเภทของอ่างเก็บน้ำตลอดจนความลึกและความเข้มของการพัฒนา ทางเลือกของเทคโนโลยีขึ้นอยู่กับเงื่อนไขที่บ่อน้ำตั้งอยู่ เมื่อใช้อย่างถูกต้อง ประสิทธิภาพของการนำน้ำมันกลับมาใช้ใหม่ในบ่อน้ำที่บำบัดแล้วจะสูงขึ้นมาก

กระบวนการแตกหักของไฮดรอลิก

แนะนำให้ใช้การแตกหักด้วยไฮดรอลิกสำหรับหลุมที่มีประสิทธิผลต่ำ ซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากความหนาแน่นตามธรรมชาติของชั้นหรือเมื่อคุณภาพของการกรองลดลงหลังจากเปิดชั้นถัดไป

กระบวนการประมวลผลมีหลายขั้นตอน:

• ศึกษาบ่อน้ำ ในระหว่างที่กำหนดความสามารถในการดูดซับ ความต้านทานแรงดัน และพารามิเตอร์อื่นๆ
• ทำความสะอาดอย่างดี ด้วยเหตุนี้จึงใช้ปั๊มระบายน้ำและล้างหลุมเจาะเพื่อให้คุณสมบัติการกรองในบริเวณก้นหลุมนั้นเพียงพอสำหรับการทำงานต่อไป นอกจากนี้ บ่อน้ำสามารถบำบัดด้วยกรดไฮโดรคลอริกเพื่อให้สภาวะสำหรับการก่อตัวของกระดูกหักจากการแตกร้าวนั้นเหมาะสมที่สุด
• ลงไปในบ่อของท่อเพื่อส่งของเหลวไปยังรูก้นหอย สายรัดท่อมีตัวบรรจุหีบห่อและพุกไฮดรอลิกเพื่อให้แรงดันไม่เปลี่ยนรูปท่อ ปากมีหัวสำหรับต่ออุปกรณ์ที่จำเป็นสำหรับสูบฉีดน้ำล้าง
• การแตกร้าวด้วยไฮดรอลิกนั้นทำได้โดยการฉีดของเหลวจนกระทั่งรอยแตกปรากฏในชั้นหิน ทันทีหลังจากดำเนินการไฮดรอลิก จะต้องสูบของเหลวด้วยความเร็วสูง
• ปากถูกปิดกั้นบ่อจะไม่ถูกสัมผัสจนกว่าความดันจะลดลง
• ชะล้างได้ดีหลังจากการแตกหักและการพัฒนาของไฮดรอลิก

ที่ระดับความลึกตื้น การแตกหักแบบไฮดรอลิกสามารถทำได้โดยไม่ต้องใช้ท่อหรือไม่มีฟิวส์ ในสถานการณ์แรก การฉีดจะดำเนินการผ่านท่อปลอก และประการที่สอง สามารถจัดตามวงแหวนรอบตัวได้ เทคนิคนี้ช่วยลดการสูญเสียแรงดันเมื่อใช้ของเหลวที่มีความหนามากในกระบวนการ นอกจากนี้สำหรับบางหลุมจะมีการแตกหักแบบหลายขั้นตอนซึ่งในชั้นต่าง ๆ จะได้รับรอยแตกเนื่องจากการซึมผ่านของพวกมันเพิ่มขึ้นอย่างมาก

ในการกำหนดตำแหน่งของการแตกหักนั้นจะใช้วิธีการบันทึกกัมมันตภาพรังสี เทคโนโลยีนี้ช่วยให้คุณทราบว่าช่องว่างอยู่ที่ไหน ด้วยการนำทรายธรรมดาและทรายที่มีประจุไฟฟ้าเข้ามา

ในตัวอย่างของฟิลด์ของ JSC "Tomskneft" เราจะพิจารณาเทคโนโลยีของการแตกหักแบบไฮดรอลิก

เทคโนโลยีของกระบวนการมีดังนี้ ปลอกการผลิตบรรจุอยู่เหนือช่วงการเจาะ 15-20 เมตรเหนือช่วงการเจาะ โดยเลือกช่วงการบรรจุหีบห่อตามแผนภาพ MLM

หลุมผลิตมีอุปกรณ์ติดตั้งหัวหลุม AU-700 วงแหวนถูกกดที่แรงดัน 15 MPa เพื่อตรวจสอบความรัดกุมของผู้บรรจุหีบห่อ ในอนาคต ระหว่างกระบวนการ แรงกดบนวงแหวนจะอยู่ที่ระดับการทดสอบแรงดัน เพื่อลดภาระบนปลอกหุ้มยางที่เกิดจากแรงดันใต้ตัวบรรจุหีบห่อในระหว่างกระบวนการ

สำหรับการแตกหักแบบไฮดรอลิกจะใช้หน่วยสูบน้ำ 8 หน่วย และ 6 หน่วยอยู่ในกระบวนการ โดย 2 หน่วยทำงานในโหมดว่าง

การฉีดอิมัลชันจะดำเนินการที่แรงดันระเบิดด้วยความจุรวมของหน่วย 1.8 ม. 3 / นาที วัสดุตรึงที่มีความเข้มข้น 150 กก./ลบ.ม. จะจ่ายให้กับการไหลของของเหลวที่ฉีด ซึ่งจะค่อยๆ เพิ่มขึ้น และในช่วง 20 นาทีสุดท้ายคือ 500 กก./ม. 3 ทรายถูกบรรจุในเครื่องผสมทราย USP-50 ในขั้นต้น และป้อนไปยังท่อดูด 4AN-700 โดยเครื่อง TsA-320 หลังจากหยุดการจ่ายทราย ของเหลวที่ใช้แทนที่ 20 ม. 3 จะถูกสูบที่อัตรา 2.4 ม. 3 / นาที

วาล์วบนบัฟเฟอร์ถูกปิดหลังจากกระบวนการ หัวหลุมนั้นติดตั้งเกจวัดแรงดัน และดึงกราฟแรงดันตกจากหลุมนั้น การตีความซึ่งช่วยให้สามารถกำหนดรัศมีการแตกหักได้

ของอุปกรณ์ดังกล่าว ใช้เครื่องผสมทรายและหน่วย TsA-820 และ AN-700 ซึ่งช่วยให้เพิ่มแรงดันที่หัวหลุมเป็น 45-60 MPa อย่างไรก็ตาม ที่ความดัน 60 MPa หน่วย AN-700 ถูกดำเนินการตามขีดจำกัดความสามารถ เช่น ที่ระดับความลึกที่สำคัญและแหล่งกักเก็บที่หนาแน่น ข้อจำกัดทางเทคนิคเกิดขึ้นในแง่ของแรงดัน และดังนั้น การไหลของของไหล

เมื่อถึงค่าเหล่านี้มักจะเกิดการแตกหักของไฮดรอลิก ช่วงความดันที่ระบุถูกกำหนดล่วงหน้าโดยความแตกต่างในด้านหินและทางกายภาพ และโดยหลักแล้ว โดยลักษณะความแข็งแรงของชั้นและความเค้นในหิน ดังนั้นการแตกหักที่เกิดขึ้นจากการแตกหักแบบไฮดรอลิกจึงถูกจัดวางในแนวตั้ง

ตามเทคโนโลยีในประเทศสำหรับการดำเนินการแตกและถ่ายโอนวัสดุแก้ไขรอยแตกจะใช้ของเหลวคอมโพสิตพิเศษซึ่งมีน้ำมัน 30-43% และอิมัลซิไฟเออร์ 1.5-3.0% ในทางกลับกันประเภทของอิมัลซิไฟเออร์ที่ใช้จะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิภายนอก

ARNA polyemulsion มีลักษณะทางกายภาพที่เพิ่มขึ้น: ความหนาแน่น 1.18-1.24 t/m 3 , ความหนืด - 120-150 MPa.s, ค่าสัมประสิทธิ์ความสม่ำเสมอ - 0.8 ความหนืดและความสม่ำเสมอที่เพิ่มขึ้นของของเหลวได้รับการพิจารณาเพื่อให้แน่ใจว่าการถ่ายโอนทรายที่ใช้สำหรับการแก้ไขการแตกหักซึ่งมีปริมาตรคงที่และประมาณ 20 ตัน ความเข้มข้นสูงสุดของทรายในของเหลวถึง 500 กก./ ม.3 เพื่อให้สามารถเปิดรอยแตกได้ดีขึ้นและหลีกเลี่ยงการขัดที่ก้นบ่อ ต้องใช้ความเร็วในการสูบน้ำสูง ซึ่งกลายเป็นว่าเป็นไปได้ในทางเทคนิคที่ระดับเพียง 2.4 ม. 3 / นาที

ทรายควอทซ์นำเข้าถูกใช้เป็นตัวประกอบ

การใช้เทคโนโลยีภายในประเทศระหว่างการแตกหักแบบไฮดรอลิกไม่ได้ให้ผลลัพธ์ที่น่าพอใจ ดังนั้นในปัจจุบัน การร่วมทุนของ Vah Frakmaster Services จึงกำลังดำเนินการที่ทุ่งเขตของพื้นที่แตกหักด้วยไฮดรอลิกโดยใช้เทคโนโลยีต่างประเทศและการใช้อุปกรณ์ขั้นสูง

ตามเทคโนโลยีจากต่างประเทศ อุปกรณ์สูบน้ำแบบพิเศษใช้สำหรับการฉีด: ปั๊มลูกสูบอีเจ็คเตอร์แนวนอนสามสูบพร้อมชิ้นส่วนไฮดรอลิกที่เปลี่ยนได้ (ตั้งแต่ 3" ถึง 7 1/2") พัฒนาแรงดันสูงสุด 100 MPa และอัตราการไหล 2.5 ม. 3 / นาที

การพึ่งพาอาศัยกันตามทฤษฎี (ยืนยันแล้วจากการทดลอง) ของมิติทางเรขาคณิตของการแตกหักถูกสร้างขึ้น: ยาว x สูง (พื้นที่การแพร่กระจายของการแตกหัก) ความกว้างของความหนืด ปริมาณของของไหลที่ฉีด ความดันและอัตราการฉีด ความสัมพันธ์ที่ค่อนข้างซับซ้อนของพวกมันสะท้อนและแก้ไขที่ระดับการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ทั้งก่อนทำงานในบ่อน้ำและในกระบวนการ

ปั๊มให้ความเร็วในการสูบของเหลวสูง 5.5 ลบ.ม./นาที และมีความหนาแน่นของโพรพานต์ค่อนข้างต่ำ (1.6 ตัน/ลบ.ม.) ทำให้วัสดุยึดติดที่ถ่ายโอนมีความเข้มข้นสูงเพียงพอ (สูงถึง 1,000 กก./ลบ.ม.) ในระหว่างการทำงาน .

หลังจากช่วงเวลาหนึ่งโดยประมาณ เมื่อการเปลี่ยนแปลง (ภายใต้การกระทำของตัวทำลายล้าง) จากสถานะคล้ายเจลไปเป็นสถานะของเหลวที่เคลื่อนที่มากขึ้น ของเหลวที่ฉีดจะค่อยๆ ถูกกำจัดออกจากการแตกหัก

จากที่กล่าวข้างต้น กิจการร่วมค้าที่ใช้ "Vah Frakmaster Services" และของเหลวที่ผ่านการบำบัดพิเศษซึ่งเชี่ยวชาญเฉพาะสำหรับการแตกหักด้วยไฮดรอลิก วัสดุยึดเกาะ ตลอดจนอุปกรณ์และเทคโนโลยีต่างจากของไหลในประเทศในหลายด้าน เมื่อรวมกันแล้วสิ่งนี้จะทำให้การผลิตน้ำมันเริ่มต้นและสะสมเพิ่มขึ้น ปัจจัยหลักต่อไปนี้ถือเป็นข้อได้เปรียบ:

การขาดเฟสของน้ำในของเหลวพร่าพรายไฮดรอลิก

คุณสมบัติการกรองสูงของวัสดุยึดตรึง โดยความกลมของเมล็ดพืชและความสม่ำเสมอของเศษส่วน

ความสามารถทางเทคโนโลยีและเทคนิคในการแตกหักของไฮดรอลิกด้วยความยาวและความกว้างของรอยแตกที่กำหนด ในทางทฤษฎีมีการกำหนดอัตราที่ต่ำของการฉีดของเหลวที่มีการแตกหักแบบไฮดรอลิก (ประมาณ 2.5 ม. 3 / นาที) การแตกหักแบบยาว (สูงสุด 300 ม.) จะเกิดขึ้น สำหรับการก่อตัวของกระดูกหักที่ค่อนข้างสั้นและกว้าง จำเป็นต้องมีอัตราการฉีดของเหลวเป็นสองเท่า เป็นที่ทราบกันดีว่ามีการแตกหักเป็นเวลานานทำให้เกิดการพัฒนาน้ำก่อนวัยอันควร

นอกเหนือจากข้างต้น ยังมีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในลำดับของการดำเนินการเมื่อนำบ่อน้ำไปใช้งาน ดังนั้นทันทีหลังจากการแตกหักของไฮดรอลิกตามเทคโนโลยีต่างประเทศ บ่อน้ำจึงได้รับการทดสอบสำหรับพวยพุ่งผ่านหัวฉีดต่างๆ ในลำดับที่เพิ่มขึ้นของขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง: 2, 4, 8 มม. สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าการเบิกถอนเพิ่มขึ้นอย่างราบรื่นในโซนก้นหลุม ควบคู่ไปกับการกำจัดของไหลที่แตกหักด้วยไฮดรอลิก เสริมความแข็งแกร่งด้วยแรงดันหินของส่วนประกอบเสริมในการแตกหัก และทำให้วัตถุที่กำลังพัฒนาเข้าสู่การใช้งาน จากที่กล่าวข้างต้น ระหว่างการดำเนินการพร่าพรายด้วยไฮดรอลิกทั้งหมด เฟสของน้ำจะไม่ถูกนำเข้าไปยังอ่างเก็บน้ำใกล้หลุมเจาะจากภายนอก ซึ่งเอื้อต่อการเคลื่อนที่และการกู้คืนของเฟสน้ำมัน

อีกวิธีหนึ่งคือการแตกหักแบบไฮดรอลิกโดยใช้เทคโนโลยีในประเทศ ทันทีหลังจากการแตกหักด้วยไฮดรอลิก บ่อน้ำจะถูกฆ่าด้วยน้ำเกลือ ตามด้วยตัวแบ่งบรรจุหีบห่อและดึงท่อ จากนั้นอุปกรณ์สูบน้ำจะลดลงและเริ่มการทำงานของบ่อน้ำ ดังนั้น ตามเทคโนโลยีในประเทศ กระบวนการทั้งหมดตั้งแต่เริ่มต้นการแตกหักของไฮดรอลิกไปจนถึงการเริ่มต้นบ่อน้ำในภายหลังมักจะมาพร้อมกับเฟสที่เป็นน้ำในบริเวณก้นหลุมและการแตกหัก

เป็นที่ทราบกันดีว่ากระบวนการกำจัดบ่อน้ำมันมีผลเสียต่อผลผลิต และระดับของผลกระทบนี้เป็นสัดส่วนกับเวลาที่ของเหลวสัมผัสกับโซนแหล่งกักเก็บ ในพื้นที่ที่กำลังพิจารณา จะใช้น้ำเกลือเพื่อฆ่าหลุม และความหนาแน่นมักจะผันผวนประมาณ 1.18 ตันต่อลูกบาศก์เมตร (การทำให้เป็นแร่ - 300 ก./ลิตร) ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความดันของชั้นหินในบริเวณหลุมเจาะ

ในทางปฏิบัติภาคสนาม สารละลายไม่ได้รับการกรองอย่างเหมาะสม ดังนั้นสารแปลกปลอมจำนวนมากขององค์ประกอบดินทรายและดินทรายจึงถูกสูบเข้าไปในบ่อน้ำ เนื้อหาของพวกเขาสูงมากจนมักทำให้อุปกรณ์สูบน้ำล้มเหลว ดังนั้นจึงเป็นเรื่องง่ายที่จะจินตนาการถึงระดับของการอุดตันของชั้นแทรกซึมในช่วงเวลาการเจาะ การแตกหักของไฮดรอลิก และการลดลงของผลผลิตที่ดีอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ด้วยเหตุนี้

ตามกฎแล้วจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว วิธีการนี้ทำให้สามารถ "ฟื้นฟู" บ่อน้ำที่ไม่ได้ใช้งาน ซึ่งการผลิตน้ำมันหรือก๊าซด้วยวิธีการแบบเดิมไม่สามารถทำได้หรือไม่เกิดประโยชน์อีกต่อไป นอกจากนี้ ในปัจจุบัน วิธีการนี้ใช้ในการพัฒนาแหล่งกักเก็บน้ำมันใหม่ ซึ่งการสกัดน้ำมันด้วยวิธีดั้งเดิมนั้นไม่มีประโยชน์เนื่องจากอัตราการผลิตต่ำ นอกจากนี้ยังใช้สำหรับการสกัดก๊าซจากชั้นหินและก๊าซทรายแน่น

โดยทั่วไปแล้ว บริษัทผู้ให้บริการน้ำมัน (Halliburton, Schlumberger, BJ Services เป็นต้น) เชี่ยวชาญด้านการแตกหักของไฮดรอลิกและวิธีการอื่นๆ ในการทำให้การผลิตน้ำมันเข้มข้นขึ้น

เทคโนโลยี

เทคโนโลยีการแตกหักของไฮดรอลิกในการผลิตน้ำมันรวมถึงการฉีดของเหลวที่แตกร้าว (เจล ในบางกรณี น้ำ หรือกรดในการแตกร้าวของกรด) ลงในบ่อน้ำโดยใช้สถานีสูบน้ำอันทรงพลังที่แรงดันที่สูงกว่าแรงดันการแตกร้าวของการก่อตัวของแบริ่งน้ำมัน ตามกฎแล้วจะใช้ Proppant ในอ่างเก็บน้ำขนาดใหญ่และกรดถูกใช้ในอ่างเก็บน้ำคาร์บอเนตซึ่งกัดกร่อนผนังของการแตกหักที่สร้างขึ้น อย่างไรก็ตาม Proppant ยังสามารถใช้ในอ่างเก็บน้ำคาร์บอเนต

ในการผลิตก๊าซแหกคอก การแตกร้าวช่วยให้รูพรุนของหินแน่นสามารถเชื่อมต่อและปล่อยก๊าซธรรมชาติได้ ในระหว่างการแตกหักด้วยไฮดรอลิก ส่วนผสมพิเศษจะถูกสูบเข้าไปในบ่อน้ำ โดยปกติแล้วจะเป็นน้ำและทราย 99% และสารเคมีเพียง 1% องค์ประกอบของสารเคมีเปิดอยู่ ในหมู่พวกเขาเช่นโซเดียมคลอไรด์ (เกลือแกง), เหงือกกระทิง, ยาฆ่าเชื้อ, สารป้องกันการก่อตัวของเงินฝาก - สารที่ใช้ในการผลิตขนม, แชมพู, แป้งทาหน้าและในเภสัชกรรม

เพื่อป้องกันการรั่วไหลของของเหลวแตกหักจากไฮดรอลิกจากบ่อน้ำสู่ดินหรือน้ำใต้ดิน บริษัทบริการขนาดใหญ่จึงใช้วิธีการแยกอ่างเก็บน้ำหลายวิธี เช่น การออกแบบบ่อน้ำหลายคอลัมน์และการใช้วัสดุสำหรับงานหนักในกระบวนการประสาน

เรื่องราว

การแตกหักด้วยไฮดรอลิกครั้งแรกของโลกได้รับเครดิตจาก Halliburton ในสหรัฐอเมริกาในปี 1947 ในขณะนั้นมีการใช้น้ำเพื่ออุตสาหกรรมเป็นของเหลวที่แตกร้าว และทรายแม่น้ำถูกใช้เป็นส่วนประกอบ ต่อมามีการแตกหักด้วยไฮดรอลิกในสหภาพโซเวียตผู้พัฒนาพื้นฐานทางทฤษฎีคือนักวิทยาศาสตร์โซเวียต Khristianovich S.A. , Zheltov Yu.P. (1953) ซึ่งมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการพัฒนาของการแตกหักด้วยไฮดรอลิกในโลก การแตกร้าวด้วยไฮดรอลิกยังใช้เพื่อสกัดก๊าซมีเทนในเตียงถ่านหิน ก๊าซหินทรายอัด และก๊าซจากชั้นหิน เป็นครั้งแรกในโลกที่มีการแตกหักด้วยไฮดรอลิกของรอยต่อถ่านหินในปี 1954 ที่ Donbass ทุกวันนี้ บริษัทเหมืองแร่ทั้งของรัฐและเอกชนมักใช้วิธีการแตกหักด้วยไฮดรอลิกเป็นวิธีการเพิ่มปริมาณการผลิตน้ำมันและก๊าซ

การใช้การแตกหักด้วยไฮดรอลิกในรัสเซีย

บริษัทน้ำมันเอกชน Yukos และ Sibneft ใช้การแตกหักแบบไฮดรอลิกที่ทุ่งนา นักข่าวและผู้เชี่ยวชาญจำนวนหนึ่งอ้างว่าวิธีการสกัดน้ำมันนี้ป่าเถื่อนและนำไปสู่การปล้นสะดมแหล่งน้ำมัน Sergei Bogdanchikov ประธานบริษัท Rosneft กล่าวคำวิจารณ์ที่คล้ายกัน

ในเวลาเดียวกัน Rosneft ใช้วิธีการแตกหักด้วยไฮดรอลิกกันอย่างแพร่หลาย ณ ปี 2552-2553 Rosneft ยังคงเป็นหนึ่งในลูกค้ารายใหญ่ที่สุดของ บริษัท ผู้ให้บริการบ่อน้ำมัน Schlumberger ซึ่งเชี่ยวชาญด้านการแตกหักด้วยไฮดรอลิก ในต้นเดือนพฤศจิกายน 2549 ที่แหล่งน้ำมัน Priobskoye ซึ่งดำเนินการโดย LLC RN-Yuganskneftegaz (บริษัทในเครือของ บริษัท Rosneft ของรัฐซึ่งควบคุมทรัพย์สินหลักของ Yukos - Yuganskneftegaz) ด้วยการมีส่วนร่วมของผู้เชี่ยวชาญ Newco Well Service ที่ใหญ่ที่สุด ในการแตกหักของอ่างเก็บน้ำน้ำมันแบบไฮดรอลิกของรัสเซีย สูบน้ำทิ้ง 864 ตันลงในอ่างเก็บน้ำ การดำเนินการนี้ดำเนินการเป็นเวลาเจ็ดชั่วโมงและถ่ายทอดสดผ่านทางอินเทอร์เน็ตไปยังสำนักงาน Yuganskneftegaz ปัจจุบัน Rosneft ดำเนินการเกี่ยวกับการแตกหักด้วยไฮดรอลิกมากกว่า 2,000 ครั้งต่อปี หลุมใหม่ส่วนใหญ่ถูกนำไปใช้งานด้วยการแตกหักด้วยไฮดรอลิก

คำติชม

นอกจากนี้ ในสารคดี Truthland นางเอกจากเพนซิลเวเนียยังพูดถึงการเดินทางของเธอผ่านทุ่งก๊าซซึ่งใช้เทคโนโลยีการแตกหักด้วยไฮดรอลิก ผู้หญิงคนนั้นสื่อสารกับนักสิ่งแวดล้อม เจ้าหน้าที่ ชาวบ้าน และสรุปได้ว่าคำกล่าวในภาพยนตร์เรื่อง "Gasland" นั้นไม่เป็นความจริง

ดูสิ่งนี้ด้วย

หมายเหตุ

ลิงค์

• การเพิ่มความเข้มข้นของการผลิตน้ำมัน ลักษณะทางเทคนิคและเศรษฐกิจของวิธีการ / Sergey Veselkov // Promyshlennye Vedomosti (สืบค้นเมื่อ 6 พฤษภาคม 2552)
• องค์ประกอบทางเคมีของของผสมของไหลที่ใช้สำหรับการแตกหักแบบไฮดรอลิก

มูลนิธิวิกิมีเดีย 2010 .

ดูว่า "การแตกหักแบบไฮดรอลิก" ในพจนานุกรมอื่นๆ คืออะไร:

- (ก. การแตกหักของรอยต่อด้วยไฮดรอลิก, การแตกของสแลมไฮดรอลิก; n. Hydrafrac; f. การแตกหักของไฮดราลีคเดอลาคูเช่; i. fracturacion hidraulica de las capas) การก่อตัวของรอยแตกในก๊าซ น้ำมัน น้ำที่อิ่มตัว เป็นต้น และ p. และ . ... ... สารานุกรมธรณีวิทยา

พร่าพรายไฮดรอลิก- การแตกร้าวจากการก่อตัวโดยการฉีดของเหลวแรงดันสูง หัวข้อ อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ EN การแตกร้าวการแตกหักแบบไฮดรอลิกการแตกหักแบบไฮดรอลิก …

วิธีการสร้างรอยแตกร้าวในหินที่อยู่ติดกับรูเจาะเนื่องจากแรงดันที่ด้านล่างของรูอันเป็นผลมาจากการฉีดของเหลวหนืดเข้าไปในหิน ใช้เพื่อเพิ่มผลผลิตของบ่อน้ำ (น้ำมันก๊าซ ฯลฯ ) ปรับปรุง ... ... พจนานุกรมสารานุกรมขนาดใหญ่

การแตกหักของไฮดรอลิก (การก่อตัว)- — หัวข้อ อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ TH งาน frac … คู่มือนักแปลทางเทคนิค

พร่าพรายไฮดรอลิก- 3.3 การแตกหักด้วยไฮดรอลิก การแตกหักด้วยไฮดรอลิก: วิธีการเพิ่มความเข้มข้นของบ่อน้ำมันและเพิ่มการกู้คืนน้ำมันโดยการพัฒนาการแตกหักตามธรรมชาติหรือประดิษฐ์ในส่วนการผลิตของอ่างเก็บน้ำที่เปิดโดยบ่อน้ำโดยการสร้างที่ด้านล่าง ... ... หนังสืออ้างอิงพจนานุกรมของเงื่อนไขของเอกสารเชิงบรรทัดฐานและทางเทคนิค

วิธีการสร้างรอยแตกในหินที่อยู่ติดกับหลุมเจาะเนื่องจากแรงดันที่ด้านล่างของหลุมเจาะอันเป็นผลมาจากการฉีดของเหลวหนืดเข้าไปในหิน ใช้เพื่อเพิ่มผลผลิตของบ่อน้ำ (น้ำมันก๊าซ ฯลฯ ) ปรับปรุง ... ... พจนานุกรมสารานุกรม

การเกิดรอยแตกในหินที่อยู่ติดกับหลุมเจาะเนื่องจากแรงดันที่ก้นบ่ออันเป็นผลมาจากการฉีดของเหลวหนืดเข้าไปในหิน จีอาร์ น. ใช้เพื่อเพิ่มผลผลิตของน้ำมัน ก๊าซ และหัวฉีด ... ... สารานุกรมแห่งสหภาพโซเวียตผู้ยิ่งใหญ่

การแตกหักแบบไฮดรอลิก- ในอุทกธรณีวิทยาปิโตรเลียมวิธีการเพิ่มอัตราการไหลของบ่อน้ำมันและการฉีดของหลุมฉีดโดยการแบ่งชั้นประดิษฐ์ของหินของการก่อตัวที่มีประสิทธิผลด้วยการก่อตัวของรอยแตกในโซนก้นหลุมที่ขยายออกไปหลายสิบเมตรจากบ่อน้ำ จี … พจนานุกรมอุทกธรณีวิทยาและธรณีวิทยาวิศวกรรม

วิธีการเพิ่มการกรอง ความสามารถของหินโดยทำให้เกิดรอยร้าวในหินที่อยู่ติดกับหลุมเจาะ โดยสร้างแรงกดที่ก้นหินโดยการสูบของเหลวหนืดเข้าไปในหิน (น้ำมันแร่ น้ำมันความหนืดสูง อิมัลชัน และ ... พจนานุกรมสารานุกรมขนาดใหญ่

การแตกหักด้วยไฮดรอลิกโดยใช้น้ำข้นเป็นของเหลวสำหรับการแตกร้าว- — หัวข้อ อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ EN การบำบัดน้ำ … คู่มือนักแปลทางเทคนิค

หนังสือ

• วิธีอุทกพลศาสตร์สำหรับการศึกษาบ่อน้ำแนวตั้งที่มีการแตกหักของไฮดรอลิก M. Kh. Khairullin, R. S. Khisamov, M. N. Shamsiev, E. R. Badertdinova หนึ่งในวิธีที่มีประสิทธิภาพในการปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตที่ดีคือการแตกหักแบบไฮดรอลิก (HF) การแตกหักของไฮดรอลิกขึ้นอยู่กับการออกแบบและการควบคุมกระบวนการ...