В качестве рабочего реагента при проведении гидроразрыва пласта (ГРП) применяются комплекс жидкостей, обладающих различными физическими данными.
Для достижения успешной обработки жидкость ГРП должна удовлетворять определенным физическим и химическим свойствам:
- совместимостью с материалом пласта;
- способностью, удерживать во взвешенном состоянии пропант и транспортировать его в глубь трещины;
- способностью за счет присущей ей вязкости развивать необходимую ширину трещины для приема пропанта;
- легко удаляться из пласта после обработки;
- иметь низкие потери на трение;
- приготовление жидкости должно быть простым и легко выполнимым в полевых условиях;
- стабильностью, чтобы сохранить вязкость в процессе всей обработки;
- эффективной с точки зрения стоимости.
Жидкости гидроразрыва делятся на 3 категории:
- жидкость разрыва,
- жидкость - песконоситель,
- жидкость продавочная.
Жидкость-песконоситель:
- используется для транспортирования песка с поверхности до трещины и заполнения ее песком (пропантом);
- должна быть не фильтрующейся или обладать минимальной, быстро снижающейся фильтруемостью и иметь высокую пескоудерживающую способность.
Классификация по типам жидкостей, применяемых при ГРП:
- на водной основе - используются в около 80% ГРП;
- на нефтяной основе;
- многофазные смеси.
Преимущества:
- доступность,низкая стоимость;
- возможность применения в нефтеносных и газоносных пластах;
- эффективная деградация при любых температурах;
- безопасность в использовании.
- образование вторичных эмульсий;
- большое потребление воды.
Преимущества:
- совместимы с горными породами, чувствительными к воде;
- эффективная деградация вязкости и извлечение после проведения ГРП;
- работа с нефтью имеет более высокие требования, нежели с водой;
- более дорогие в сравнении с жидкостями на водной основе.
Эмульсии.
Стабилизированные водонефтяные эмульсии - прямые (нефти диспергирована в непрерывной водной фазе).
Эмульгированные кислотные системы - прямые и обратные.
Диспергирование нефти в загущенной кислоте ведет к замедлению химической реакции, что актуально для глубоких скважинах с высокой температурой.
Преимущества:
- высокий контроль водоотдачи;
- термическую стабильность;
- эффективная очистка скважины после ГРП.
- использование нефтяной смеси;
- потери давления на трение в трубе;
- необходимы сильные эмульгаторы для обеспечения стабильности эмульсии;
- технологическая сложность приготовления в полевых условиях.
Создаются путем:
- добавления пенообразующих Полимерных - активных веществ (ПАВ) в воду или неть;
- затем - закачивания жидкого азота (N2) или сжиженного углекислого газа (СО2).
- используемые газы делают легче очистку скважины после ГРП;
- азот как инертный газ не реагирует с горной породой и жидкостью ГРП.
- повышенное потребление газов при использовании высокого давления;
- сложность транспортировки проппанта для ГРП больших объемов;
- необходимо более высокое устьевое рабочее давление;
- технологическая сложность операции по закачке;
- повышенные требования безопасности во время закачки газа и восстановления притока в скважине;
- большие потери давления на трение.