Влияние эффектов неламинарного (не-Дарси) тока на проводимость пачки проппанта

SPE 54630  |  SPE 20709  |  SPE 26146  |  SPE 30494

Лабораторные корреляции для оценки влияния эффектов многофазного тока, а также выбранного проппанта и флюида на продуктивность скважины после ГРП
Glenn S. Penny and Liang Jin, STIM-LAB, Inc.

В статье подчеркивается, что данные о проницаемости проппанта, используемые во многих моделях, сильно завышены. Под воздействием времени, температуры и вдавливания проппанта в породу, проводимость пачки проппанта снижается на порядок. Сверх того, загрязнение гелем снижает проводимость еще в 2-10 раз. В настоящее время, большинство инженеров используют корреляции для учета указанных факторов, однако очень многие не учитывают неламинарность и многофазность потока в своих моделях.

Лабораторные данные, представленные автором, демонстрируют значительное снижение эффективной проводимости при неламинарном многофазном потоке. Для обычной скважины проводимость снижается в 17 раз, не считая возможности загрязнения ПЗП и трещины жидкостями гидроразрыва! Лучше всего, оценивать проводимость проппанта в условиях, близким к забойным. Однако, для быстрой оценки снижения проводимости пачки проппанта можно использовать следующую корреляцию: эффективная проводимость снижается втрое при увеличении дебита газа на 30 тыс. куб. в сутки (при забойном давлении 135 атм.) для трещины ГРП высотой 15 м и при концентрации проппанта 9,8 кг/м². При увеличении обводненности (или содержания конденсата) газа на 23 литра жидкости на 1000 м³ газа эффективная проводимость снижается еще в три раза. Таким образом, например, для скважины с дебитом по газу 57 тыс. м³/сутки и дебитом по жидкости 0,6 м³/сутки снижение проводимости относительно начальной составит 27 раз. На Рисунке 12 в данной статье представлены результаты лабораторных замеров эффективной проводимости для трех типов проппанта при ламинарном потоке и в условиях, близким к забойным. При этом несоответствие результатов оказалось порядка 20 раз!

“Результаты исследований показали, что эффекты неламинарного тока значительно усиливает разницу между различными проппантами при высоких напряжениях смыкания. Лабораторные данные и результаты полевых испытаний позволяют утверждать, что использование проппантов высшего качества, вместо обычно используемых песков, может привести к удвоению добычи, на примере глубоких газовых скважин при обводненности всего 50 литров на 1 тыс. м³ газа."