У 1997 році почалось впровадження нової технології - потужних ГРП (ПГРП). Особливостями ПГРП є використання ненютонівської рідин - водного гелю та високоміцного закріплювача тріщин - пропанту, з високими концентраціями 300-600 кг/ м в пульпі на основі гелю.

Отже з 1997 року впроваджено потужний гідравлічний розрив пласта спецтехнікою, розрахованої на тиск до 100 МПа, з комп'ютерним контролем і управлінням, застосуванням ненютонівської рідини - водного гелю фірми Кліарвотер та закріплювача тріщини - керамічного пропанта ІРР 16/30 міцністю на стиск 85,0 МПа, тобто в двічі більшою міцністю піску. Гель фірми Кліарвотер відзначається особливими фізичними властивостями - уявною в'язкістю 1500-500 мПа-с, при швидкостях зсуву 100-800 1/с, можливістю кіркоутворення, низькою теплопровідністю і інше. З'явилась можливість розвивати в пластах широкі високопровідні тріщини будь-якої довжини.

Потужний ГРП (ПГРП) здійснюють для створення в пластах широких (0,7 - 1,2 см) тріщин високої провідності (0,4-1,2 мкм2) довжиною 30-50 м, що дозволяє збільшувати продуктивність свердловин в 2-4 рази для створення таких тріщин і якісного закріплення їх під час ПГРП в пласти нагнітають 60-80 м3 високов'язкої ненютонівської рідини (гелю) з витратою 1,6-304 м3/хв. і 6-10 т закріплювача тріщин (пропанту) із зростаючою його концентрацією - від 100 кг/м3 на початку 6ООкг/м в кінці процесу. Градієнти вибійного тиску досягають величини 2,1 - 2,36 МПа на 100 м, а тиски на гирлі в свердловинах глибиною 2500-3700 знаходяться на рівні 50-65 МПа. Запорукою ефективного застосування процесу є обґрунтований вибір свердловини, підбір рецептури гелю та закріплювача тріщин, розрахунок метрів ПГРП, добра організація проведення процесу, дослідження свердловини до і після нього для оцінки ефективності.

Перед ПГРП у більшості випадків проводять МініГРП для дослідження витку тріщини, визначення коефіцієнта втрат рідини та параметрів пласта.

Повторно проектують ПГРП за одержаними під час МініГРП уточненими даними і виконують процес на свердловині. У ході процесу контролюють основні його параметри і, за потребою, вводять корективи в технологію.

Під час ПГРП здійснюється управління процесом з використанням системи керування змішувача (блендера) та станції управління. Паралельно здійснюється запис параметрів гідророзриву та зниження тиску після закінчення нагнітання для поточного та післяопераційного аналізу. Застосування комп'ютерного оснащення проектування та керування процесом та системами радіозв'язку між агрегатами забезпечує його високу оперативність і зручність для персоналу.

Досягнення у технології проведення потужних гідравлічних розривів пластів (ПГРП) значною мірою пов'язані з розробками високоефективних рецептур рідин-носіїв, зокрема гелів на водній і вуглеводневій (нафтовій) основі, с гелях частини дисперсної фази зв'язані між собою в сітчатий каркас, а дисперсне середовище замикається в проміжках між ними. Таким чином одержують еластичні структурові системи - гелі, які мають типову коагуляційну структуру, характеризуються високою несучою здатністю, невисокою фільтратовіддачею.

Особливість утворення гелів із компонентів фірми "Clearwater Inc." полягає в тому, що точка гелеутворення (раптова втрата текучості) наступає в момент добавки зшивача, коли виникає трьохмірна молекулярна сітка, яка пронизує весь об'єм суміші. Компонентами суміші є гелеутворювач (ГЛЧ), інгібітор (ІНГ), деемульгатор (ДЕЕ), біоочищувач (БІО), руйнівник (БРК) і зшивач (ЗШВ). Точна хімічна формула кожного з компонентів є власністю фірми. За даними Американського нафтового інституту (АНІ) всі компоненти належать до класу малотоксичних сполук.

Власне гелеутворювач (ГЛЧ) порівняно з полімерними реагентами, які традиційно застосовувались у вітчизняній практиці одержання рідин для ГРП, зокрема з поліакриламідом (ПАА), за одинакових умов і при рівних концентраціях через добу досягають приблизно однакового абсолютного значення приросту об'єму при заміру їх набухання у воді на приладі ПНГ-1. що ж до швидкості набухання, то в перші секунди і хвилини вона є в 4-5 разів більшою для ГЛЧ порівняно з ПАА.

Характерним є те, що водний розчин ГЛЧ стає гелеподібним при 1 % -ній концентрації, а із збільшенням температури до 80°С зміна показників пластичної в'язкості і динамічної напруги зсуву його розчинів як прісних так і мінералізованих є незначною, що не властиве більшості відомих полімерних реагентів, які застосовують у вічизняному нафтогазовидобутку. Якщо врахувати, що для одержання водного гелю потрібно 0,34-0,48 % ГЛЧ, то визначальною у досягненні точки гелеутворення є роль зшивача, тому й класифікують водний гель фірми "Clearwater Inc.", як рідину-носій на основі зшитих гелів.

До технологічних особливостей даного водного гелю треба віднести те, що після зшивання золів ГЛЧ імобілізація водного дисперсного середовища є стільки міцною, що явища синерезису (вивільнення захопленої рідкої фази з часом) ми не спостерігаємо. Тому подальший розклад (деструкція) гелю пов'язаний з хімічними реакціями між компонентами. Рецептурним складом гелю значають як температуру так і тривалість розкладу, що диктують конкретні умови проведення ПГРП.

Гель із компонентів форми "Clearwater Inc." Дуже чутливий до зміни температури. Експериментами при температурах від 36 до 93 виявлено, що деструкція його наступає відповідно через 300 і 20 хв., навіть при найкращих співвідношеннях ГЛЧ, ЗШЧ і БРК. Для температури більшої 90 необхідно застосовувати додатково - стабілізатор і тільки тоді час деструкції зростає до 30 хв., що достатньо для проведення ПГРП.

Висновок