Badania zjawiska wciskania ziaren materiału podsadzkowego w ściany szczeliny po zabiegu hydraulicznego szczelinowania złóż niekonwencjonalnych

• Autorzy: Masłowski M.

Warianty tytułu

EN

Studies of the embedment phenomenon after the hydraulic fracturing treatment of unconventional reservoirs

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule została przedstawiona tematyka związana z technologią tworzenia szczelin i mikropęknięć w skale oraz ze zjawiskiem wciskania ziaren materiału podsadzkowego w ściany szczeliny po zabiegu hydraulicznego szczelinowania, tzw. embedment. Opracowano metodykę badania zjawiska embedment oraz zweryfikowano ją testami laboratoryjnymi. Badania wykonano dla skały łupkowej, pochodzącej z polskiego złoża niekonwencjonalnego, suchych i nasyconych płynem szczelinującym rdzeni, dwóch naprężeń ściskających oraz małej koncentracji powierzchniowej podsadzki. Wyniki badań mogą być jedną z metod oceny poprawności zastosowania podsadzki–propantu w zabiegach szczelinowania złóż niekonwencjonalnych.

EN

This article presents the subject related to the technology used in the creating of fractures and microcracks in rock and the subject related to the phenomenon of pressing proppant grains in the fracture walls after hydraulic fracturing, known as embedment. Methodology studies of the embedment phenomenon was developed and it was verified by laboratory tests. The studies were performed for shale rocks originating from unconventional Polish deposits, dry and saturated cores by fracturing fluid, two compressive stress and low surface concentration of proppant. The test results can be one of the methods for evaluating the correctness of the use of proppant in the fracturing of unconventional reservoirs.

Słowa kluczowe

PL

zjawisko embedment; materiał podsadzkowy; podsadzenie szczeliny efektywne; zabieg hydraulicznego szczelinowania złóż niekonwencjonalnych

EN

phenomenon of embedment; proppant material; effective propped fracture; hydraulic fracturing in the unconventional reservoirs

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Nafta-Gaz
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 71, nr 7
• Strony: 461--471
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., fot., rys., tab., wykr., wz.

Twórcy

autor

Masłowski M.

• Zakład Stymulacji Wydobycia Węglowodorów. Instytut Nafty i Gazu – Państwowy Instytut Badawczy ul. Lubicz 25A 31-503 Kraków

Bibliografia

• [1] Akrad O., Miskimins J., Prasad M.: The Effects of Fracturing Fluids Rock Mechanical Properties and Proppant Embedment. SPE 146658, 2011.
• [2] Alramahi B., Sundberg M. I.: Proppant Embedment and Conductivity of Hydraulic Fractures in Shales. ARMA 2012, 12–291.
• [3] Chong K. K., Grieser W. V., Passman A., Tamayo C. H., Modeland N., Burke B.: A completions Guide Book to Shale-Play Development: A Review of Successful Approaches Towards Shale-Play Stimulation in the Last Two Decades. CSUG/SPE 2010, 133874.
• [4] Czupski M., Kasza P., Wilk K.: Plyny do szczelinowania zloz niekonwencjonalnych. Nafta-Gaz 2013, nr 1, s. 42–50.
• [5] Economides M. J., Nolte K. G.: Reservoir: Stimulation. Schlumberger Educational Services, Houston, Texas, 2nd edition. 1989.
• [6] Ghassemi A., Suarez-Rivera R.: Sustaining Fracture Area and Conductivity of Gas Shale Reservoirs for Enhancing Long-Term Production and Recovery. Projekt nr 08122-48. RPSEA 15.05.2012.
• [7] Gidley J. L., Holditch S. A., Nierode D. A., Veatch R. V.: Recent Advances in Hydraulic Fracturing. SPE 1989.
• [8] Guo J., Liu Y.: Modeling of Proppant Embedment: Elastic Deformation and Creep Deformation. SPE 2012, 157449.
• [9] Kasza P.: Zabiegi stymulacji wydobycia w niekonwencjonalnych zlozach weglowodorow. Nafta-Gaz 2011, nr 10, s. 697–701.
• [10] Legarth B., Huenges E., Zimmermann G.: Hydraulic fracturing in a sedimentary geothermal reservoir: Results and implications. International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences 2005, 42, pp. 1028–1041.
• [11] Maslowski M.: Materialy podsadzkowe do zabiegow hydraulicznego szczelinowania zloz niekonwencjonalnych. Nafta-Gaz 2014, nr 2, s. 75–86.
• [12] Morales H.: Sustaining Fracture Area and Conductivity of Gas Shale Reservoirs for Enhancing Long-Term Production and Recovery. RPSEA Unconventional Gas Conference 2012: Geology, the Environment, Hydraulic Fracturing, Canonsburg, 17–18.04.2012.
• [13] Palisch T., Vincent M. C., Handren P. J.: Slickwater Fracturing – food for thought. SPE 2008, 115766.
• [14] Reinicke A., Legarth B., Zimmermann G., Huenges E., Dresenn G.: Hydraulic Fracturing and Formation Damage in a Sedimentary Geothermal Reservoir. ENGINE – Enhanced Geothermal Innovative Network for Europe Workshop 3, “Stimulation of reservoir and microseismicity” KartauseIttingen, Zürich, 29.06–1.07.2006, Switzerland.
• [15] Reinicke A., Rybacki E., Stanchits S., Huenges E., Dresen G.: Hydraulic fracturing stimulation techniques and formation damage mechanisms – Implications from laboratory testing of tight sandstone – proppant systems. Chemie dee Erde 2010, 70, pp. 107–117.
• [16] Sato K, Ichikawa M.: Post-Frac analysis indicating multiple fractures created in a volcanic formation. SPE 1998, paper 39513. Proceedings SPE India oil and gas conference and exhibition, New Delhi 1998.
• [17] Suarez-Rivera R., Behrmann L., Burghardt J., Stanchits S., Edelman E., Surdi A.: Defining Three Regions of Hydraulic Fracture Connectivity in Unconventional Reservoirs, Help Designing Completions with Improved Long-Term Productivity. SPE 2013, 166505.
• [18] Terracina J. M., Turner J. M., Collins D. H., Spillars S. E.: Proppant Selection and Its Effect on the Results of Fracturing Treatments Performed in Shale Formations. SPE 2010, 135502.
• [19] Volk L. J., Raible C. J., Carrol H. B., Spears J. S.: Embedment of high strength proppant into low-permeability reservoir rock. SPE/DOE 1981, 9867.
• Akty prawne i normatywne
• [20] International Standard ISO 13503-2:2006(E) Petroleum and natural gas industries – Completion fluids and materials – Part 2: Measurement of properties of proppants used in hydraulic fracturing and gravel-packing operations, Annex A – Formazin solution preparation. First edition, 01.11.2006.
• [21] International Standard ISO 13503-2:2006/Amd.1:2009(E) Petroleum and natural gas industries – Completion fluids and materials – Part 2: Measurement of properties of proppants used in hydraulic fracturing and gravel-packing operations, AMENDMENT 1: Addition of Annex B: Proppant specification. 01.11.2009.
• [22] Polska norma PN-EN ISO 13503-2 Przemysł naftowy i gazowniczy – Płyny i materiały do dowiercania złóż – Część 2: Pomiary właściwości materiałów podsadzkowych używanych podczas zabiegów hydraulicznego szczelinowania oraz wykonywania obsypki żwirowej (ISO 13503-2:2006). Polski Komitet Normalizacyjny. Warszawa, styczeń 2010.
• [23] Polska norma PN-EN ISO 13503-5: Przemysł naftowy i gazowniczy – Materiały i płyny do dowiercania złóż – Część 5: Procedury pomiaru długotrwałej przewodności materiałów podsadzkowych (ISO 13503-5:2006). Polski Komitet Normalizacyjny. Warszawa, wrzesień 2009.

Uwagi

PL

Artykuł powstał na podstawie pracy statutowej pt. Badania zjawiska wciskania ziaren materiału podsadzkowego w ściany szczeliny po zabiegu szczelinowania – praca INiG – PIB na zlecenie MNiSW; nr archiwalny: DK-4100-20/14; nr zlecenia: 0020/KS/14.