В настоящее время гидравлический разрыв пласта (ГРП) является одним из ключевых драйверов интенсификации притока нефти в России. До 2027 года прогнозируется рост числа операций ГРП на 12% ежегодно. Пропанты составляют значительную часть себестоимости операции ГРП – 30% и более. Для недропользователей важнейшей задачей остаётся удержать себестоимость операций ГРП на фоне ограничений, инфляционных процессов и повышения операционных затрат. В этих условиях стратегическим приоритетом для поставщиков расклинивающих агентов становится оптимизация себестоимости и повышение операционной эффективности ГРП. Какие бывают типы расклинивающих агентов, как подобрать их для ГРП и какого эффекта можно добиться при использовании лёгких и облегчённых магнезиально-кварцевых пропантов, рассказывают Михаил Мальцев, руководитель направления поставок расклинивающих агентов Айсорс, и Михаил Ширев, технический эксперт компании-производителя керамических пропантов, партнёр Айсорс.
Типы расклинивающих агентов для ГРП
Среди известных расклинивающих агентов можно выделить кварцевый песок, керамический пропант, который подразделяется на алюмосиликатный и магнезиально-кварцевый, каждый из которых, в свою очередь, может иметь полимерное покрытие.
Применение разных видов расклинивающих агентов обусловлено геологическими характеристиками месторождений. Вместе с этим, одним из основополагающих факторов является стоимость расклинивающих агентов, в связи с чем их выбор требует взвешенного подхода.
Магнезиально-кварцевые пропанты
Наибольшее распространение получили продукты стандартной плотности (1,5-1,6 г/см3). Они зарекомендовали себя практически универсальным решением для большинства месторождений в России – в связи с набором оптимальных свойств. Однако в некоторых случаях их применение может выглядеть экономически необоснованным – например, для скважин с низким давлением смыкания. Кроме того, имеет место относительно высокая плотность (масса), что определяет их повышенный расход для создания проводящих трещин ГРП в сравнении с облегчёнными версиями пропантов.
Облегчённые магнезиально-кварцевые пропанты
Эти расклинивающие агенты обладают насыпным весом 1,4-1,45 г/см3. Их неоспоримым преимуществом является небольшой вес, что приводит к меньшему массовому расходу, а также открывает возможность оптимизации состава жидкости ГРП. Например, при снижении дозировок основных компонентов или использовании маловязких гелей можно получить более чистую трещину после проведения ГРП. С учётом пониженной стоимости применение магнезиально-кварцевых пропантов выглядит для ряда случаев более оправданным (в сравнении с другими типами расклинивающих агентов).
Лёгкие версии магнезиально-кварцевых пропантов
Обладают плотностью 1,2-1,25 г/см3. Это даёт им ещё большее преимущество по сравнению с облегчёнными типами, однако их применение ограничено в связи с невысокой прочностью. Среди лёгких пропантов можно выделить упрочнённые магнезиально-кварцевые пропанты. Обладая низкой плотностью и сравнимой со стандартным пропантом прочностью, этот продукт может претендовать на масштабное применение в условиях средних и высоких давлений, обеспечивая необходимую проводимость.
Эффекты применения лёгких и облегчённых версий
Не все рассмотренные виды магнезиально-кварцевых пропантов соответствуют требованиям ГОСТ 54571-2023 по сопротивлению раздавливанию. Однако с учётом разных геологических условий залегания углеводородов применение некоторых облегчённых и лёгких видов пропанта может быть оправдано для низких давлений или на начальных пропантных стадиях ГРП.
При рассмотрении отдельно взятой средней операции по ГРП в случае замены магнезиально-кварцевого пропанта стандартной плотности на облегчённые и лёгкие версии в первом приближении условная экономия может составить до 5-10% при замене пропанта по массе и до 20-25% при замене по объёму (с учётом плотности).
Таким образом, использование облегчённого магнезиально-кварцевого пропанта позволяет оптимизировать и снизить затраты на операции по ГРП.