Давление и градиент гидроразрыва (Итон)
Давление гидроразрыва пласта по методу Итона: минимальное горизонтальное напряжение из горного и пластового давлений через коэффициент Пуассона. Градиент — в кПа/м или в эквивалентной плотности.
P_frac = ν / (1 − ν) · (σ_v − P_p) + P_pG_frac = P_frac / HМодель одноосной деформации: тектонические напряжения не учитываются, поэтому в тектонически активных районах давление разрыва выше расчётного. Результат близок к минимальному напряжению — давлению раскрытия трещины; прочность породы на разрыв не входит. Уточняйте по мини-ГРП или испытанию на поглощение (LOT).
Источник: Eaton, «Fracture gradient prediction and its application in oilfield operations», JPT (1969); при ν = 0,25 и σ_v/H = 1 psi/фут совпадает с минимумом Hubbert & Willis (1957)
Исходные данные
Единицу у поля можно сменить: значение пересчитается в единицы формулы автоматически.
Интеграл плотностного каротажа; оценка — 0,0226 МПа/м × H (средняя плотность пород 2,3 г/см³, 1 psi/фут).
Текущее: в истощённом пласте давление разрыва ниже, чем при начальном давлении.
По акустическому каротажу или керну: песчаники 0,2–0,3, глины 0,3–0,45; у Итона растёт с глубиной до 0,5.
Конвертер единиц для этой формулыДавление · Длина · Градиент давления и эквивалентная плотность
- МПа1
- кПа1 000
- бар10
- атм9,86923
- кгс/см²10,1972
- мм рт. ст.7 500,62
- МПа изб.0,898675
- бар изб.8,98675
- psi145,038
- psia145,038
- psig130,342
- ksi (тыс. psi)0,145038
psi и psia — абсолютное давление; «изб.» и psig — избыточное, над атмосферным (101,325 кПа = 14,696 psi). Разность давлений в формулах от этого не зависит.
- G_frac — Градиент давления гидроразрыва–
- ν/(1 − ν) — Коэффициент бокового распора–
Ещё в теме «ГРП и кислотные обработки»
Ожидаемое давление на устье при закачке: забойное давление обработки минус гидростатика столба плюс потери на трение в трубах и в перфорации, и гидравлическая мощность насосного парка.
Перепад давления при течении жидкости через перфорационные отверстия: для ГРП по методу ограниченного входа и для оценки числа открытых отверстий по ступенчатому снижению расхода.
Масса проппанта, объём и плотность смеси (пульпы) на стадию ГРП по объёму чистой жидкости и концентрации проппанта в килограммах на кубометр жидкости (в ppa — фунтах на галлон).
Безразмерная проводимость трещины F_CD, эквивалентный скин-фактор и эффективный радиус скважины после ГРП по графику Cinco-Ley и Samaniego, кратность роста продуктивности при псевдоустановившемся притоке.
Сколько кальцита или доломита растворяет кубометр кислоты: гравиметрическая (β) и объёмная (X) растворяющая способность по стехиометрии реакции, масса растворённой породы и объём выделяющегося CO₂.
Объём кислоты, чтобы заполнить поры и растворить карбонатные минералы в кольцевой зоне вокруг скважины до заданного радиуса: всего и на метр толщины. Типичный расчёт — солянокислотная предпромывка перед глинокислотной обработкой песчаника.
Результаты — инженерные оценки по стандартным формулам; для проектных решений сверяйте их с нормативами, проектной документацией и расчётами специалистов. Формулы, перенесённые из исходного набора расчётов, оставлены без изменений, а их ошибки описаны в примечаниях.