Спосіб гідравлічного розриву пласта

Винахід відноситься до гірничовидобувної промисловості, а саме до робіт по освоєнню і введенню в експлуатацію нафтогазових свердловин і може бути використаний для інтенсифікації процесу нафтогазовидобування. Відомі способи гідророзриву продуктивного нафтогазоносного пласту методом нагнітання в пласт рідини гідророзриву в об'ємах достатніх для створення в пласті тиску спроможного провести його розрив (Муравьев В.М., Основы нефтяного и газового дела. М. Надра, 1980, гл. V, §7). При цьому гідравлічний тиск в зоні розриву Pp в залежності від глибини свердловини і структури каркасної породи продуктивного пласту повинен складати для свердловин малої глибини (до 1000м) Рр = (174 ¸ 2,57) Рст , , а для глибоких свердловин (понад 1000м) Рр = (1,32 ¸ 1,97)Рст , де Pст - гідростатичний тиск стовпа води, висота якого рівна глибині залягання пласту. Створення тиску Pp вимагає інтенсивного закачування з поверхні в пласт рідини гідрозриву через колону насосно компресорних труб і перфоровані отводи в обсадній колоні. Для цього на усті свердловини необхідно створити тиск Ру, який визначається рівнянням Py=Pp+Pтp-Pст Зважаючи на значні втрати тиску в колоні насосно-компресорних труб Ртр необхідне значення Ру може перевищувати 1000 атмосфер. Недолік способу полягає в тому, що для гідророзриву глибоких свердловин вимагається використання досить складної і потужної техніки, здатної забезпечити інтенсивне закачування в свердловину рідини гідророзриву під тиском до 1000ат. Відомий спосіб гідродинамічного розриву пласту (див.а.с. SU № 1652519, Бюл. №20. 1981р.) в якому гідророзрив пласту досягається за рахунок резонансного підсилення амплітуди коливань рідини, які збуджуються в інтервалі гідророзриву шляхом періодичного чергування прискореного та сповільненого спуску в свердловину обтяженої колони з зворотнім клапаном. Недоліком способу є те, що резонансні коливання тиску в свердловині діють не тільки на зону гідророзриву, а і на стінки обсадної колони на всій її нижній половині, що може привести до значного перевантаження обсадної колони і відслоювання цементного каменю. По-друге, процес резонансного підсилення амплітуди коливань обмежено двома-трьома періодами збудження, що не завжди дозволяє досягти необхідних для гідророзриву пікових тисків. Найбільш близьким до способу, що заявляється, є спосіб гідророзриву за авторським свідоцтвом SU№1745903А1, Бюл.№25.1992р, обраний за прототип. Відповідно до цього способу, гідророзрив пласту виконується шляхом закачування в свердловину спеціальної роузщільнюючої робочої рідини під тиском і в пульсуючому режимі при одночасному вібраційному збудженні масиву гірничих порід вібраціями частотою 60-1500Гц з поверхні родовища, спочатку на частотах 60-1500Гц, а потім на частоті власних коливань робочої рідини. Цей спосіб має ряд недоліків. По-перше, енергія пульсуючих коливань збуджених при нагнітанні робочої рідини в свердловину практично повністю поглинається при розповсюдженні в колоні насосне компресорних труб обмеженого перетину. По-друге, енергетична ефективність вібраційного збудження продуктивного пласту надто низька із-за низького коефіцієнту корисної дії самих поверхневих вібраторів (