Выбор оборудования для проведения гидравлического разрыва пласта (ГРП)
Технология ГРП включает:
1. Промывку скважины;
2. Спуск в скважину высокопрочных НКТ с пакером и якорем на нижнем конце;
3. Обвязку и опрессовку на 1.5- кратное рабочее давление устья и наземного оборудования;
4. Определение приемистости скважины закачкой жидкости;
5. Закачку в пласт жидкости-разрыва, жидкости-песконосителя и продавочной жидкости (собственно гидроразрыв);
6. Демонтаж оборудования и пуск скважины в работу.
При выборе оборудования для ГРП необходимо: определить технологическую схему — давление и расход жидкостей; типы и количество жидких сред и наполнителя.
Рисунок 92 — Технологическая схема гидравлического разрыва пласта
1 — трещина разрыва; 2 — продуктивный пласт; 3 — пакер; 4 — якорь; 5 — обсадная колонна; 6 — насосно-компрессорные трубы; 7 — арматура устья; 8 — манометр; 9 — блок манифольдов; 10 — станция контроля и управления процессом; 11 — насосные агрегаты; 12 — пескосмесители; 13 — емкости с технологическими жидкостями; 14 — насосные агрегаты.
Давление нагнетания на устье скважины — 
,
где 
— гидростатическое давление столба жидкости в скважине; 
— давление на трение в трубах определяется по формуле Дарси-Вейсбаха (при необходимости с учетом увеличения потерь давления за счет наличия в жидкости песка); 
— забойное давление разрыва пласта устанавливают по опыту или оценивают по формуле:
,
где 
— горное давление; 
— прочность породы пласта на разрыв в условиях всестороннего сжатия (
МПа); 
— глубина залегания пласта, м; 
— средняя плотность вышележащих горных пород равная 2200 ¸ 2600 кг/м3, в среднем 2300 кг/м3; 
— ускорение свободного падения.
Пример: 
м; 
МПа; 
кг/м3
МПа
При глубине скважины 
м можно определять 
(Данные статистического анализа).
Минимальный расход закачки жидкости должен составлять не менее 2 м3/мин и может быть оценен при образовании вертикальной и горизонтальной трещин соответственно по формулам:
;
,
где 
, 
— минимальные расходы, л/с; 
— толщина пласта, см; 
, 
— ширина вертикальной и горизонтальной трещины, см; 
— вязкость жидкости, МПа*с; 
— радиус горизонтальной трещины, см.
В частности для расчетов можно принять следующие значения параметров: 
м; 
см;
см; 
МПа*с; 
м.
Общая продолжительность процесса ГРП — 
, час,
где 
— объем жидкости разрыва, м3, 
м3; 
— объем жидкости песконосителя, м3; 
, где 
— количество закачиваемого песка [
т на один гидроразрыв]; 
— концентрация песка в 1 м3 жидкости, кг/м3; [
кг/м3 для вязкой жидкости и 
кг/м3 для воды]; 
— объем продавочной жидкости; 
— внутренний диаметр НКТ (и обвязки);
— длина НКТ (и обвязки); 
— средний расход жидкости, м3/час.
Потребное число агрегатов устанавливают, исходя из подачи одного агрегата 
и максимального расхода 
жидкости в процессе ГРП с учетом одного резервного агрегата:
.
Давление гидроразрыва может доходить до 70 ¸ 100 МПа.
Пакеры и якори рассчитаны на перепад давления 30 ¸ 50 МПа, проходное сечение НКТ 
мм.