SU1298376A1 - Method of checking the size of crack formed by hydraulic rock fracturing - Google Patents
Method of checking the size of crack formed by hydraulic rock fracturing Download PDFInfo
- Publication number
- SU1298376A1 SU1298376A1 SU853933461A SU3933461A SU1298376A1 SU 1298376 A1 SU1298376 A1 SU 1298376A1 SU 853933461 A SU853933461 A SU 853933461A SU 3933461 A SU3933461 A SU 3933461A SU 1298376 A1 SU1298376 A1 SU 1298376A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- fluid
- well
- fracture
- distance
- determined
- Prior art date
Links
- 239000011435 rock Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 37
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 5
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 3
- 235000009854 Cucurbita moschata Nutrition 0.000 abstract 1
- 240000001980 Cucurbita pepo Species 0.000 abstract 1
- 235000009852 Cucurbita pepo Nutrition 0.000 abstract 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract 1
- 235000020354 squash Nutrition 0.000 abstract 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к горной промьшшенности и предйазначено дл определени линейных размеров раскрыти трещины (Т) вокруг сквазкины (С). Цель - повышение точности определени разме ров одиночной Т гидроразрыва . Дл этого в С, пересекаю- дую Т, нагнетают жидкость (Ж) и измен ют параметры потока Ж. Сначала ;измер ют зависимость скорости Ж в Т от рассто ни до С. Границы Т определ ют по местоположению точек, где скорость Ж равна нулю. Зависимость скорости Ж от рассто ни до С определ ют по времени по влени в контрольных С, пересекающих Т красител , подаваемого в С периодически. Далее измер ют расход Ж в С. Зи ние Т определ ют из выражени : h Q-2 ii r K(P) / /2 u rVp , м. Средний радиус Т опреде- л ют из выражени i:,p 4Q/2irK(P) , м, где г - рассто ние от рабочей С до точки измерени , м; h - зи ние Т на рассто нии г от С; V - скорость движени Ж в Т на рассто нии г от С, м/с; Q - расход Ж в С, К(Р) - фильтрахщонна характеристика породы , равна расходу Ж через единицу поверхности Т при давлении Ж, равном давлению Ж в С, м/с. 3 з.п. ф-лы, 1 ил. ё (Л N3 СО 00 со The invention relates to the mining industry and is intended to determine the linear dimensions of the crack opening (T) around the squash (C). The goal is to improve the accuracy of determining the size of a single T fracture. For this, in C, crossing T, a fluid is injected (L) and the flow parameters J are changed. First, the dependence of the velocity F in T on the distance to C is measured. The boundaries T are determined by the location of the points where the velocity F is zero. . The dependence of the velocity W on the distance to C is determined by the time of occurrence in the control C, crossing the T dye supplied to C periodically. Next, measure the flow rate W in C. The T line is determined from the expression: h Q-2 ii r K (P) / / 2 u rVp, m. The average radius T is determined from the expression i:, p 4Q / 2irK (P), m, where r is the distance from the working C to the measurement point, m; h is the T reference at a distance g from C; V is the speed of movement Ж in T at a distance g from C, m / s; Q is the flow rate of F in C, K (P) is the filter characteristic of the rock, is equal to the flow of F through the unit surface T at a pressure F equal to the pressure F in C, m / s. 3 hp f-ly, 1 ill. g (L N3 CO 00 co
Description
Изобретение относитс к технике контрол параметров гидроразрыва горных пород, в частности предназначено дл определени линейных размеров раскрыти трещины вокруг скважины .The invention relates to the technique of monitoring the parameters of hydraulic fracturing of rocks, in particular, is intended to determine the linear dimensions of the opening of a fracture around a well.
Цель изобретени - повышение точности определени размеров одиночной трещины гидроразрьгоа.The purpose of the invention is to improve the accuracy of determining the size of a single fracture of a fracture.
На чертеже показана схема проведени контрол размеров гидроразрыва горных пород.The drawing shows a scheme for monitoring the size of hydraulic fracturing of rocks.
Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.
Способ основан на найденной в ре- 5 сов жидкость фильтруетс черезThe method is based on the liquid found in the regeneration is filtered through
..
зультате исследований процессов гидроразрыва зависимости линейных размеров создаваемой щели от давлени , расхода, скорости и фильтрационньгх особенностей .жидкости в зоне разрьгеа горной породы.a study of the processes of hydraulic fracturing of the dependence of the linear dimensions of the created gap on pressure, flow, velocity, and filtration characteristics of the liquid in the zone of rock failure.
При вьшолнении гидроразрыва из выработки 1 в массиве 2 горных пород бур т рабочую скважину 3, в которой создают зародьшевую щель 4 и устанав ливают пакер 5. В зародьшевую щель от основного насоса 6 через расходомер 7, манипул тор 8 и трубу 9 подаю рабочую жидкость под давлением, при котором происходит гидроразрыв горной породы с образованием трещины 10 пересекаемой скважиной 3.When performing hydraulic fracturing, from working 1 in rock mass 2, a working well 3 is drilled, in which a germ slot 4 is created and a packer 5 is installed. the pressure at which hydraulic fracturing occurs with the formation of a fracture 10 intersected by the well 3.
Дл контрол за размерами гидроразрьгоа вдоль выработки 1 через заданные рассто ни бур т контрольные скважины 11 до пересечени с трещиной 10 и устанавливают в них фотоприемные устройс-тва 12, которые через кабели 13 подключают к измерителю 1А интервалов времени. В контроль ных скважинах устанавливают гермети In order to control the size of hydroframes along the mine 1, the test wells 11 to the intersection with the fracture 10 are drilled at predetermined distances, and photodetectors 12 are installed in them, which are connected to gauge 1A of time intervals through cables 13. In control wells, sealants are installed.
1one
Q.Q.
2ТК(Р)2TK (P)
м.m
(2)(2)
заторы 15. От дополнительного насоса 16 из резервуара 17 в манипул тор 8 Подают краситель (цветную жидкость), где г, который перемещает поршень 18 и че- 45 рез трубу 9 и зародышевую щель 4гидроразрыва, м.jams 15. From the additional pump 16 from the reservoir 17 to the manipulator 8 A dye (colored liquid) is supplied, where r, which moves the piston 18 and 45 through pipe 9 and the germinal gap 4 of the hydraulic fracture, m.
поступает в трещину 10. Давление жид- Дл трещины круглой формь рас - средний радиус трещины,enters the crack 10. The pressure of the liquid for a round crack forms the average crack radius,
образовавшейс в результаresulting in
кости, нагнетаемой в скважину, измер ют манометром 19. Б момент подачи красител давление дополнительного насоса 16 довод т до давлени рабочей жидкости, а давление основного насоса сбрасывают. По времени поступлени красител к фотоприемникам и известному рассто нию между конт- рольными скважинами наход т зависимость изменени скорости движени жикости с рассто нием от рабочей скважины и по этой зависимости определ ют размеры гидроразрыва горных пород: в тех точках, где скорость жидкости равна нулю, и находитс граница трещины.The bones pumped into the well are measured with a pressure gauge 19. At the moment the dye is supplied, the pressure of the additional pump 16 is adjusted to the pressure of the working fluid, and the pressure of the main pump is released. According to the arrival time of the dye to the photodetectors and the known distance between the control wells, the dependence of the fluid velocity with the distance from the working well is found and, based on this dependence, the hydraulic fracture sizes are determined: at those points where the fluid velocity is zero, and there is a crack boundary.
При гидроразрыве подаваема жидкость фильтруетс через стенки образующейс трешины. Расход жидкости, идущей на фильтрацию при заданном давлении, пропор.уионален площади зоны гидроразрыва. Если расход подаваемой жидкости поддерживаетс посто нным , то площадь зоны гидроразрыва, достигнув определенных значений, не мен етс . Вс поступающа от насогде Q In the case of hydraulic fracturing, the feed fluid is filtered through the walls of the resulting cracks. The flow rate of the fluid going to filter at a given pressure is proportional to the area of the fracture zone. If the flow rate of the feed fluid is kept constant, the area of the fracture zone, having reached certain values, does not change. All coming from Q.
стенку трещины, что может быть выражено какcrack wall that can be expressed as
Q Q
(P)-S, м7с,(P) -S, m7s,
(1)(one)
К(Р) 25K (P) 25
S 20 где Q S 20 where Q
расход подаваемой от насосов жидкости, м/с; фильтрационна характеристика породы, равна расходу жидкости при давлении Р через единицу площади поверхности трершны, м/с; суммарна площадь поверхностей образовавшейс трещины , м.flow rate of liquid supplied from pumps, m / s; the filtration characteristic of the rock is equal to the flow rate of the liquid at pressure P through a unit of surface area of the trashna, m / s; total surface area of the formed cracks, m
40 етс как 40 c like
30thirty
Функц и К(Р) дл конкретных горных пород определ етс известными способами.Funkts and K (P) for specific rocks are determined by known methods.
Если гидроразрыв осуществл етс в услови х равнокомпонентного (гид- 35 ростатического) напр женного состо ни горных пород, когда форму образующейс трещины можно считать ква- зикруглой, то средний радиус трещины согласно выражению (1) определ ак If the hydraulic fracturing is carried out under the conditions of an equal component (hydrostatic) stress state of rocks, when the shape of the resulting fracture can be considered quasi-circular, then the average fracture radius is determined by expression (1)
1one
Q.Q.
2ТК(Р)2TK (P)
м.m
гидроразрыва, fracturing,
, гидроразрыва, м., fracturing, m
- средний радиус трещины, - the average radius of the crack,
образовавшейс в результатеresulting from
ход жидкости, подаваемой от насосов , МОЖНО представить какthe stroke of the fluid supplied from the pumps can be presented as
,, MVc,(3),, MVc, (3)
Q - расход жидкости, котора отфильтровьгоаетс в зоне гидроразрыва, ограниченной окружностью с радиусом г, MVcjQ is the flow rate of the fluid that is filtered in the fracture zone bounded by a circle with radius g, MVcj
Q - расход жидкости, котора протекает за пределы зоны гидроразрыва, ограниченнойQ is the flow rate of a fluid that flows outside the fracture zone limited
3131
окружностью с paflHvcOM г, . Очевидно, чтоcircle with paflHvcOM g,. It's obvious that
Qn-z- r KCP)Qn-z- r KCP)
Q, 2urh,V, Q, 2urh, V,
где hp зи ние. трещины .на рассто нии f от рабочей скважины, м;where hp is the view. cracks. at a distance f from the working well, m;
VP - радиальна скорость жидкое- ти на рассто нии г от рабочей скважины, м/с. Исход из (3) и (4) зи ние трещиныVP is the radial velocity of fluid at a distance g from the working well, m / s. Outcome from (3) and (4) the view of the crack
, Q-z-irr кт ,. , Q-z-irr кт,.
Paдиaльнз o скорость V,, жидкости в месте пересечени контрольными скважинами трещины можно измерить известными средствами. Они позвол ют по одиночным скважинам определ ть как скорость, так и направление движени жидкости в трещине и в отдельных случа х могут успешно примен тьс . Однако обп(им и основным недостатком подобных средств в- Л етс мала база, ограниченна диаметром скважины и, следовательно, низка точность измерени .Radially, the velocity V ,, of the fluid at the intersection of the control wells of the fracture can be measured by known means. They allow for single wells to determine both the speed and the direction of fluid flow in a fracture and in some cases can be successfully applied. However, borehole (and the main disadvantage of such tools is a small base, limited by the diameter of the well and, therefore, low measurement accuracy.
При проведении гидроразрыва в большинстве случаев допускают, что движение жидкости направлено от рабочей скважины к границе трещины. Тогда ее скорость просто и с высокой точностью можно определ ть подачей в щель красител и измерением времени его поступлени в контрольные скважины, пробуренные по одной из линий движени жидкости. В данном способе контрольные скважины пробуривают через известные рассто ни вдоль выработки, в которой находитс рабоча скважина, а краситель закачивают в трещину из резервуара до- полнительным нйсосом следующим образом . Давление красител (цветной жидкости ) довод т до давлени рабочей жидкости и подают в манипул тор 8. После этого давление рабочей жидкое- ти сбрасывают. Под действием разности давлени .рабочей жидкости и красител поршень 18 перемещаетс в сторону основного насоса и краситель через манипул тор 8, трубу 9 и заро- дьшевую щель 4 поступает в зору раз- рьгаа горной породы. Важно, что в период подачи красител давление жидкости в трещине не мен етс и, сле764When conducting hydraulic fracturing in most cases, it is assumed that the movement of fluid is directed from the working well to the fracture boundary. Then its speed can be determined simply and with high accuracy by feeding the dye into the slit and measuring its arrival time at the control wells drilled along one of the lines of motion of the fluid. In this method, test wells are drilled through known distances along the mine, in which the working well is located, and the dye is pumped into the fracture from the reservoir with additional suction as follows. The pressure of the dye (colored fluid) is brought to the pressure of the working fluid and fed to the manipulator 8. After that, the pressure of the working fluid is released. Under the action of the pressure difference between the working fluid and the dye, the piston 18 moves towards the main pump and the dye through the manipulator 8, the pipe 9 and the embryonic slit 4 enter the gap of the rock. It is important that during the period of filing the dye the pressure of the fluid in the crack does not change and, after
довательно, стационарность npoiu cca ее фильтрации в горную породу не нарущаетс . В зкость красител и рабочей ж1 Щкости должны быть примерно одинаковыми. В контрольных скважинах устанавливают фотоприемное устройство 12, представл ющее собой трубки с продольными прорез ми, с одного из торцов которых устанавливаетс светодиод, а с другого - фотодиод.Consequently, the stationarity of the npoiu cca of its filtration into the rock is not disturbed. The viscosity of the dye and the working fluid should be approximately the same. In the test wells, a photodetector device 12 is installed, which is a tube with longitudinal slots, with one of the ends of which a LED is installed, and with the other - a photodiode.
Фотоприемники посредством кабелей 13-подключают к измерителю интервалов времени. На входах измерт1тел интервалов времени имеютс компараторы , к которым подключаютс фотодиоды . Компараторы срабатывают в момент , когда краситель попадает через продольные прорези в трубки и измен ет в них световые потоки от свето- диодов к фотодиодам. Скорость жидкости определ ют как отношение рассто ни между контрольными скважинами к разности времени поступлени в них красител .Photodetectors through cables 13 is connected to the meter time intervals. At the inputs of the time interval gauges there are comparators to which the photodiodes are connected. Comparators are triggered when the dye enters the tubes through the longitudinal slots and changes the light fluxes in them from the LEDs to the photodiodes. Fluid velocity is defined as the ratio of the distance between control wells to the difference in the arrival time of the dye in them.
После определени времени посту плени в скважины красител давление основного насоса довод т до прежнего , а давление дополнительного насоса сбрасывают. Порртень 18 перемещаетс в сторону дополнительного насоса 16. Рабоча жидкость поступает в трещину и промь1вает фотоприемные устройства. Компараторы возвращаютс в исходное состо ние. Измеритель 14 интервалов времени устанавливают в нулевое положение. После этого система готова к следующим измерени м .After determining the time of dosing to the dye wells, the pressure of the main pump is adjusted to the same, and the pressure of the additional pump is released. Porteni 18 moves in the direction of the additional pump 16. The working fluid enters the crack and passes the photodetectors. The comparators are reset. The meter 14 time intervals set to the zero position. After that, the system is ready for the next measurements.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU853933461A SU1298376A1 (en) | 1985-07-18 | 1985-07-18 | Method of checking the size of crack formed by hydraulic rock fracturing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU853933461A SU1298376A1 (en) | 1985-07-18 | 1985-07-18 | Method of checking the size of crack formed by hydraulic rock fracturing |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1298376A1 true SU1298376A1 (en) | 1987-03-23 |
Family
ID=21190554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU853933461A SU1298376A1 (en) | 1985-07-18 | 1985-07-18 | Method of checking the size of crack formed by hydraulic rock fracturing |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1298376A1 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2267610C2 (en) * | 2002-09-30 | 2006-01-10 | Хэллибертон Энерджи Сервисиз, Инк. | Hydraulic reservoir fracture forming method |
| WO2007139448A1 (en) * | 2006-05-31 | 2007-12-06 | Schlumberger Holdings Limited | Method for determining dimensions of a formation hydraulic fracture |
| RU2324813C2 (en) * | 2003-07-25 | 2008-05-20 | Институт проблем механики Российской Академии наук | Method and device for determining shape of cracks in rocks |
| RU2349740C2 (en) * | 2007-04-10 | 2009-03-20 | Владимир Александрович Афанасьев | Method of oil deposit development |
| RU2383733C2 (en) * | 2004-10-04 | 2010-03-10 | Хексион Спешелти Кемикалс, Инк. | Method of estimation of rupture geometry; compositions and items used for this purpose |
| RU2585296C1 (en) * | 2015-03-27 | 2016-05-27 | Открытое акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" | Method of determining drained hydraulic fracturing crack width and degree of sedimentation of proppant therein |
-
1985
- 1985-07-18 SU SU853933461A patent/SU1298376A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР №1111121, кл. G 01 V 3/18, 1984. Ямщиков B.C. Методы и средства исследовани и контрол ropHEix по- род и процессов. М.: Недра, 1982, с. 270-271. * |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2267610C2 (en) * | 2002-09-30 | 2006-01-10 | Хэллибертон Энерджи Сервисиз, Инк. | Hydraulic reservoir fracture forming method |
| RU2324813C2 (en) * | 2003-07-25 | 2008-05-20 | Институт проблем механики Российской Академии наук | Method and device for determining shape of cracks in rocks |
| RU2383733C2 (en) * | 2004-10-04 | 2010-03-10 | Хексион Спешелти Кемикалс, Инк. | Method of estimation of rupture geometry; compositions and items used for this purpose |
| WO2007139448A1 (en) * | 2006-05-31 | 2007-12-06 | Schlumberger Holdings Limited | Method for determining dimensions of a formation hydraulic fracture |
| RU2324810C2 (en) * | 2006-05-31 | 2008-05-20 | Шлюмберже Текнолоджи Б.В. | Method for determining dimensions of formation hydraulic fracture |
| US8141632B2 (en) | 2006-05-31 | 2012-03-27 | Schlumberger Technology Corporation | Method for hydraulic fracture dimensions determination |
| RU2349740C2 (en) * | 2007-04-10 | 2009-03-20 | Владимир Александрович Афанасьев | Method of oil deposit development |
| RU2585296C1 (en) * | 2015-03-27 | 2016-05-27 | Открытое акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" | Method of determining drained hydraulic fracturing crack width and degree of sedimentation of proppant therein |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SU1344256A3 (en) | Method and arrangement for well investigation of earth formation | |
| SU1298376A1 (en) | Method of checking the size of crack formed by hydraulic rock fracturing | |
| CN105628506A (en) | Rock fracture simulation sample and preparation method thereof, as well as simulation test device and simulation test method | |
| NO143641B (en) | DEVICE FOR DETERMINING THE POSITION OF A DRILL EQUIPMENT BY BORN DRILLING. | |
| CN105403197A (en) | Automatic monitoring apparatus and safety early warning system of deep horizontal displacement of ground pit and slope | |
| CN113203388A (en) | Automatic measuring device for expansion deformation of liquid-injection type protected layer and using method | |
| WO2019152353A1 (en) | Measuring fluid density in a fluid flow | |
| US2557488A (en) | Apparatus for and method of determining permeability of earth formations penetrated by well bores | |
| US3064468A (en) | Method and apparatus for measuring properties of fluid | |
| EA201900284A1 (en) | METHOD FOR DETECTING ZONES OF REMOVAL OF SOLID PARTICLES IN A WELL | |
| RU2011812C1 (en) | Method of test of production of oil well fitted with well pump | |
| CN110259436A (en) | Shaft of vertical well morpheme spends measurement method vertically and cage guide spends measurement method vertically | |
| EP0088749A4 (en) | Method and apparatus for measuring injection or production flow profiles for vicous fluids. | |
| RU2187638C2 (en) | Method of measurement of length of interconnected long bodies lowered into well by rope winch provided with weigher | |
| SU1463919A1 (en) | Method of locating safe zones of face-adjoining area of outburst-hazardous coal seam | |
| CN214836315U (en) | Coal mine underground near-horizontal directional long drilling hole inclination measuring device along with drilling | |
| CN203163735U (en) | Bracket rod for mine measurement | |
| SU1439267A1 (en) | Method of determining place of installation of gas-measuring equipment in mine working | |
| GB2517502A (en) | Method of calculating depth of well bore | |
| SU444946A1 (en) | Method for calibration of cavity continuity sensors on the working fluid | |
| CN102200418A (en) | Track admeasuring apparatus | |
| RU16401U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING THROUGH A WELL OF DISTANCE BETWEEN THE WALLS OF RISING PRODUCTION PASSED BY THE NON-COMMON METHOD IN THE ARRAY OF ROCKS | |
| RU2006576C1 (en) | Method of analysis of rheological parameters of viscous-plastic structurized liquids in well | |
| CN211826044U (en) | Mine geology measuring device | |
| SU1052663A1 (en) | Method of determining the height of a zone of water-passing fissures overlying excavator space |