Следующим типом жидкостей, применяемым для гидравлического разрыва пласта, являются жидкости на нефтяной основе. Эти жидкости применяются главным образом в водочувствительных пластах, а также в пластах с высокой пластовой температурой (до 150оС). Также эти жидкости характеризуются меньшим загрязнением пласта, особенно по сравнению с водными полимерными жидкостями.
Однако углеводородные жидкости ГРП не лишены и недостатков, к которым относятся:
-высокая стоимость основы жидкости ГРП;
-сложность приготовления таких систем в технологическом плане;
-высокая пожаровзрывоопасность;
-экологическая опасность применения этих жидкостей для окружающей среды.
Самой первой системой для ГРП на углеводородной основе служила товарная нефть, однако такая жидкость разрыва обладала неудовлетворительными технологическими параметрами.
На данном этапе развития процесса применяют гелированные углеводороды – нефть, дизельное топливо, стабильный газовый коденсат и другие. В таких углеводородных системах гелирование происходит, например, при помощи реагентов на основе органических солей ортофосфорных эфиров и трехвалентных металлов (алюминий, железо). Растворяющиеся в углеводородах алюминиевые соли органических ортофосфорных эфиров образуют ассоциированные комплексы, придающие такой жидкости высокую вязкость.
Разрушение же гелированной системы может происходить при разбавлении ее нефтью в пласте и\или замещением солей трехвалентых металлов на щелочные и щелочноземельные металлы.
Пены В качестве жидкости ГРП также используются пены. Пены представляют собой дисперсные системы с газовой дисперсной фазой и жидкой дисперсионной средой. В качестве жидкой фазы могут применяться: линейные и сшитые гели, а также различные углеводороды и спирты. В качестве газовой фазы обычно используются азот, углекислый газ или их смеси. Для получения стабильной пены, помимо жидкой и газовой фаз, в систему должно быть введено специальное пенообразующее ПАВ (пенообразователь).
Одной из основных характеристик пенной жидкости, влияющей на ее реологические свойства, является газосодержение. Газосодержание характеризует количество газа, содержащегося в пене, и может варьироваться от 1 до 95% в зависимости от поставленных задач. Как правило, жидкости ГРП содержат от 50 до 85% газовой фазы. Кроме газосодержания на реологические свойства пены могут оказывать влияние и другие факторы:
-состав жидкой фазы;
-химические добавки;
-технология приготовления пены (текстура пены, которая подразумевает под собой размер пузырьков и распределение размеров пузырьков по фракциям);
-температура базовой жидкости, которая должна варьироваться в строго определенных пределах для достижения оптимальных вязкостных характеристик.
Помимо реологических характеристик очень важной является стабильность пены. Потеря стабильности пены может приводить к снижению ее реологических характеристик или разрушению.
Пенные жидкости, как и другие жидкости ГРП, имеют свои преимущества и недостатки по сравнению с другими системами.
Преимущества:
-высокая эффективность применения пен в истощенных пластах, пластах с низким пластовым давлением, водочувствительных пластах и плотных газоносных пластах;
-обеспечение скважине дополнительной энергией для лучшей очистки пласта;
-низкие утечки жидкости ГРП в пласт;
-малое влияние жидкости разрыва на остаточную проводимость трещины ГРП;
-хорошие реологические показатели пенной жидкости при пониженной загрузке полимера в базовой водной жидкости.
Недостатки:
-сложность применения в технологическом плане, необходимость задействования дополнительного оборудования;
-низкое гидростатическое давление в случае использования азота для создания пены;
-высокие потери давления на трение в случае использования углекислого газа для создания пены.