Testing of Saudi sandstones for potential use in hydraulic fracturing of hydrocarbon reservoirs اختبار صخور الرمال السعودية لاستخدامها في عمليات التشقيق الهيدروليكي لمكامن النفط

Abstract

يقدم هذا البحث نتائج اختبارات أربع تكوينات من الصخور الرملية السعودية، وهي الدمام، البياض الوسيع، المنجور، وضرما لاستخدامها كعوامل تدعيم في عمليات التشقيق الهيدروليكي وقد بينت الدراسات التي أجريت على مكامن النفط السعودية أن حوالي 35 % من هذه المكامن ذو نفاذية أقل من 005 (خمسة بالمائة) من الدراسي (وحدة قياس النفاذية) مما يجعلها تحتاج إلى عمليات تشقيق هيدروليكي في المستقبل لزيادة إنتاجية النفط منها ولقد أثبتت نتائج التحاليل التي أجريت أن الصخر الرملي السعودي مفكك ويتكون أساسا من معدن الكوارتز ويمكن إنتاج أربعة أحجام من عوامل التدعيم، وهي 30 50، 40 70، 60 120 والعوامل تقابل أو تزيد في قيمها عن القيم الموصى بها من قبل معهد البترول الأمريكي (API)، كما أنه يكمن استخدام عوامل التدعيم المنتجة من رملي الدمام والمنجور في عمليات التشقيق الهيدروليكي المعرض للأحماض بينما لا تتحمل الأنواع الأخرى التعرض للأحماض، ويوصى باستخدام عوامل التدعيم المذكورة في الآبار السطحية والمتوسطة العمق، (ذات أعماق تصل إلى 8000 قدم)، بالإضافة إلى إمكانية إنتاجها اقتصاديا

This paper presents the results of testing four Saudi sandstone containing formations namely ; Damrnarn AlBiyad and AlWassia AlManjour and Durma to be used as propping agents for hydraulic fracturing operations A review of Saudi oil reservoirs showed that about 35 % of these reservoirs have permeabilities lower than 005 darcy and may need hydraulic fracturing operations in the future to increase oil productivity The analysis showed that the Saudi sandstones are friable and composed mainly of quartz The sands can produce four proppant mesh sizes 30 50 40 70 60 120 and 70 140 which are common in hydraulic fracturing operations The physical properties meet or exceed the recommended API values The proppants produced from Dammam and AlManjour sands can be used in hydraulic fracturing with acid attack The other propp ants are to be used in hydraulic fracturing without acid attack Also the proppant mesh sizes are to be recommended for fracturing shallow and medium depth Saudi reservoirs depth down to 8000 feet and can be produced economically