压裂课件.ppt

水力压裂施工作业简要指南

辽宁华孚石油高科技股份有限公司
压裂项目部
目录
1、水力压裂基本概念
2、国外水力压裂技术发展史
3、国内目前水力压裂技术研究热点
4、水力压裂施工方法和施工工艺
5、水力压裂造缝机理
6、现场施工作业指导书
1、水力压裂基本概念
水力压裂是利用地面高压泵组(压裂车组),以超过地层吸收能力的排量将高粘液体(压裂液)泵入井内,而在井底憋起高压,当该压力克服井壁附近地应力达到岩石抗张强度后,就在井底产生裂缝。继续将带有支撑剂的携砂液注入裂缝,裂缝继续延伸并在裂缝中充填支撑剂。停泵后,由于支撑剂对裂缝的支撑作用,可在地层中形成足够长、有一定导流能力的填砂裂缝。
水力压裂基本概念
2、国外水力压裂技术发展史
•第一代压裂(1940-1970):小型压裂
加砂量较小,在10方左右,主要是解
除近井地带污染
•第二代压裂(1970-1980):中型压裂
加砂量迅速增加,主要是增加地层深
部油流通道,提高低渗透油层导流能力
•第三代压裂(1980-1990):端部脱砂压裂将压裂增产措施应用到中、高渗储层,双倍缝宽,主要是大幅度提高储层导流能力
•第四代压裂(1990- 2010):大型压裂、开发压裂将压裂作为一种开发方式,从油藏系统出发,应用压裂技术
3、国内目前水力压裂技术研究热点
•新型压裂材料的开发,包括清洁压裂液、低分子瓜胶、羧***压裂液、超低密度支撑剂等;
•高度精密的压裂数据监测与解释技术的开发,包括可实时传输压力、流量和流体流变参数的井下仪表;
•大型压裂技术及相应的硬件设备;
•深井、超深井压裂工艺、工具、压裂材料的研究;
•深层火山岩气藏压裂技术;
•碳酸盐岩加砂压裂技术;
•地面交联酸携砂酸压技术;
•水平井、大斜度井压裂配套工艺技术的研究。
4、水力压裂施工方法和施工工艺
1、油管注入
(1)优点:有利于保护套管,相对于套管注入和油套混注方式,在相同排量下,能保持较高的流速,减少或避免在井筒内脱砂,便于压后井下作业。
(2)缺点:产生的高沿程摩阻将增加地面泵压,使泵注排量受到限制且要消耗大部分设备功率,以致降低压裂净收益。因此,油管的尺寸、规范、钢级、抗拉强度、抗内压、抗外挤等性能是确定泵注排量、地面泵压、井口装置、需用功率以及安全作业必须考虑的重要因素。
注意事项:一般不宜选用管径过小或过大的油管作压裂管柱。前者沿程摩阻过大,地面泵压高,过多地浪费设备功率;后者管柱粗重,给起下作业带来很大困难。
水力压裂施工方法和施工工艺
2、油套环空注入/油套混合注入
(1)优点:沿程摩阻小,地面泵压低,泵注排量大,在相同的地层条件下,同一排量可节约设备功率,降低施工成本。
(2)缺点:套管的每一部分均需要承受最高的施工压力,因此,泵注排量的极限与地面泵压的极限取决于套管允许的抗内压强度及固井质量。
注意事项:压裂设计必须以套管抗内压强度来选择排量、确定地面压力。如井下有封隔器,压裂时套管平衡压力一般采用地面泵压的1/3-1/5。
水力压裂施工方法和施工工艺
常规压裂
分层压裂
投球法压裂
限流法压裂
水力压裂施工方法和施工工艺
管柱结构简单,施工比较安全,不易砂卡;
适用于较浅且上部无射开井段的储层压裂;