油田开发技术 压裂.ppt

油田增产技术
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压裂
水力压裂主要涉及的学科
（
Hydraulic Fracturing)
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水力压裂力学
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水力压裂材料性能与评价
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水力压裂裂缝延伸模拟
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支撑剂在裂缝中运移分布
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水力压裂效果分析
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水力压裂工艺技术
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水力压裂诊断评估技术
一、压裂基本原理
—
压裂地质学
（对储层的认识、储层保护、
测井、录井、岩心物性分析、岩石力学等
….
）
水力压裂概念
压裂：若液体被泵入井中的速度快于液体在地层中
的扩散速度，将不可避免地使地层压力升高
并在某些点发生破裂。
一、压裂基本原理
所谓压裂就是利用水力作用，使油层形成裂
缝的一种方法，又称油层水力压裂。油层压裂工
艺过程是用压裂车，把高压大排量具有一定粘度
的液体挤入油层，当把油层压出许多裂缝后，加
入支撑剂
(
如石英砂等
)
充填进裂缝，提高油层的
渗透能力，以增加注水量
(
注水井
)
或产量
(
油
气
井
)
。
常用的压裂液有水基压裂液、油基压裂液、乳状
压裂液、泡沫压裂液及酸基压裂液
多
种基本类型。
一、压裂基本原理
压裂井场地面布置流程
1.
作业机；
2.
油井；
3.
排污池
4.
平衡车
5.
消防车
6.
压裂车
7.
拉砂车
8.
混砂车
9.
大罐
10.
仪表车
一、压裂基本原理
水力压裂作用
开发阶段
–
油气井增产
–
水井增注
–
调整层间矛盾
改善吸水剖面
–
提高采收率
勘探阶段
增加工业可采储量，扩大勘探成果；
其它方面：井网结构调整
三种原因
：
1
、穿透近井地带的伤害，使井恢复其自然产能；
2
、在地层中延伸有高导流的通道，使产量超过自然水平；
3
、改变在地层中的液体流动。
一、压裂基本原理
1
–
开始泵入压裂液，地层破裂
2
–
裂缝延伸
3
–
支撑剂随压裂液开始进入裂缝
4
–
随着泵注的继续，支撑剂进入裂缝深处
5
–
支撑剂继续进入裂缝到达裂缝端部
，压裂液滤失
6
–
携砂液泵注完成，压裂液继续滤失
7
–
裂缝闭合，形成一定导流能力的支撑
裂缝
裂缝的形成过程
一、压裂基本原理
压裂液滤失的三个过程
滤饼区的流动
滤饼控制过程
侵入区的流动
压裂液粘度控制过程
地层流体的压缩
地层流体粘度及压缩控
制过程
一、压裂基本原理
压裂施工设计计算步骤（正设计）
?
正设计
:
根据压裂施工规模预测增产倍数
a.
确定前置液量、混砂液量以及砂量；
b.
选择适当的施工排量、计算施工时间；
c.
计算动态裂缝几何尺寸；
d.
支撑剂在裂缝中的运移分布，确定支撑裂缝几何尺寸；
e.
预测增产倍比
。
二、压裂设计方法
压裂施工设计计算步骤（逆设计）
a.
根据增产要求确定裂缝长度和导流能力；
b.
预选施工排量、前置液量和携砂液量；
c.
计算动态裂缝几何尺寸；
d.
支撑剂在裂缝中的运移与分布，确定支撑裂缝几何尺寸；
e.
计算支撑裂缝长度和导流能力以及增产倍比；
f.
如果满足增产要求则结束，否则重选液量、砂量，返回
（
c
）重新计算。
二、压裂设计方法