水力压裂原理1.ppt

;“水力压裂” 是什么 ?;基本概念 ? 利用地面高压泵组，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压裂液，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。;压裂作用及增产机理 ? 沟通油气储集区，扩大供油面积。 砂岩储层中的透镜体、裂缝性油藏的裂缝和溶洞 ? 改变井筒周围渗流特征，降低渗流阻力，节约地层能量。 ? 克服井底附近污染;在油气勘探开发中的作用 (1) 勘探阶段 增加可采储量；美国可采储量的20~30%通过压裂获得。 (2) 开发阶段 增加油气井产量和注水井的注水量; 调整油田开发矛盾，改善吸水、出油剖面; 提高采油速度，提高油田采收率; (3) 其它方面 控制井喷;煤矿开采，工业排污，废核处理等。 ;为什么要压裂 … 增加油气井的生产能力 ; 1947-1948 : 水力压裂的发展 ;1949.3在美国俄克拉荷马州的维尔玛进行了第一次商业性的压裂施工;早期施工使用几百磅的手筛河砂和凝胶油 现在使用成百上千吨的砂或人造支撑剂和冻胶或泡沫压裂液 注入排量为第一次压裂施工排量的5到50倍;第一次百万磅（454吨）支撑剂的压裂 1974年5月;1988年大型压裂， 91MPa下加入817吨20/40 陶粒;在90年代......;水力裂缝生长过程;时 间 ;裂缝方向总是垂直于最小主应力;?x;理想裂缝;射孔方位;二、地应力测量、解释方法;;3.统计值 油田使用的破裂压力梯度通常是根据大量的压裂实践统计出来的。一般范围在0.015~0.025 MPa/m之间. 根据破裂压力梯度可以大致估算压裂裂缝形态: 当α 0.015～0.018 MPa/m, 形成垂直裂缝; 当α 0.022～0.025 MPa/m, 形成水平裂缝. ;四、裂缝设计模型;裂缝模型;商业化压裂软件;黑箭头表示油气流动路径;有裂缝后油气流动变成“线性” 流动;流动变化;第二节 压裂设计;;二、油藏模拟;压裂裂缝与注采井连线间成15°角;生产井裂缝???度对日产量的影响 ;生产井裂缝长度对采出程度的油影响 ;生产井裂缝长度对累产油量影响 ;生产井裂缝长度对含水率的影响 ; 裂缝的导流能力对累积产量的影响 ;储层渗透率范围:;2、单井压裂油藏模拟;增产与裂缝长度;增产与裂缝长度;增产与裂缝长度;增产与裂缝长度;增产与裂缝长度;;裂缝参数设计优化;三、压裂软件1.国内：石油大学、西南石油学院、万庄分院早期开发的软件，现已基本不用2.国外商业化压裂软件;第三节 压裂液;二、压裂液性能;液体类型 油基 水基 乳化液 N2 和 CO2 泡沫 表面活性胶束（清洁压裂液） 常用三种类型压裂液的优缺点 ;油基压裂液优点;油基压裂液缺点;水基压裂液优点;水基压裂液缺点;泡沫压裂液优缺点;压裂液化学添加剂;降滤失剂;第四节 压裂支撑剂;支撑剂样品;不同铺砂浓度的导流能力;不同粒径支撑剂导流能力;不同支撑剂的导流能力 ;常用陶粒砂技术指标;1.达到限压不能压开地层;常见问题及处理;第六节 压裂监督;本 章 结 束