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摘 要 通过对经典水力压裂技术在油气田勘探开发中的现状分析；通过对水力压裂技术施工过程及施工材料的简要概述；通过对几种经典水力压裂技术的简要介绍；通过对水力压裂在不同条件下的压裂设计及参数优选的简介；通过对经典水力压裂数值模拟技术的重点剖析；通过对几个实例的分析与解答，集中展示了水力压裂技术在油气田勘探与开发中的地位与作用，展示了水力压裂是一种为了使油气井增产而使用的一种常规油气井作业增产技术。 关键词：水力压裂；增产技术；裂缝；压裂液；支撑剂 目 录 摘 要 1 目 录 2 前 言 4 第1章 压裂简介 5 1.1压裂意义： 5 1.2压裂的发展史: 5 1.2.1国外发展： 5 1.2.2国内发展： 5 1.3压裂技术研究： 6 1.3.1总体压裂技术： 6 1.3.2开发压裂技术及按地应力方位布井的压裂技术 7 1.3.3重复压裂技术： 7 1.3.4大型压裂技术： 7 1.3.5高砂液比和端部脱砂压裂技术： 8 1.3.6特殊井压裂技术： 8 1.3.7CO2泡沫压裂技术： 8 1.3.8小井眼压裂技术： 8 1.3.9其它压裂技术： 9 1.4 压裂工艺技术发展方向 9 第2章 压裂施工过程及入井材料概述 11 2.1压裂施工时流体的流动过程 11 2.1.1完成压裂施工的几个要素 11 2.2压裂液的作用及类型 12 2.3水基压裂液 12 2.3.1水基压冻胶裂液 12 2.3.2线性胶压裂液（稠化水压裂液） 13 2.3.3活性水压裂液 13 2.4油基压裂液 13 2.5泡沫压裂液 13 2.6乳化压裂液 14 2.7压裂液添加剂 14 2.7.1水基压裂液添加剂 14 2.7.2油基压裂液添加剂 15 2.8压裂液的性能要求 15 2.8.1储集层地质特征对压裂液性能的要求 15 2.8.2压裂液类型的初步确定 16 2.8.3压裂液添加剂的选择原则 16 2.8.4压裂液添加剂的选择原则 17 2.9支撑剂 17 2.9.1.石英砂 17 2.9.2陶粒 17 2.9.3树脂包层砂 18 2.9.4支撑剂的物理性质 19 2.9.5支撑剂的性能要求 20 2.9.6支撑裂缝导流能力及影响因素 20 2.9.7支撑剂优选原则 21 第3章 压裂数模理论与模型研究 23 3.1 造缝及增产机理 23 3.1.1 造缝机理 23 3.1.2增产机理 26 3.2影响压裂的因素： 27 3.2.1地层伤害 28 3.2.2支撑剂的导流能力 28 3.3压裂数值理论与模型 29 3.3.1裂缝几何参数模型 29 3.3.2 几种常用经典模型 29 3.4 压裂支撑剂选择与计算 32 3.4.1 支撑剂的选择方法 32 3.4.2 导流能力的确定 32 第4章 水力压裂应用分析 34 4.1实例一 34 4.2实例二 37 4.3实例三 42 结 论 45 参考文献 46 致 谢 47 前 言 水力压裂石油气井增产，水井增注的一项重要技术措施。当地面高压泵组将高粘液体以大大超过地层吸收能力的排量注入井中，在井底附近憋起超过井壁附近地应力及岩石抗张强度的压力后，即在地层中形成裂缝。随着带有支撑剂的液体注入缝中，裂缝逐渐向前延伸。这样在地层中形成了足够长度、一定宽度及高度的填砂裂缝。由于它具有很高的渗透能力，使油气能够顺畅流入井，起到增产增注的作用。 五十年代水力压裂多作为单独一口井的增产增注措施来使用。近若干年来由于它在一定条件下，能起到调整油气层开采中的三大矛盾、提高注水效果、加快油气田开发速度的作用，所以它在油气田的开发与开采中的意义，已远远超过一口井增产增注的作用，而成为油气田开发的有力手段。 近年来，国外在发展极低渗透率气田中大量使用水力压裂，使本来没有工业价值的气田成为有相当工业储量及相当规模的大气田。从这个意义来说，水力压裂不仅在油气井增产、油气田开发方面起作用，而且在油气资源的勘探上也起着巨大作用。 由于上述情况，水力压裂在理论、设备、工艺各方面都发展的很快。 我国的压裂工作始于五十年代初，近几十年来为高速发展我国的石油工业，在油气田勘探，开发开采中起了日益重要的作用。 第1章 压裂简介 1.1压裂意义： 水力压裂是油田增产、增注，保持油田稳产的一项重要工艺技术。它利用液体传导压力的性能，在地面利用高压泵组，以大于地层吸收能力的排量将高粘度液体泵入井中，在井底憋起高压，此压力超过油层的地应力和岩石抗张强度，在地层产生裂缝，继续将带有支撑剂的携砂液注入裂缝，裂缝边得到延伸，边得到支撑。