压裂常识讲座PPT.ppt

水力压裂技术基础;水力压裂基本原理;一、水力压裂工作原理;第一次水力压裂试验：1947年，美国Kansas的Houghton油田，4个碳酸盐储层，压前进行过酸化，采用上、下封隔器逐级分层压裂，每层使用稠化凝固汽油并接着注入汽油作为破胶剂，不加支撑剂。 压裂效果较差，结论：压裂不如酸化有效。 同年，在美国东Teaxs油田Woodbine砂岩层进行水力压裂，使用胶化矿场原油，16目石英砂，破胶剂，取得了极大的成功。 1949年Halliburton获得了专利许可证，开始了商业化的水力压裂作业，使该技术得到迅速推广。 专利规定了携砂液为通过滤纸的粘度大于30cp的液体。 其它未获得许可证的公司水和砂进行水力压裂作业。;第一代压裂(1940’-1970’)：小型压裂 加砂量较小，在10m3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’- )：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;裂缝线性流;四、水力压裂造缝机理;σZ;如何判断水力压裂产生的裂缝形态;;张开型;裂缝的延伸;如何判断水力压裂的裂缝方位; 通过测定微震震源辐射出的地震波运动学参数，反演微震震源的空间位置，微震震源的空间分布反映了人工裂缝的轮廓。可记录3000米以内深度的-2级地震。本次测试采用的是改进后的6点无线传输定位系统。;****井压裂裂缝方位及长度 ;2、井下微地震裂缝测试与诊断技术;3、测斜仪裂缝方位测试与诊断技术;4、可控源大地电阻率层析成像技术;压裂施工中，压裂液相对地层为良导体，压裂液沿裂缝进入储层，改变了储层的电阻率分布,电流在良导体压裂液的引导下进入裂缝区域，在地层中形成一个场源，由于压裂液的存在使原电场的分布形态发生变化，大部分电流集中到充满压裂液的低阻带，引起地表观测电场的变化，不同形态的裂缝形成不同的场源，在地表形成不同形态的大地电场分布，观测压裂前后地面电场的变化，???过数据处理，得到裂缝的几何参数。;如何认识水力压裂的裂缝尺寸;裂缝高度测试(温度、示踪剂);五、水力压裂施工方式;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。 ;六、水力压裂施工方法;常规压裂工艺;分层压裂工艺;管柱结构简单，施工比较安全，不易 砂卡； 适用于各类油气层，特别是深井和大 型压裂； 水力锚的啮合力必须大于施工时作用 于封隔 器上的上顶力，以免顶弯油管； 施工时作用于封隔器上下的压差必须 小于封隔器允许的最大压差； ;双封单卡分层压裂工艺;封隔器+桥塞分层压裂工艺;封隔器+填砂分层压裂工艺;多级滑套封隔器分层压裂工艺;投球法压裂工艺;投球法压裂工艺示意图;封堵球分类;选择堵球直径的经验公式： 　　　　　　　　　　　　D≥1.25DP 其中：D－堵球直径，cm DP－孔眼直径，cm 选择堵球数量的经验公式： 　　　　　　　　　　　　N＝（1.1－1.2）NP 其中：D－堵球数量 DP－孔眼数量;投球封堵效率分析; 限流法压裂是通过控制各层的孔眼数量和直径，并尽可能提高注入排量，利用最先被压开层孔眼产生的摩阻，提高井底压力，使其它层相继被压开，从而达到一次分压几个层的目的。;限流法压裂工艺要点;限流法压裂设计方法;清水摩阻曲线;孔眼摩阻估算：　?P＝PS－PB＋Ph－?Pf 　　　　　　　 ?P＝PS－Pi－?Pf ?P:孔眼摩阻；PS:井口压力；PB:井底处理压力；Ph:液柱压力；?Pf:油管或套管摩阻；Pi:关井瞬时停泵压力，MPa；;水力压裂作业地面流程与设备;一、水力压裂作业地面流程;压裂井场要求;压裂设备要求;高压部分;二、水力压裂设备;压 裂 车;;混 砂 车;发动机;液体添加剂系统;吸入泵与吸入管汇;仪 表 车;显示和分析单元;压裂车组监测与控制流程;管 汇 车; 管汇车是配合压裂机组作业的一种辅助设备。整机分为底盘车、高压管汇、低压管汇、备用高压管汇、随车吊五个部分。该车车台本身不配动力系统，随车液压吊的液压