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压裂模拟实验报告--第1页
中国石油大学采油工程实验报告
实验日期：成绩：
班级：学号：姓名：教师：
同组者：无
压裂模拟实验2016
1.实验目的(每空1分，共12分)
(1)水力压裂是利用地面高压泵组，将高粘液体以大大超过地层吸收能力
的排量注入井中，在井底憋起高压，此压力大于井壁附近的地应力和岩石抗
张强度，便在井底附近产生裂缝；继续注入带有支撑剂的携砂液，裂缝向前延伸
并填以支撑剂，关井后裂缝闭合在支撑剂上，从而在井底附近地层内形成具有一
定几何尺寸和高导流能力的填砂裂缝。
(2)压裂液是一个总称，根据压裂过程中注入井内的压裂液在不同施工阶段
的任务可分为前置液、携砂液、顶替液三种。
(3)当井壁上存在的周向应力达到井壁岩石水平方向的抗拉强度，岩石
将产生垂直裂缝。
(4)裂缝内的砂浓度是指单位体积裂缝内所含支撑剂的质量；裂缝闭合的
砂浓度是指单位面积裂缝上所含支撑剂的质量。
2.实验内容(每题4分，共20分)
(1)破裂压力梯度：地层破裂压力与地层深度的比值。
(2)裂缝导流能力：油层条件下填砂裂缝渗透率与裂缝宽度的乘积。
(3)全悬浮压裂液：压裂液粘度足以把支撑剂完全悬浮起来，在整个施工过
程中没有支撑剂的沉降，停泵后支撑剂充满整个裂缝内，因而携砂液到达的位置
就是支撑剂的位置。
(4)地面砂比：单位体积混砂液中所含的支撑剂质量；支撑剂体积与压裂液
体积之比。
(5)增产倍数：在相同的生产压差下，压裂作业后的产量与压裂作业前产量
的比值。
压裂模拟实验报告--第1页
压裂模拟实验报告--第2页
3.实验流程与步骤(每空1分，共12)
(1)压裂施工设备由地面设备和压裂车组两部分组成。
地面设备主要包括压裂管汇、蜡球管汇、压裂井口装置；
压裂车组包括泵车、混砂车、罐车、仪表车、水泥车。
(2)泵车的作用：一是泵送液体；二是使液体升压；混砂车的作用：一
是把支撑剂与压裂液充分混合；二是为泵车提供充足的液体。
4.数据处理（写出算例）（30分）
(1)计算闭合压力(计算一组数据即可)
以100KN载荷为例计算：
(2)用达西公式计算裂缝导流能力(计算一组数据即可)
以单层入口压力2.39atm，出口压力1atm，流量0.94m³/d=261.1cm³/s为例计算：
W=1cm
同理可求出其他测点的闭合压力和裂缝导流能力，如表1
表1不同载荷下的闭合压力和裂缝导流能力
2
KW（μm⋅cm）
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