压裂基础知识.ppt

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1、采油工艺培训班油井水力压裂基础中石化胜利采油院2009年5月油井压裂的目的：在地层和井筒之间形成高导流能力的通道，使油气流更容易通过，从而达到增产的效果。表皮系数描述井筒周围地层伤害程度的参数地层伤害及表皮系数地层伤害通常由钻井过程造成，但之后的各种作业也都可能造成地层伤害表皮系数渗透率高低伤害带井筒它会在井筒周围造成附加压降表皮系数khDPskin=141.2qmS式中S为表皮系数渗透率降低PDPskin表皮系数表皮系数P1hr-PwfmkfmcTrw2-log10+3.23S=1.151式中：m=162.6qmkhAPI表皮系数计算公式:-根据

2、测试数据计算表皮系数S=0理想井S>0真实(被伤害的)井S<0增产井（采取增产措施后）大多数井的表皮系数在2~50之间，尽管有的高渗井可能高达200裂缝导流能力,FC描述裂缝让流体通过能力的参数类似于油井测试得到的kh或者说能有多少流体通过裂缝产出裂缝导流能力,FCFC=wkp式中：w=平均支撑缝宽kp=支撑渗透率注意：kp不是常数AdvancedConceptsDimensionlessFractureConductivityAlsocalledFCD,orRelativeFractureConductivityFCDisaMeasureofHo

3、wConductiveAFractureisComparedtotheFormationFCD>1FractureMoreConductiveFCD<1FractureLessConductiveFCD>20“InfiniteConductivity”DimensionlessFractureConductivityFCD==FCxfkwkpxfkAdvancedConceptswherexf=fracturehalflengthk=formationpermeabilityAdvancedConceptsDimensionlessFracture

4、ConductivityInordertoIncreaseProduction,FCDmustbeGreaterthanOneThisdoesnotAccountfortheEffectsofBypassingSkinDamageInHighPermeabilityFormations,theFractureMustbeDesignedforMinimumLengthandMaximumWidth流体滤失当压裂液泵注进裂缝时，其中一部分会通过裂缝面滤失进地层裂缝体积等于泵入流体总体积减去滤失流体体积流体滤失与压力无关VL=pCeffAt与压力相关

5、用3个系数描述:-CI粘度控制CII压缩系数控制CIII造壁性控制流体滤失与压力相关CI=0.0469kfDP2mCII=0.0374DPkcffmCIII=0.0164mAf流体滤失与压力相关CI21+CIII211+4CII21+2CIICeff=可用压裂模拟软件计算三种主要的压裂酸化类型：1.基岩酸化2.加砂压裂3.酸压基岩酸化是将酸液注入岩石孔隙中，使其与各种矿物反应，扩展孔隙，增加地层渗透率。基岩酸化基岩酸化在井筒周围形成一个孔隙扩展的区域酸液进入孔隙中，与地层中各种矿物反应可以用现有完井管柱挤酸，也可以用连续油管注酸，.........

6、.基岩酸化:挤酸：酸液由现有完井管柱注入井内，经过炮眼进入地层连续油管：酸液经过直径较小的连续油管注入。连续油管可上下移动在地层内造成裂缝，并用支撑剂支撑，使其保持张开，为油流提供从地层到井筒的高导流能力通道水力压裂：图8－16垂缝扩展及其有关的压力、应力和岩石性质压裂：流体在大排量、高压下被泵注入地层井筒两翼均形成裂缝裂缝形成后，泵入支撑剂缝高缝长缝宽裂缝基本参数加砂压裂：裂缝形成后，用支撑剂使其保持张开状态，成为导流通道酸压前置液造缝，酸溶解缝壁周围地层。裂缝闭合后，留下高渗油流通道加砂压裂和酸压通常采用挤入方式，但有时也用其他方式压裂：一次成

7、功的增产措施应该1.减小表皮系数2.降低生产压差3.增加有效井筒半径压裂液压裂液种类水基压裂液体系线性胶（基液）-将各种聚合物水化后，获得一定粘度的胶体交联冻胶-将线性胶交联，以获得可在较高温度下应用的高粘度胶体水基压裂液体系线性胶Guar-瓜胶HPG-羟丙基瓜胶CMHPG-羧甲基羟丙基瓜胶水基压裂液体系线性胶纤维素-羟乙基纤维素(HEC)黄原胶--羧甲基羟乙基纤维素(CMHEC)水基压裂液体系线性胶GuarHPGCMHPGHECCMHECXanthan残渣含量成本水基压裂液pH值调节剂所有稠化剂的水化过程都只在一定的pH值范围内进行，超出此范围则

8、水化很缓慢pH值调节剂用于调节水的pH值(一般为6.5~8.0），以满足胶体的需要pH值调节一般在稠化剂在水中分散均匀后进