油水井压裂酸化技术

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1、油水井压裂酸化技术2010年10月提　纲一、水力压裂技术发展现状二、水力压裂施工概述三、水力压裂造缝机理、裂缝形态及增产机理五、压裂技术介绍与应用☆1947年—美国首次水力压裂增产作业☆60年代—单井的增产、增注措施☆70年代—低渗透油田的勘探开发领域从1955年至2006年底，全国压裂酸化作业24万井次以上，共增油1.27亿吨以上（平均单井530吨）；?近10年来年压裂酸化作业超过10000井次，年增油量超过700万吨（平均单井700吨）。一、水力压裂技术发展现状近30年来，水力压裂技术得到快速发展，取得了

2、众多科研成果，形成适用于不同温度条件的压裂液体系、适合不同闭合压力条件的支撑剂系列，研制出高性能的施工设备，创建了新的设计模型和分析、诊断方法，使压裂工艺技术日趋完善，现已成为油田开发过程中不可缺少的一项工艺技术。1、工艺技术方面：压裂方式:笼统压裂分层压裂压裂工艺:滑套式分层压裂选择性压裂多裂缝压裂限流法压裂平衡限流法压裂水平缝端部脱砂压裂热化学压裂工艺水平井压裂斜直井压裂小井眼压裂工艺高能气体压裂2、设备方面：由初期的水泥车,人工加砂,发展到目前机械混砂、自动控制的K2000型及K1800型压裂车组。3、

3、工具方面：先后研制了水力压差式、压缩式封隔器、导压喷砂器、分层滑套装置及井口投球装置、地面投蜡球管汇、不压井不放喷井口控制装置等。4、管柱方面：由初期的光油管喇叭口,发展到分层滑套、可返洗、55MPa、小井眼等压裂管柱。5、下井原材料方面：压裂液由初期的清水、原油，发展到海藻、田菁、胍胶、香豆、魔芋、泡沫、高聚物等，支撑剂由石英砂发展到陶粒、以及核桃壳、树脂砂等。二、水力压裂施工概述压裂由高压泵将压裂液以超过地层吸收能力的排量注入井中，在井底造成高压，以克服最小主应力、岩石的抗张强度与断裂韧性，使地层致裂并延

4、伸裂缝，并由支撑剂对其支撑。在储集层形成一定几何形状的支撑裂缝，最终实现增产增注。压裂施工工艺流程循环试压压裂加砂顶替扩散压力施工结束压裂施工液体流动过程1、施工设备施工设备由地面设备和压裂车组两部分组成。地面设备包括压裂管汇、蜡球管汇、压裂井口装置；压裂车组包括泵车、混砂车、罐车（液罐车、砂罐车、添加剂罐车）、仪表车、水泥车。Halliburton压裂车组Halliburton混砂车Halliburton仪表车2、施工管柱光油管或油管和下井工具(封隔器、喷砂器)组成，其作用：一是为传送施工压力提供通道；二是

5、实现分层。3、下井原材料包括压裂液和支撑剂两部分。压裂液的主要作用一是造缝，二是携砂。支撑剂的作用是支撑裂缝,增加裂缝的导流能力。4、施工设计指导压裂施工的纲领性文件。其核心内容是根据井层参数、下井原材料参数来优化压裂施工参数（压力、排量、砂比、砂量、液量），最终给出合理的施工工序表。压裂工程设计软件：油藏模拟与压裂设计分析系统水平缝脱砂压裂设计软件WINQSW全三维压裂设计软件FracproPT压裂设计软件StimPlan全三维压裂设计软件包裂缝性储层测试压裂诊断系统综合柱状地应力剖面分析系统井筒崩落及横波

6、各向异性地应力方位分析系统5、施工工艺针对井层条件，为达到改造目的而采取的合理施工方法。根据不同施工井的改造要求，先后研究开发了普压、多裂缝、选压、限流法等十八项压裂工艺。6、施工评价三、水力压裂造缝机理及裂缝形态作用在地层岩石上的应力分两部分：一部分被地层流体承担，另一部分才是真正作用在岩石的骨架上。作用在岩石骨架上的应力为有效应力。1、造缝机理2、裂缝形态理想与实际裂缝形态差别1）降低井底附近地层渗流阻力，增加渗流面积；2）改变了流动形态，由径向流→双线性流（地层线性流向裂缝，裂缝内流体线性流入井筒）。3

7、、增产机理水力压裂技术压裂室内试验研究就地岩石力学测定就地岩心物性测定支撑剂评价压裂液流变滤失与伤害压裂液体系水基压裂液油基压裂液乳化压裂液泡沫压裂液压裂优化设计与评估软件TerraFrac、FracPro、StimplanDeskTopVIP、WorkBench裂缝诊断与现场监测压后试井与3D模拟分析经济评价五、压裂技术介绍与应用开发压裂技术重复压裂技术连续油管压裂酸化技术低伤害或无伤害压裂酸化技术压裂防砂与端部脱砂压裂技术井下混配压裂技术水平井压裂酸化技术清洁压裂液压裂技术泡沫清洁压裂液压裂技术水压裂技术

8、低分子压裂液压裂技术低伤害或无伤害压裂酸化技术1、一次加砂2、二次加砂3、分选层压裂4、复杂结构井压裂酸化水平井段长度大:要实现均匀酸化难度大。水平井和大位移井压裂过程中:裂缝的起压位置、裂缝初始方位、起裂压力、裂缝形态，裂缝条数优化(压裂方式)等属于攻关难题。压裂的配套工艺水平井和大位移井。5、表面活性剂压裂液表面活性剂压裂液具有下列优势：1）无固相、无残渣，同时阳离子表面活性剂本身具有良好的防止