《压裂液与支撑剂》PPT课件

《《压裂液与支撑剂》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、压裂液和支撑剂TakenfromGRI’sAdvancedStimulationTechnologyDeploymentProgramCourseNotebook,GRI/96-0114PINNACLETECHNOLOGIES概述介绍流体力学压裂液类型压裂液添加剂压裂液的选择压裂支撑剂压裂液的要求1)和地层岩石和流体配伍2)产生足够的裂缝宽度，以便支撑剂进入3)能够悬浮和携带支撑剂到裂缝深部4)压裂和后续的停泵过程中保持粘性5)费用低廉压裂液和添加剂水基高能泡沫基酸基油基聚合物杀菌剂破胶剂调节剂表活剂粘土稳定剂压裂液添加剂起泡剂降摩剂热稳定剂

2、润湿反转剂降滤失剂交联剂压裂液特性粘度控制裂缝宽度(近井筒)影响支撑剂的输送滤失控制裂缝中液体的量影响裂缝的几何形状密度控制静水压力梯度影响支撑剂对流摩阻控制井口施工压力影响注入排量PH值控制交联剂性能影响压裂液特性什么是粘度Q或剪切速率()牛顿流体常量=pQ对牛顿流体QQpp或剪切应力不同流型的和之间的关系00byp宾汉塑性流体拟塑性流体(剪切稀释)牛顿流体膨胀流体(剪切变稠)例子钻井泥浆压裂液水剪切应力()剪切速率()幂率模型一般描述压裂液=剪切应力,lb/ft=剪切速率,sec1/2k=稠度

3、系数,lb-secn/ftn=流态指数,无因次2=k’n’LOG-SHEARSTRESS(LOG-SHEARRATE()k‘=Interceptn’=Slope泡沫模型2使用修改的幂率方程可以模拟泡沫流体方程中k`和n`用来描述泡沫沿屈服点oonk=剪切应力,lb/ft=屈服点,lb/ftk=泡沫稠度指数,lb-secn/ft2n=泡沫流态指数,无因次o2特定剪切速率下的视粘度用以下方程来计算非牛顿流体的表观粘度a47880k’a[]n’-1a=表观粘度,cpka’=稠度指

4、数,lb-secn/ft2n’=流动特性指数,无因次`=剪切速率,sec-1其中:压裂过程中典型的剪切速率管柱中的剪切速率:1000-5000sec-1裂缝中的剪切速率:10-100sec-1测量的n’和k’通常在170到600sec-1之间可能并不代表裂缝中液体的实际流态(40sec-1)压裂液在裂缝中粘度的估算a47880k’a40.46Qw2hn’1裂缝中非牛顿流体的表观粘度,其中:=表观粘度,cpk’=稠度指数,lb-secn’/ft2n’=流态指数,无因次Q=注入排量,bpmw=裂缝宽度,inh=裂缝高度,ft剪切速率

5、aa粘度的测量扭转弹簧旋转杯固定锤测试液常用液体的粘度值水线性瓜胶交联瓜胶1.00.80.50.000020.030.551.0502000压裂液类型n’k’粘度@170sec-1流变数据实例1.00.10.010.0010123456ka时间,小时DBCA.1.00.80.60.40.20123456nDBCASource:HalliburtonEnergyServices250°F50lb/1000HPGw/Titanium时间,小时液体表观粘度的测量使用实际样品－－水和化学剂的混合物（施工用液)现场取样测试(小样)混合胍胶和化学剂在模

6、拟实际的温度、剪切时间和剪切速率下测试压裂液的流变性模拟实际的剪切历史对压裂液进行测试做多项测试，确保具有代表性液体滤失方程Ckpvia0046912./CpkCcrrr0037412./CmAw00164.(实验室测定)ki=滤失层的渗透率,达西p=(x+pnet)-p,psi=地层孔隙度,分数a=滤失液的粘度,cpkr=油藏流体的渗透率,mdCr=地层流体的压缩性,psi-1r=地层流体的粘度,cpm=体积vst曲线的斜率A=测量Cw的岩芯面积造壁滤失系数的测量(Cw)体积时间初滤失斜

7、率=C面积/0.0164w*液体滤失添加剂(FLA)对造壁液体滤失系数Cw的影响.0.0080.0060.0040.00250150250350液体损失系数,C(ft/min)w1/2TitanateFluidWithoutFLA40lb60lb40lb60lbWith25lb/1000galSolidParticulateFLA液体温度,°F总液体损失Ct平均William’s方法CCCCCCCCCCCtcvwvwwrcvw24222221/2滤失对液体效率的影响低的液体效率短裂缝高滤失长裂缝高液体效率低滤失液体效率裂缝中液

8、体的百分比影响产生的裂缝尺寸高漏失可导致砂堵低漏失会延长闭合时间，影响支撑剂的铺置对流沉降压裂液的类型水基压裂液线性胍胶压裂液交联胍胶压裂液泡沫基或高能压裂液N,C