国内外水力压裂技术现状及发展趋势

国内外水力压裂技术现状及发展趋势

国内外水力压裂技术现状及发展趋势

1. 水力压裂技术的概述

水力压裂技术是一种用于释放和采集地下岩石中储存的天然气或石油的方法。该技术通过高压水将岩石破碎,使储层中的油气能够流动到井口并采集出来。水力压裂技术的应用范围广泛,已经成为当今油气勘探和生产领域不可或缺的重要工艺。

2. 国内水力压裂技术的发展

2.1 技术进展

近年来,中国在水力压裂技术领域取得了长足的进展。国内开展了一系列水力压裂试验和生产实践,并不断优化了水力压裂液的配方和压裂参数,提高了技术效果。目前,国内已经具备了一定的水力压裂能力,大规模商业化的水力压裂项目也在逐渐增加。

2.2 技术挑战

然而,国内水力压裂技术仍面临一些挑战。由于我国地质条件复杂多样,水力压裂参数的优化和设计仍需进一步完善。水力压裂过程中对水和化学药剂的需求量较大,对水资源的消耗和环境影响也需要引起重视。国内水力压裂技术在环保、安全等方面的标准和规范也亟待完

善。

3. 国外水力压裂技术的现状

3.1 技术领先

相比之下,国外水力压裂技术相对更为成熟和领先。美国作为全球水

力压裂技术的发源地和领导者,已经积累了丰富的经验和技术。加拿大、澳大利亚、阿根廷等国家也在水力压裂技术领域取得了显著进展。

3.2 发展趋势

在国外,水力压裂技术正朝着更高效、可持续的方向发展。技术创新

持续推动着水力压裂技术的进步,如改良水力压裂液配方、增加试验

参数、提高水力压裂设备效率等。另注重环境保护和社会责任意识也

推动了水力压裂的可持续发展,包括减少用水量、降低化学品使用、

加强废水处理等。

4. 对水力压裂技术的观点和理解

4.1 技术应用前景广阔

水力压裂技术作为一种有效的油气勘探和生产工艺,具备广阔的应用

前景。随着全球能源需求的增长和传统资源的逐渐减少,水力压裂技

术有望成为我国能源领域的重要支撑。

4.2 重视技术创新和可持续发展

为了更好地推动水力压裂技术在国内的应用,我们应加大技术创新力

度,不断优化水力压裂方案,提高资源利用效率,并探索更环保、可持续的水力压裂技术路径。

4.3 加强合作与交流

我们还需加强国内外在水力压裂技术领域的合作与交流,借鉴国外先进经验,促进国内水力压裂技术的发展。

总结:

水力压裂技术在国内外均得到广泛应用,虽然国内水力压裂技术仍面临一些挑战,但随着技术进步和经验积累,其应用前景仍然广阔。国外水力压裂技术在技术发展和可持续发展方面更为成熟,我们可以借鉴其经验,加强合作与交流,推动国内水力压裂技术的发展,以满足我国日益增长的能源需求。水力压裂技术(Hydraulic Fracturing,简称“水力压裂”)作为一种有效的油气勘探和生产工艺,具备广阔的应用前景。随着全球能源需求的增长和传统资源的逐渐减少,水力压裂技术有望成为我国能源领域的重要支撑。然而,在对水力压裂技术的观点和理解上,人们持有不同的看法。有人认为,水力压裂技术具有巨大的经济和社会效益,有助于提高资源利用效率,推动能源产业的发展;也有人担忧水力压裂技术可能对环境和人类健康造成潜在影响。

技术应用前景广阔

水力压裂技术作为一种成功应用于页岩气和致密油开采领域的技术,

具备巨大的应用前景。在我国,随着传统油气资源的逐渐枯竭,页岩

气等非常规油气资源逐渐被开发利用。水力压裂技术通过在地下注入

高压液体,创造或扩大裂缝,从而促进油气在岩石中的释放和运移。

它能有效提高油气勘探和生产的成功率,提高资源利用效率,缓解能

源短缺压力。水力压裂技术在我国的应用前景广阔。

重视技术创新和可持续发展

为了更好地推动水力压裂技术在国内的应用,我们应加大技术创新力度,不断优化水力压裂方案,提高资源利用效率,并探索更环保、可

持续的水力压裂技术路径。在技术创新方面,需要加强对水力压裂液

配方的研发,寻找更环保、可降解的压裂液替代品,降低对地下水资

源的潜在影响。在压裂液回收和再利用方面也需要加强研究,以减少

水资源消耗和废水排放。还需不断提高水力压裂工艺的自动化水平,

提高作业效率,降低生产成本。只有持续进行技术创新和可持续发展,水力压裂技术才能更好地为我国能源产业做出贡献。

加强合作与交流

我们还需加强国内外在水力压裂技术领域的合作与交流,借鉴国外先

进经验,促进国内水力压裂技术的发展。国外先进的水力压裂技术具

有丰富的实践经验和技术创新能力,我们可以通过合作与交流,了解

和学习国外先进的水力压裂技术,进一步完善我国的技术体系。国际

间对于水力压裂技术的规范和标准也需要加强合作,以确保技术的安

全可靠性。只有通过合作与交流,才能够从国际上汲取营养,推动国

内水力压裂技术的发展。

总结:

水力压裂技术在国内外均得到广泛应用,虽然国内水力压裂技术仍面临一些挑战,但随着技术进步和经验积累,其应用前景仍然广阔。国外水力压裂技术在技术发展和可持续发展方面更为成熟,我们可以借鉴其经验,加强合作与交流,推动国内水力压裂技术的发展,以满足我国日益增长的能源需求。在推动水力压裂技术发展的我们也应注重技术创新和可持续发展,通过优化方案、降低环境影响,实现资源的高效利用,为能源产业的可持续发展提供有力支撑。

国内外水力压裂技术现状及发展趋势

国内外水力压裂技术现状及发展趋势 国内外水力压裂技术现状及发展趋势 1. 水力压裂技术的概述 水力压裂技术是一种用于释放和采集地下岩石中储存的天然气或石油的方法。该技术通过高压水将岩石破碎,使储层中的油气能够流动到井口并采集出来。水力压裂技术的应用范围广泛,已经成为当今油气勘探和生产领域不可或缺的重要工艺。 2. 国内水力压裂技术的发展 2.1 技术进展 近年来,中国在水力压裂技术领域取得了长足的进展。国内开展了一系列水力压裂试验和生产实践,并不断优化了水力压裂液的配方和压裂参数,提高了技术效果。目前,国内已经具备了一定的水力压裂能力,大规模商业化的水力压裂项目也在逐渐增加。 2.2 技术挑战 然而,国内水力压裂技术仍面临一些挑战。由于我国地质条件复杂多样,水力压裂参数的优化和设计仍需进一步完善。水力压裂过程中对水和化学药剂的需求量较大,对水资源的消耗和环境影响也需要引起重视。国内水力压裂技术在环保、安全等方面的标准和规范也亟待完

善。 3. 国外水力压裂技术的现状 3.1 技术领先 相比之下,国外水力压裂技术相对更为成熟和领先。美国作为全球水 力压裂技术的发源地和领导者,已经积累了丰富的经验和技术。加拿大、澳大利亚、阿根廷等国家也在水力压裂技术领域取得了显著进展。 3.2 发展趋势 在国外,水力压裂技术正朝着更高效、可持续的方向发展。技术创新 持续推动着水力压裂技术的进步,如改良水力压裂液配方、增加试验 参数、提高水力压裂设备效率等。另注重环境保护和社会责任意识也 推动了水力压裂的可持续发展,包括减少用水量、降低化学品使用、 加强废水处理等。 4. 对水力压裂技术的观点和理解 4.1 技术应用前景广阔 水力压裂技术作为一种有效的油气勘探和生产工艺,具备广阔的应用 前景。随着全球能源需求的增长和传统资源的逐渐减少,水力压裂技 术有望成为我国能源领域的重要支撑。 4.2 重视技术创新和可持续发展 为了更好地推动水力压裂技术在国内的应用,我们应加大技术创新力

水力压裂新工艺和新技术

1端部脱砂压裂技术(TSO) 随着油气田开采技术的发展和多种工艺技术的交叉综合运用,压裂技术应用范围已不再局限于低渗透地层,中高渗透地层也开始用该技术提高开发效果。当压裂技术应用于中高渗透性地层时,希望形成短而宽的裂缝,并尽可能地将裂缝控制在油气层范围内。为了适应这一特殊的要求,国外于20世纪80年代中期研制开发了端部脱砂压裂技术,并很快应用于现场,目前国内也开展了这方面的研究,并取得了很大的进展。 (1)端部脱砂压裂的基本原理 端部脱砂压裂就是在水力压裂的过程中,有意识地使支撑剂在裂缝的端部脱砂,形成砂堵,阻止裂缝进一步向前延伸;继续注入高浓度的砂浆后使裂缝内的净压力增加,迫使裂缝膨胀变宽,裂缝内填砂浓度变大,从而造出一条具有较宽和较高导流能力的裂缝。端部脱砂压裂成功的关键是裂缝的周边脱砂,裂缝的前端及上下边的任何部分不脱砂都不能完全达到预期的目的。 端部脱砂压裂分两个不同的阶段。第一阶段是造缝到端部脱砂,这实际上是一个常规的水力压裂过程,目前的二维或三维模型都可以应用。第二阶段是裂缝膨胀变宽和支撑剂充填阶段,这一阶段的设计是以物质平衡为基础,把第一阶段最后时刻的有关参数作为输入参数来完成的。 (2)端部脱砂压裂的技术特点 在端部脱砂压裂技术中,压裂液的粘度要满足两方面的要求:一是保证液体能悬砂,二是有利于脱砂。若压裂液的粘度过低,液体内不能保证悬砂,裂缝的上部就会出现无砂区,达不到周边脱砂的目的,在施工过程中也容易导致井筒内沉砂。若压裂液的粘度过高,滤失就会较慢,难以适时脱砂。所以端部脱砂压裂技术对压裂液的粘度要求比常规压裂液的要严格一些。 和常规压裂相比,端部脱砂压裂技术的泵注排量要小,这是为了减缓裂缝的延伸速度,控制缝高和便于脱砂。前置液的用量也比常规压裂少,目的是使砂浆前缘能在停泵之前到达裂缝周边。而端部脱砂压裂的加砂比通常高于常规压裂,以提高裂缝的支撑效率。 (3)端部脱砂压裂的适用范围 端部脱砂压裂技术的突出特点是靠裂缝周边脱砂憋压造成短宽缝,因此只能在一定的条件下使用。主要用于浅层或中深地层(能够憋压地层)、高渗透或松软地层以及必须严格限制缝高的地层。 2、重复压裂技术 重复压裂技术是改造失效井和产量已处于经济生产线以下的压裂井的有效措施。美国对重复压裂技术的理论研究、工艺技术和矿场应用都作了大量有成效的工作。如美国的Rangely油田在891口井上作业1700多次,许多井压裂达4次之多,重复压裂成功率达到70%~80%。North westbark unit油田在重复压裂作业时采用先进的强制闭合技术和端部脱砂技术,取得了很好的经济效益。重复压裂可用来改造低、中渗透地层;适用于常规直井、大斜度井和水平井。 (1)选井原则 根据油井生产史、地层评价结果及开发动态综合分析进行选井。 ①油井必须有足够的剩余可采储量和地层能量; ②前次压裂由于施工方面的原因造成施工失败; ③前次压裂生产情况良好,压裂未能处理整个油层或规模不够; ④前次压裂后效果不错,但未给整个措施段提供有效支撑,采取重复改造措施,改善出油剖面。 (2)工艺技术 重复压裂一般要求比初次压裂有更高的导流能力。 ①采用高砂比压裂技术形成高导流能力裂缝; ②采用强制闭合技术使改造段达到最大充填。 使用的压裂液有各种类型(硼交联HPC、胍胶、钛交联HPC等),一般用柴油(5%~50%)或能降解的聚合物作防滤失剂,支撑剂粒径从20/40目至12/18目不等。 3、裂缝检测技术

压裂装备发展现状与发展趋势

压裂装备发展现状与发展趋势 摘要:在现代工业发展的进程中,由于压裂装备制造技术不断进步,其应用 范围越来越广,压裂工艺的要求也在不断的提高。近几年,压裂装备的功率越来 越大,压力和排量也越来越高,这对连续工作的可靠性和自动化水平的要求也越 来越高。随着我国经济快速增长以及油价持续走低等一系列因素影响下油田采出 量及开采成本上升问题日益突出,且矛盾尖锐,压裂效果不好造成设备闲置,压 裂装置存在安全隐患,出现故障时会对作业环境产生污染、浪费资源的现象发生,甚至导致设备损坏。因此,在石油勘探开发的过程中,必须要重视压裂装备制造 技术和发展趋势。虽然我国已经在研究和开发压裂技术方面取得了很大进步,但 是受到各种的约束条件,高精尖复合材料被大量使用在高端精密加工领域中而代 替原有装备来完成复杂零件的加工,这就使得我国迫切需要研究压裂装备技术发 展趋势和方向。文章对压裂装备发展现状与发展趋势进行了研究。 关键词:压裂装备;发展现状;发展趋势 一、引言 压裂装备最早是从美国发展的,1947年,美国进行了第一次的水里压裂实验,经过压裂装备的不断改良与发展,水力压裂成为了提高油气井采收率的重要措施。裂压的核心基础得到了不断的发展。随着生产发展对压裂装置的要求,需要的压 裂液量大、压力高,压裂设备连续作业长。随着压裂装置的应用越来越广泛,压 裂装备不断的更新发展,压裂装备主要包括压裂泵注设备、混砂设备、压裂料存 储设备和压裂管汇等。在进行压裂施工的时候,压裂液支撑剂等材料会按照一定 的配比比例均匀的进行搅拌,然后再由往复式泵注入设备加压,经压裂管汇、井 口进入井筒。 二、国内外的发展现状 由于压裂装备的发展历史较短,国内生产和使用规模相对单一,所以在装备 设计、制造以及应用方面都存在一定的问题。国内生产使用规模较小,压裂技术

压裂液技术现状与发展趋势

压裂液技术现状与发展趋势 压裂液技术,即水力压裂技术,是一种应用于页岩气、煤层气等非常 规气源开采中的关键技术。它通过将大量高压水泵送至深部岩石中,产生 强大的压力,使岩石发生裂缝,从而提高气体流通性,促进气体的释放与 采集。本文将从技术现状与发展趋势两个方面对压裂液技术进行探讨。 一、技术现状 1.压裂液配方:目前,常用的压裂液配方主要包括水、粘土矿物、添 加剂和控制剂等。水是压裂液的主体,占总体积的70%以上,常用的水源 是地表水和淡水。粘土矿物主要用于维持压裂液的黏度和稳定性。添加剂 如增稠剂、降解剂等用于改善液体流动性能,控制剂则主要用于调节压裂 液的性能与效果。 2.压裂液泵送技术:压裂液泵送技术是实现压裂液高效输送的关键。 目前常用的泵送技术包括高压泵、齿轮泵、隔膜泵和柱塞泵等。高压泵是 最常用的泵送设备,其具有泵送流量大、压力高、结构简单等优点,但能 耗较大。隔膜泵则是一种节能型泵送设备,其通过隔膜的周期性振动,实 现压裂液的泵送。 3.施工技术与工具:压裂液的施工技术包括固井施工、射孔施工、水 力压裂施工等。常用的施工工具包括固井管、射孔弹、水力压裂装置等。 施工工具的研发与改良对提高压裂液的施工效果和采气效率具有重要意义。 二、发展趋势 1.绿色环保化:近年来,压裂液技术在环保方面存在一些问题,如废 水排放、地下水污染等。未来的发展趋势将更加关注绿色环保,研发低污染、高效、可回收利用的压裂液技术。

2.高效低耗能:随着油气资源的逐渐枯竭,对压裂液技术的要求也越来越高。未来的发展趋势将注重提高压裂液技术的效率和降低能源消耗,通过改进泵送技术、配方优化等手段实现高效低耗能。 3.智能化与自动化:随着科技的不断发展,压裂液技术也将朝着智能化、自动化方向发展。智能化技术可以实现对压裂液的自动控制和监测,提高施工效率和精确度。 4.全球化合作:压裂液技术在世界范围内得到广泛应用,特别是美国页岩气革命的推动下,国际合作和经验交流日益重要。未来的发展趋势将更加注重国际合作,通过共享技术和资源,推动压裂液技术的发展。 综上所述,压裂液技术在非常规气源开采中具有重要地位。随着能源需求的不断增长和技术的不断进步,压裂液技术将不断发展,实现绿色环保、高效低耗能、智能化与自动化,推动全球范围内的合作与交流。

水力压裂技术研究现状及发展趋势

水力压裂技术研究现状及发展趋势 一、引言 水力压裂技术是一种通过高压水将岩石裂开的方法,以便在其中注入液体或气体。该技术广泛应用于石油和天然气勘探和生产领域。本文旨在通过对水力压裂技术的现状和发展趋势进行研究,以了解该技术的最新进展和未来发展方向。 二、水力压裂技术的基本原理 1.1 原理介绍 水力压裂技术是一种将高压水注入地层中,以产生足够的裂缝来释放储层中的天然气或石油的方法。该技术可以通过在井口附近钻孔并注入高压水来实现。当高压水进入地层后,它会向外扩张,并在地层中形成裂缝。这些裂缝可以增加储层中可供采集的天然气或石油量。 1.2 水力压裂技术的主要步骤 (1)井口附近钻孔;

(2)注入高压水; (3)形成地层中的裂缝; (4)释放储层中的天然气或石油。 三、水力压裂技术的现状 2.1 技术应用范围 水力压裂技术广泛应用于石油和天然气勘探和生产领域。在美国,该技术已被广泛应用于页岩气和页岩油的开采。 2.2 技术发展历程 水力压裂技术最早是在20世纪40年代开发出来的。当时,该技术主要用于增加储层中可供采集的天然气或石油量。随着时间的推移,该技术得到了不断改进,并被广泛应用于各种类型的储层中。 2.3 技术优势和不足之处 水力压裂技术具有以下优势:

(1)可以提高储层中可供采集的天然气或石油量; (2)可以增加能源产量; (3)可以减少对进口能源的依赖; (4)可以创造就业机会。 但是,该技术也存在一些不足之处: (1)可能会对环境造成负面影响; (2)可能会导致地震活动; (3)可能会对地下水资源造成污染。 四、水力压裂技术的发展趋势 3.1 技术改进和创新 随着技术的不断发展,水力压裂技术将继续得到改进和创新。例如, 可以通过改变注入液体的化学成分来提高效率,并减少对环境的影响。

压裂技术现状及发展趋势

压裂技术现状及发展趋势 (长城钻探工程技术公司) 在近年油气探明储量中,低渗透储量所占比例上升速度在逐年加大。低渗透油气藏渗透率、孔隙度低,非均质性强,绝大多数油气井必须实施压裂增产措施后方见产能,压裂增产技术在低渗透油气藏开发中的作用日益明显。 1、压裂技术发展历程 自1947年美国Kansas的Houghton油田成功进行世界第一口井压裂试验以来,经过60多年的发展,压裂技术从工艺、压裂材料到压裂设备都得到快速的发展,已成为提高单井产量及改善油气田开发效果的重要手段。压裂从开始的单井小型压裂发展到目前的区块体积压裂,其发展经历了以下五个阶段[1]:(1)1947年-1970年:单井小型压裂。压裂设备大多为水泥车,压裂施工规模比较小,压裂以解除近井周围污染为主,在玉门等油田取得了较好的效果。 (2)1970年-1990年:中型压裂。通过引进千型压裂车组,压裂施工规模得到提高,形成长缝增大了储层改造体积,提高了低渗透油层的导流能力,这期间压裂技术推动了大港等油田的开发。 (3)1990年-1999年:整体压裂。压裂技术开始以油藏整体为单元,在低渗透油气藏形成了整体压裂技术,支撑剂和压裂液得到规模化应用,大幅度提高储层的导流能力,整体压裂技术在长庆等油田开发中发挥了巨大作用。 (4)1999年-2005年:开发压裂。考虑井距、井排与裂缝长度的关系,形成最优开发井网,从油藏系统出发,应用开发压裂技术进一步提高区块整体改造体积,在大庆、长庆等油田开始推广应用。 (5)2005年-今:广义的体积压裂。从过去的限流法压裂到现在的直井细分层压裂、水平井分段压裂,增大储层改造体积,提高了低渗透油气藏的开发效果。 2、压裂技术发展现状 经过五个阶段的发展,压裂技术日趋完善,形成了三维压裂设计软件和压裂井动态预测模型,研制出环保的清洁压裂液体系和低密度支撑剂体系,配备高性能、大功率的压裂车组,使压裂技术成为低渗透油气藏开发的重要手段之一。 2.1 压裂工艺和技术 2.1.1 区块开发压裂技术

论油水井修井作业技术现状与发展趋势研究

论油水井修井作业技术现状与发展趋势研究 油水井修井作业技术是石油工业中至关重要的一部分,它直接关系到油田的产能和开采效率。随着石油资源的逐渐枯竭,油水井修井作业技术的研究和发展变得尤为重要。本文将对油水井修井作业技术的现状和发展趋势进行研究,以期为相关领域的研究人员和工程师提供参考。 一、油水井修井作业技术现状 1. 传统修井作业技术 传统的油水井修井作业技术主要包括水平井、多级水力压裂、水平井段压裂等。这些技术在一定程度上能够满足油田的开采需求,但是在高渗透、高含水或者复杂地层条件下效果并不理想,且存在作业周期长、成本高等问题。 2. 先进修井作业技术 随着科技的不断进步,一些先进的修井作业技术逐渐被引入到油水井修井作业中。水力压裂技术的不断改进,使得在复杂地层中也能够取得较好的效果;水平井段压裂技术的应用使得储层开采更加高效;多点定向钻井技术的发展使得井筒构造更加复杂的情况下也可以进行修井作业。这些先进技术的应用,使得油水井修井作业的效率和效果得到了提升。 二、油水井修井作业技术发展趋势 1. 碳酸盐沉淀技术的应用 现代技术的发展,为油水井修井作业带来了更多的选择。对于高含水油田,采用碳酸盐沉淀技术可以减少水在油藏中的移动能力,提高油的采收率。碳酸盐沉淀技术有望在油水井修井作业中得到更广泛的应用。 2. 化学增强采收技术的研究 传统的水力压裂技术虽然可以有效提高油田的产能,但有可能引起环境问题和地震风险。对化学增强采收技术的研究成为了一个热点。通过向油藏中注入化学物质,改善油水井修井作业的条件,提高采油效率,这一技术有望在未来得到更广泛的应用。 3. 智能化技术的应用 智能化技术在各个行业都得到了广泛的应用,油水井修井作业也不例外。智能化技术可以提高作业的自动化程度和精准度,减少人为因素的干扰,降低作业成本。利用物联网

清洁压裂液研究进展及应用现状

清洁压裂液研究进展及应用现状 一、引言 - 清洁压裂液的定义及重要性 - 国内外清洁压裂液研究现状 二、清洁压裂液的成分与性能 - 清洁压裂液的成分及其作用 - 清洁压裂液的性能及其对操作的影响 三、清洁压裂液的制备 - 清洁压裂液制备的基本工艺流程 - 清洁压裂液配方设计的原则和方法 四、清洁压裂液的应用现状 - 传统压裂液与清洁压裂液对比 - 清洁压裂液在国内外油气田的应用情况 五、清洁压裂液的未来发展趋势 - 清洁压裂液技术创新的方向及前景 - 清洁压裂液应用的未来发展趋势 六、结论 - 清洁压裂液的优势和局限性 - 清洁压裂液的应用前景和发展机遇一、引言 在现代工业生产中,水力压裂技术已经被广泛应用于石油、天然气、煤炭等能源领域的开采中,成为了一种重要的工业技术。

而水力压裂的成败,与压裂液的性能密切相关。压裂液是压裂作业中最为关键的技术要素之一,其质量直接影响到水力压裂的成效。而清洁压裂液作为一种新型压裂液,其相较于传统压裂液,具有卓越的环保性,更高的压裂效果,受到了越来越多的关注和应用。 本论文旨在系统地总结与分析当前清洁压裂液的研究现状、成分性能、制备方法及应用情况,以及探索其未来的发展趋势。 1.1 清洁压裂液的定义及重要性 清洁压裂液是指在水力压裂作业中,具有较高环保性和节能性,且能够提高水力压裂效果的一类新型化学压裂液。与传统压裂液相比,清洁压裂液在压裂过程中产生的环境污染更少,并能够有效降低生产成本和资源消耗。由于当前环保意识的不断提高及对能源产业的限制,清洁压裂液的研究开发及应用具有重要的战略意义。 1.2 国内外清洁压裂液研究现状 早在20世纪50年代,国外已经开始研究清洁化学压裂液。短石墨烯等纳米材料、液体渗透剂等成为清洁压裂液的重要组成部分。国内研究领域中,清洁压裂液在近十年来愈发受到关注。针对清洁保护套管压裂工艺的研究日益深入,标志着中国压裂工艺技术已经走向了国际化发展的道路。 总体上,在国内外油气开采领域中,清洁压裂液的研究已经得

石油天然气的水力压裂技术的研究

石油天然气的水力压裂技术的研究第一章绪论 石油天然气是现代工业生产最为重要的能源之一,而水力压裂 技术则是获取难以采集的煤层气、致密油和页岩气等资源的关键 技术。自1960年代引入我国以来,水力压裂技术在我国油气勘探、开发和生产中得到广泛应用并取得了显著的成果。本文旨在对水 力压裂技术的研究现状、关键技术和前景进行分析。 第二章水力压裂技术的研究现状 目前,水力压裂技术已经成为世界上主要的页岩气和致密油开 发方式。随着技术和设备的不断改进,水力压裂技术在采集煤层气、页岩气、致密油等领域的应用也越来越广泛。在国内,水力 压裂技术的研究和应用也从未停止,目前已经形成了一定的规模 和水平。 2.1 水力压裂技术的基本原理 水力压裂技术是利用水压作用,在井孔裂缝中施加一定的压力,使储层岩石裂缝地带产生裂缝,从而增加储层渗透率,提高油气 产能的一种工艺和技术。水力压裂技术主要包括锁发式压裂、均 质型压裂和增强型压裂等多种形式。 2.2 水力压裂技术的发展历程

20世纪50年代,美国开始对页岩气进行开采,于60年代初开 始应用水力压裂技术,该技术在美国得到了快速的发展,并成为 天然气开发的主要手段。 上世纪80年代初,我国在东北地区利用水力压裂技术成功地 开采了层间页岩气藏,并在90年代初开始应用水力压裂技术开发 致密油和煤层气。近年来,我国水力压裂技术得到了快速的发展,并取得了显著成果。 2.3 国内外水力压裂技术的比较 在发展水力压裂技术方面,我国已经达到了相当高水平,其技 术成果和应用水平在国际上居于领先地位。但是与美国相比,我 国在储层理论、施工工艺和完善的市场体系等方面还存在差距。 第三章水力压裂技术的关键技术 目前,水力压裂技术仍然存在许多难点和关键技术,需要在技 术上不断创新、改进和完善,以适应不同的地质环境和油气开采 需求。 3.1 水力压裂参数优化 水力压裂过程中压裂参数的合理调配和优化是保证压裂效果和 安全的重要关键,包括压力、流量、施工阶段等。 3.2 流体性能的研究与优化

2023年压裂车行业市场分析现状

2023年压裂车行业市场分析现状 压裂车是石油行业中一个重要的设备,它用于对油气储层进行增产,提高石油开采效率。随着全球石油需求的不断增加和传统油气资源的逐渐枯竭,压裂车市场呈现出快速增长的趋势。本文将对压裂车行业市场进行分析,揭示其现状和发展趋势。 一、市场规模和需求 全球石油需求的增加和传统油气资源减少,推动了压裂车市场的快速发展。根据市场研究公司的数据,预计到2025年,全球压裂车市场将达到300亿美元的规模。主要推动压裂车需求增长的因素包括: 1. 新的石油资源开发:随着石油勘探技术的不断进步,越来越多的新油气田被发现。这些新的石油资源需要使用压裂车进行开采,推动了市场需求的增加。 2. 现有油气田的二次开发:传统油气田的开采效果逐渐减弱,需要通过压裂技术对井口进行改造提高产能。这也为压裂车市场提供了机会。 3. 水力压裂技术的普及:水力压裂技术是目前最常用的压裂技术,其应用范围广泛,包括石油、天然气和页岩气等。因此,水力压裂技术的普及也推动了压裂车市场的需求增长。 二、市场竞争和厂商布局 压裂车市场竞争激烈,主要厂商包括Halliburton、Schlumberger、Baker Hughes 等。这些公司都是全球石油服务巨头,拥有强大的技术研发和生产能力。此外,还有一些国内企业在压裂车市场上崛起,如卡车制造商Sinopec、CNPC等。

市场竞争主要体现在产品技术、价格和服务等方面。厂商通过不断创新和技术升级来提高产品性能,降低成本。价格也是一个竞争的重要因素,厂商通过优惠价格和灵活的销售策略来吸引客户。此外,良好的售后服务也是客户选择压裂车供应商的关键因素之一。 三、发展趋势和挑战 随着全球压裂车市场的不断扩大,压裂车行业面临着一些挑战和机遇。 1. 技术升级:随着石油开采技术的不断进步,压裂技术也在不断升级。压裂车制造商需要不断研发新产品,提高技术水平。同时,数字化技术和人工智能的应用也将成为行业发展的趋势。 2. 环保要求:压裂技术对环境的影响成为了一个关键问题。压裂车制造商需要开发环保型的压裂车,降低对水资源和土地的污染。同时,政府的环保政策也对行业发展产生了一定的影响。 3. 国际市场:目前,北美是全球压裂车市场最大的市场,约占全球市场份额的85%。但是,随着其他国家和地区对石油资源需求的增加,国际市场的竞争也会日益激烈。压裂车制造商需要加强对国际市场的开拓和合作。 总结:压裂车市场具有广阔的发展前景,但也面临一些挑战。在技术、价格和服务等方面竞争激烈,压裂车制造商需要不断提高产品性能和服务质量,抓住发展机遇。通过加强技术研发、开拓国际市场和推动可持续发展,压裂车行业可保持健康稳定的发展。

油田油水井压裂技术的发展现状

油田油水井压裂技术的发展现状 前言:上世纪50年代,美国提出"井网压裂"的建议。后期,前苏联进行了物模与油藏 数值模拟研究,进行了水力裂缝与井网系统组合。水力压裂技术是油气井、注水井增注的一 项重要技术措施。主要是利用高压索组将液体超过地层吸收能力的排量注入井中,在井底地 层中形成裂缝,裂缝逐渐向前延伸,在地层中形成具有一定长度、宽度及高度的填砂裂缝, 从而改善油气层的渗透性。 1.油田油水井压裂技术 1.1.油田油水井压裂技术增注机理 对于渗透性很好的储层,只要配注合理,完全不需要进行压裂或者酸化等措施,即可达 到注水要求;而对于渗透性比较差的储层,特别是受到伤害后,为了满足一定的注水量要求,仅仅通过酸化、补孔等措施不足解决问题,这时就需要采取压裂措施,而压裂后改变了注入 水的渗流特性,有效克服了"压降漏斗"的问题,比较容易达到降压注水或增注的目的。因此,水井压裂对低渗、特低渗是很有必要的。如果对水井进行压裂,即使支撑裂缝的长度很短,只要有一定的导流能力,那么井筒附近的压力损耗几乎是可忽略。假设支撑裂缝长度为20米,导流能力为10μm时简化的井底压力的变化情况。可以知道井筒附近的压力损耗很小,到地层深部由于不同位置与裂缝的关系不同,既有线性流,也有径向流,线性流的阻力小于 径向流,部分位置的流体的流动存在混合流现象。从井底压力来看,水井压裂后的井底拒力 远远低于不进行压裂时的径向流,也远低于酸化措施处理后的。因此,通过改变地层流油田 注水井足裂增注化理体从径向流到双线性流流动规律,即使是特低渗储层也是可容易实现水 井增注的。 1.2.影响低渗透油田压裂增注的主要因素 一般情况下,注水井出现欠注现象的主要原因包括:储层物性差,储层渗透率低,注水 井连通性差及注水水质波动等。通过对注水井进行压裂增注措施是提高低渗透油田注水开发 效果的一项有效措施。然而,有时压裂后并未得到理想效果。经研究表明,影响低渗透油田 压裂增注的主要原因包括压裂液伤害特性、储层物性、毛细管阻力、润湿性及驱动压力等。 2.压裂技术方向研究 2.1.合理参数优化研究 确定裂缝导流能力:压裂裂缝的导流能力对压后油井日产量和长期累积产油量及水井的 日注水量、累积注水量有较重要的影响,是评价压裂支撑裂缝的重要参数之一。裂缝导流能 力需要与储层物性相匹配,通常对于渗透性较低的储层,要求的导流能力稍低,而对于物性 较好的储层,要求的导流能力高一些,即"低渗小导,高渗大导"。导流能力的大小是由储 层的基本物性决定的,对目标井层进行计算时,可根据具体情况进一步进行优化,求得最佳 支撑裂缝的导流能力。加砂强度和平均砂液比:加砂强度、平均砂液比也是十分重要的参数。它们直接反映了压裂支撑裂缝中的砂体情况和裂缝的导流能力。压裂过程中的砂液比过低, 必然导致加砂强度低,支撑裂缝的支撑能力低,在长期生产过程中受到生产影响或岩石中孔 隙压为变化,支撑裂缝的导流能力容易丧失,失去高渗流特性,直接影响压裂效果。另外加 砂强度和砂液比低,不容易形成好的砂梯剖面,与储层流体渗流时对不同裂缝长度段对裂缝 的导流能力大小要求不一样不匹配,也就是说,从井筒到裂缝深处的导流能力应该越来越小,形成所谓的"模形",才符合人工裂缝储层流体的渗流规律。因此应该优化出合适的砂液比 和加砂强度,才能保证储层流体具有好的渗流场,提高注水量。优化前置液:前置液是压裂 施工过程中的重要组成部分,具有正反两方面作用。适量的前置液可有效将地层压开,并使 裂缝延伸到理想位置。前置液量过大,虽有利于裂缝的延伸和支撑剂的运移,但压后不易排出,无论对支撑裂缝的导流能力,还是对储层的渗透率都有较大伤害,进而影响压裂效果;

煤矿井下水力压裂技术的发展现状与前景

煤矿井下水力压裂技术的发展现状与前 景 基金项目:重庆科技学院研究生科技创新计划项目,编号:YKJCX***-***** 目前我国煤炭行业的形势依然严峻,由于煤层透气性低、瓦斯难以有效抽放导致的瓦斯突出、爆炸等事故屡见不鲜,造成了巨大的人员伤亡和经济损失,因此,加强瓦斯抽放、增加煤层透气性势在必行。水力压裂技术已成为增加煤层透气性最有效方法之一,本文通过介绍水力压裂机理、封孔技术及工艺设备的研究现状,指出水力压裂技术研究的必要性与可行性,以期为工程应用提供参考。 1.水力压裂机理研究 水力压裂技术1947年始于美国,起初主要用于低渗透油、气田的开发中,在地面水力压裂方面的研究仅仅局限在石油、油气藏以及地热资源的地面钻井开采过程中。前苏联科学家在20世纪60年代开始在卡拉甘达和顿巴斯矿区进行井下水力压裂的试验研究。目前针对井下煤层水力压裂增透技术的研究已取得了明显发展,国内学者郭启文、张文勇等经过试验与现场应用研究了煤层的压裂分解机理,指出水力压裂技术只能够在煤层内产生 1/ 5

很少的裂缝,并会在裂缝周围产生应力集中区,存在一定局限性。李安启等将理论与实践相结合,研究了煤层性质对水力裂缝的影响,还在煤层压裂裂缝监测基础上提出了煤层水力裂缝的几何模型。 在水力压裂机理方面的研究,国内外学者对水力压裂在油气系统地面钻井压裂、煤炭行业井下增加煤层透气性方面都进行了较为深入的研究,但其压裂机理方面仍存在一定分歧,不能很好的控制水力压裂的效果。随着我国煤炭安全生产逐步发展和穿煤隧道等工程的逐步建设,水力压裂技术将大范围推广应用,因此加强水力压裂技术理论研究势在必行。 2.压裂钻孔封孔技术研究 煤层水力压裂钻孔封孔是有效实施水力压裂技术的关键,而封孔质量的好坏取决于两个主要因素:①封孔材料,需要选择性能良好、价格适中、易于操作的材料;②封孔的长度,封孔长度太短会导致高压水的渗漏,太长会造成人力、材料、时间的浪费。因此,要使水力压裂技术能够有效开展,必须在选取“物美价廉”的封孔材料的同时,研究材料承载能力与封孔长度之间应满足的关系,因此有关水力压裂过程中钻孔封孔问题的研究主要集中在封孔材料、封孔方法方面的研究。 倪冠华等采用无缝钢管模拟钻孔的方法,对PD复合材料的脉动水力压裂钻孔密封参数进行了研究,确定了一定注水压力下 2/ 5

中国煤层气压裂技术应用现状及发展方向

中国煤层气压裂技术应用现状及发展方向 一、引言 煤层气压裂技术是煤炭开采中的一项重要技术,其应用可以有效地提高煤层的渗透性,增加煤炭的产量,提高开采效率。本文将就中国煤层气压裂技术的应用现状及发展方向进行探讨。 二、高效增产技术 1.水力压裂技术 水力压裂技术是一种常用的煤层气压裂技术,其基本原理是通过高压泵将压裂液注入煤层,利用压裂液的流动压力使煤层产生裂缝,再通过支撑剂的填充,提高煤层的渗透性。在中国,此技术已广泛应用于煤炭开采,并取得了良好的增产效果。 2.气体压裂技术 气体压裂技术是一种新型的煤层气压裂技术,其基本原理是通过注入气体(如二氧化碳、氮气等)在煤层中形成高压,从而产生裂缝。此技术的优点是可以有效降低对地层的伤害,提高采收率。目前,此技术在中国的应用尚处于试验阶段,但未来有望得到广泛应用。 三、排采技术 1.自动排采技术 自动排采技术是一种先进的煤层气压裂技术,其基本原理是通过自动化设备进行排采,实现连续、自动的开采。此技术的优点是可以提高开采效率,降低人工成本。目前,此技术在中国的应用尚处于探索阶段,但未来有望得到广泛应用。

2.智能排采技术 智能排采技术是一种基于物联网技术的煤层气压裂技术,其基本原理是通过传感器对煤层进行实时监测,根据监测数据调整排采参数,实现高效、安全的排采。此技术的优点是可以提高开采效率,减少人工干预,降低事故发生率。目前,此技术在中国的应用尚处于起步阶段,但未来有望得到快速发展。 四、发展方向 1.高效增产技术的进一步发展 随着煤炭开采技术的不断提高,高效增产技术将成为未来煤层气压裂技术的重要发展方向。对于水力压裂技术,需要进一步研究新型的压裂液和支撑剂,提高压裂效果和采收率;对于气体压裂技术,需要进一步研究气体的注入方式和压力控制,实现更好的裂缝诱导和采收率提高。 2.排采技术的智能化和自动化 随着自动化和智能化技术的不断发展,排采技术的智能化和自动化将成为未来煤层气压裂技术的重要发展方向。需要进一步研究基于物联网技术的传感器和控制系统,实现实时监测和智能控制;同时,需要开发更加高效、可靠的自动排采设备,提高开采效率和安全性。 3.环境保护和资源利用 在煤炭开采过程中,需要充分考虑环境保护和资源利用。对于煤层气压裂技术,需要研究新型的环保型压裂液和气体介质,减少对环境的污染;同时,需要加强资源回收利用技术的研究和应用,提高资

长庆油田压裂工艺技术的现状及发展方向探析

长庆油田压裂工艺技术的现状及发展方 向探析 1. 长庆油田分公司油气工艺研究院,陕西西安710018; 1. 中国石油长庆油田分公司第二采油厂,甘肃庆阳745000; 1. 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室,陕西西安710018; 摘要:长庆油田经过长时间的开采,不断产生了低渗透、高含水等相关问题,增加了开采工作的难度。因此,相关单位需要结合长庆油田的实际情况,分析油 藏地质特点、存在问题,制定相应的改进措施,采用针对性工艺技术,保持油田 的稳定生产。本文主要对长庆油田压裂工艺技术的现状及发展方向进行探究。 关键词:长庆油田;压裂工艺技术;现状;发展方向 压裂工艺技术是长庆低渗透油层试油、汽配套技术的关键构成部分,有效提 升单井产量,增加采储量,在长庆油田开发中发挥重要作用。相关专业人员对压 裂工艺技术不断研究和创新,实现良好的发展和应用成效。 1长庆油田开发问题 ①长庆油田具有较长的投产时间,常见套管损坏现象,逐年降低了该油田的 产量,同时产生多种不同的影响,增加了井况的复杂程度,降低油井含盐量、在 一定程度上破坏了注采井网、抽油泵失效等相关问题。 ②长庆油田低渗低压大大降低了单井产油量。长庆油田开发过程中,部分工 作人员采用注水手段提升井压,但受到周围特殊地质条件的影响,难以取得显著

的注水升压成效[1]。另外,部分工作人员采用加深泵挂、放大压差的方法,但是 在实际应用的过程中存在一定的问题,经常容易导致油田周围地层压力呈现出持 续降低的现象。 ③相关专业人员对长庆油田进行地质勘察,发现其地层中出现较多裂缝,包 含人工和天然裂缝,相互交叉,造成长庆油田的油层平面应力出现较大的波动, 主要水平应力集中位置经常产生高含水的现象,降低了油层开采质量。 2长庆油田压裂工艺技术现状 2.1高能气压压裂技术 现阶段,高能气压压裂装置品种不全,相关技术人员需要对。有壳压裂弹Gsgun、有枪身压裂弹WST/PST以及针对水平井和侧钻井的高能气体压裂装置等 先进技术不断增加研究力度。同时,长庆油田对该技术进行应用的过程中,没有 充分发挥该技术的重要优势和作用。例如,技术人员采用高能气压压裂技术的过 程中,油井近井地带压裂、水力压裂和酸化预处理、水平井和侧钻井爆燃等多 方面存在一定的问题和缺陷,没有发挥油管传输无壳弹作业和重复爆燃的作用[2]。另外,人们需要不断改进和完善压裂弹用火药,仍然存在火药自燃事故,造成作 业程序和规程水平不符合相应的标准规定,需要进一步提升其安全可靠性。行业 研发力量需要不断集中,部分研究中盲目追求眼前效益,对射爆联作、复合射孔 或增效射孔等廉价药量高能气压压裂技术进行过度应用,缺乏其副作用等监控。 目前,我国缺乏精准的压力-时间曲线测试方法,对于特定地层不能有效制 定针对性压裂弹弹型、药柱和个性化点火措施等相关技术方案。火药找20- 200MPa高压环境下的燃烧规律研究对技术的发展产生一定的阻碍。 2.2分层压裂技术 人们对机械、可钻式、可捞式等桥塞封堵、不动管柱分层压裂进行研究和应用,获得了理想的封堵成效,在施工应用中具有简便的流程,呈现出较高的安全 可靠性。例如,不动管柱分层压裂工艺技术在长庆油田中的应用,压裂施工达到

水力压裂综述

文献综述 前言 水力压裂是油田增产一项重要技术措施。由地面以超过地层吸收能力的排量高压泵组将液体注入井中,此时,在井底附近便会蹩起压力,当蹩气的压力超过井壁附近地层的最小地应力和岩石抗张强度时,在地层中便会形成裂缝。随之带有支撑剂的液体泵入缝中,裂缝不断向前延伸,这样,在地层中形成了具有一定长度、宽度及高度的填砂裂缝。由于压裂形成的裂缝提高了产油层导流能力,使油气能够畅流入井内,从而起到了增产增注的作用。 为了完成水力压裂设计,在地层中造成增产效果的裂缝,需要了解与造缝有关的地应力、井筒压力、破裂压力等分布与大小。这些因素控制着裂缝的几何尺寸,同时对与地面与井下设备的选择有关。同时,用于水力压裂的压裂液的性能、数量,支撑剂的排布情况关系到裂缝的几何尺寸,压裂技术-端部脱砂技术,对提高压裂效果起到很大作用,这些因素关系到能否达到油田增产的目的,需要进行详细研究。在建立适当的裂缝扩展模型的基础上,实现现场实际生产情况的模拟研究,对进一步优化水力压裂参数,提高压裂经济实用性起到很大作用。 这项油田增产措施自发展以来,得到国内外广泛采用,并且经不断的开发试验,已取得很大成效。 水力压裂技术的发展过程 水力压裂技术自 1947 年美国堪萨斯州进行的的第一次试验成功以来,至今近已有60余年历史。它作为油井的主要增产措施,正日益受到世界各国石油单位的重视及采用 ,其发展过程大致可分以下几个阶段: 60 年代中期以前 ,各国石油公司的工作者们的研究工作已适应浅层的水平裂缝为主,此时的我国主要致力于油井解堵工作并开展了小型压裂试验。 60 年代中期以后 ,随着产层加深 ,从事此项事业的工作者以研究垂直裂缝为主。已达成解堵和增产的目的。这一时期 ,我国发展了滑套式分层压裂配套技术。 70 年代 ,工作进入到改造致密气层的大型水力压裂阶段。我国在分层压裂技术的基础上 ,发展了蜡球选择性压裂工艺 ,以及化学堵水与压裂配套的综合

中国报告网-国际石油工程钻井、压裂技术进展现状

国际石油工程钻井、压裂技术进展现状 导读:围绕深层、深水、非常规油气安全高效钻完井作业,有关钻头、随钻测控、随钻地质导向、钻井液完井液、储层改造和流体测试等的创新技术不断涌现,为石油公司提供了更加有效的工程技术难题解决方案。 围绕深层、深水、非常规油气安全高效钻完井作业,有关钻头、随钻测控、随钻地质导向、钻井液完井液、储层改造和流体测试等的创新技术不断涌现,为石油公司提供了更加有效的工程技术难题解决方案。 钻头设计制造技术近年来,随着地质条件日趋复杂,新型钻头不断涌现,努力提高钻井速度和延长进尺始终是钻头技术不懈的追求,在应对各种具有挑战性的地层中,钻头结构、材料、制造工艺、设计灵活性对于延长钻头寿命和提高钻速产生了重要影响。 NOV公司SpeedDrill钻头:这是一种双直径PDC钻头,由一个较小的定向钻头和同心扩眼钻头组成。前面导向钻头快速钻进,减小围岩中的应力,扩眼钻头以同样的速度钻穿岩石。该钻头有助于改善钻进稳定性,从而减少震动失效,延长钻头寿命,提高井眼质量,节约钻井成本(图1)。 Varel国际公司Imax和Imax+孕镶金刚石矩阵式钻头:专为钻探过渡区地层设计。采用Varel公司独有的SPOT设计平台个性化设计出的IMax系列孕镶金刚石钻头,使用工程方法来选择金刚石复合片的大小和安放位置,以确保最佳性能。胎体硬度和布齿密度等钻头参数都可以根据需求进行匹配应用(图2)。

贝克休斯公司Infinite-Revolution钻头:这是一种具有多层金刚石层的孕镶钻头,这种设计增加了岩石切除率,随着外层金刚石的磨损,新的金刚石又暴露出来继续发挥破岩作用,从而提高了破岩性能,并进一步延长了钻头寿命,提供了更高的机械钻速。新的流道形状设计能够保证钻头在软硬夹层中具有良好的清洁效果(图3)。 2.2随钻测控技术提高油气采收率首要的就是将井眼延伸至能获得最大产能的储层内,导向能力对于找到甜点至关重要,旋转导向系统基本上已成为实现这种目的的标准方法。近年来这些技术和系统软件的功能越来越强大、越来越高效。目前的地质导向技术能够使作业者看到近井壁以及20ft以外的地层边界、地层走向等。新的测量工具可以将井下信息快速实时地传输到地面,经过客户或专家处理,实时确定进入甜点的导向决策。

相关文档
最新文档