油田水力压裂技术的研究现状及发展趋势

油田水力压裂技术的研究现状及发展趋势

第一章:水力压裂技术的概述

水力压裂技术是一种针对含油气层进行的完井作业,它通过高

压水的注入,使油气层中的岩石裂缝扩展,提高地层透水性,从

而实现油气的提取。该技术已经在全球范围内得到广泛应用,尤

其是在美国页岩气开采领域中,已经成为一种主流的开采手段。

第二章:油田水力压裂技术的研究现状

1.压裂液配方的研究

压裂液的组成是水力压裂技术的一个重要因素,它的成分和特

性直接影响到压裂效果。目前,国内外学者对压裂液的配合比例、添加剂和粘度等方面进行了深入研究,提出了多种不同的压裂液

组成方案。其中较为流行的压裂液类型主要包括水基型液体、氮

气型液体以及 CaCl2型液体。

2.压裂裂缝扩展机理的研究

压裂裂缝扩展是水力压裂技术实际应用中的核心问题,掌握其

扩展机理是实现压裂优化的前提。目前,学者们主要研究压裂液

在地层中传导的力学特性、裂缝的扩展规律以及裂缝的形态分布

等问题,以期完善压裂技术。

3.油田应急水力压裂技术的研究

油田应急水力压裂技术目前得到了广泛关注,它是在井口附近设置压裂装置,当井底发生堵塞等突发情况时,可以通过精确的人工控制,使压力得到迅速释放,提高替代注水的效果,确保油气的连续生产。

第三章:油田水力压裂技术的发展趋势

1.技术创新

随着科技的不断进步,水力压裂技术也必将继续不断创新。目前,学者们主要注重于地热应用、深化开采等技术领域,探索更加高效、绿色的水力压裂新技术。

2.技术规范化和标准化

水力压裂技术在全球范围内的应用越来越普遍,技术标准化和规范化显得尤为重要。近年来,国内外学者已经着手推动水力压裂技术的标准化工作,建立了具有可操作性和行业权威性的标准体系,从而保证技术规范化程度的提高,并提高开采的效率。

3.技术国际化

水力压裂技术的应用范围已经超出了一国之内的限制,全球市场开拓愈加广阔。随着中国国家科技实力的增强,应该加大技术研究力度,通过技术的国际化,实现中华民族在全球技术制高点的崛起,推动中国油田水利压裂技术的国际化。

第四章:结论

油田水力压裂技术的研究取得了巨大成果,但也存在着许多挑战,需要继续推进技术创新,健全产业链,完善技术标准,提高技术国际化水平,使得技术在全球范围内得到广泛应用,推动中国油气产业高质量发展。

水力压裂技术在油田开发中的应用探究

水力压裂技术在油田开发中的应用探究 随着全球能源需求的不断增加,油田开发成为当今社会发展中 不可或缺的一部分。然而,随着人们对能源环保性的注重,传统 油田采油方式逐渐受到质疑,水力压裂技术在其发展中逐渐崭露 头角。 一、水力压裂技术的概念与原理 水力压裂技术是指将水和一定量的压裂液注入油层中,通过高 压水液压作用,使油气裂缝扩展,从而使油气得以产出的一种技术。其主要原理即是利用高压水液对油层施加作用力,使原本无 法产生的油气得以释放。在压裂过程中,需要使用一定的压裂液,以及有控制的注入压力和时间,从而保证压裂效果的达到。 二、水力压裂技术的应用历史 水力压裂技术在19世纪末首次被应用在煤层气开发中,之后 逐渐被引入石油开发领域。1960年代,美国开始大规模采用水力 压裂技术开采油气资源,随着现代施工技术的不断提升,水力压 裂技术的应用越来越广泛。 三、水力压裂技术在油田开发中的应用优势 相比传统的采油方式,水力压裂技术在油田开发中具有如下优势。

1.提高产量 水力压裂技术可以有效地扩大油层裂缝,使原本无法产生的油气得以释放,从而提高油井的产量,并延长油田的寿命。 2.适应不同油气类型 水力压裂技术可以适应不同的油气类型,可用于常规油田、页岩气田、致密砂岩油气田等不同类型的油气资源开采。 3.可持续性 水力压裂技术可以使得原本难以开采的油气得以释放,同时不会造成严重的环境影响,从而可以保证油田开发的可持续性。 四、水力压裂技术的挑战 随着水力压裂技术的广泛应用,也引发了一系列问题和挑战。 1.资源限制 水力压裂技术需要大量的水和压裂液来进行施工,资源的限制成为了其发展的瓶颈。 2.环境问题 水力压裂技术会产生大量压裂液,其中的化学物质和重金属将会危及到水资源及其它生态环境。 3.社会问题

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

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。

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

压裂技术现状及发展趋势

压裂技术(jìshù)现状及发展趋势 (长城(Chángchéng)钻探工程技术(jìshù)公司(ɡōnɡsī)) 在近年(jìn nián)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辟中的作用日益明显。 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辟效果的重要手段。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辟。 (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 渗透油气藏形成为了整体压裂技术,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辟中发挥了巨大作用。 (4)1999年-2005年:开辟压裂。考虑井距、井排与裂缝长度的关系,形 成最优开辟井网,从油藏系统出发,应用开辟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(jìshù)发展现状 经过五个阶段的发展,压裂技术(jìshù)日益完善,形成为了三维压裂设计 软 件和压裂井动态预测(yùcè)模型,研制(yánzhì)出环保(huánbǎo)的清洁压裂液

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

油气田压裂技术与工艺研究

油气田压裂技术与工艺研究 油气田是重要的能源资源,为了提高其开发利用效率,压裂技术被 广泛应用于油气田的开发中。本文将从压裂技术的定义与原理、工艺 参数的选择、常见的压裂技术类型以及技术发展趋势等方面进行深入 探讨。 1. 压裂技术的定义与原理 压裂技术是一种用于增加油气田产能的油气开采方法。其原理是通 过注入高压液体(通常是水和一定比例的添加剂)到含有油气的岩层中,使岩石破裂形成缝隙,从而增加油气的流动性和渗透性。压裂技 术能够有效提高油气井的生产能力,促进油气的开采。 2. 工艺参数的选择 压裂技术的成功与否与工艺参数的选择密切相关。其中,施工压力、施工液体的类型与含量、添加剂的选择以及施工液体的黏度等参数都 需要进行仔细的考虑和调整。合理的施工压力和液体类型可以确保压 裂液体能够顺利注入到岩层中并形成裂缝,而添加剂的选择与液体黏 度的调控则可以有效控制裂缝的宽度和扩展程度,从而提高压裂效果。 3. 常见的压裂技术类型 根据施工液体的特点和压裂目的的不同,目前常见的压裂技术包括 液压压裂、气体压裂、酸压裂、增强压裂等。液压压裂是最常见和广 泛应用的一种压裂技术,其原理是通过注入高压液体使岩石破裂;气 体压裂则是通过注入高压气体使岩石破裂;酸压裂则通过注入酸性溶

液腐蚀岩石表面形成裂缝;增强压裂则是在传统液压压裂的基础上加 入悬浮颗粒物质以增强裂缝的保持能力。 4. 技术发展趋势 随着科学技术的进步和油气开采的深入,压裂技术也在不断发展。 未来的发展趋势主要体现在以下几个方面: (1)高效节能:未来的压裂技术将更加注重高效节能。通过优化 工艺参数的选择和液体添加剂的研发,实现能耗的降低和开采效率的 提高。 (2)环境友好:未来的压裂技术将更注重环境的保护和治理。研 发无毒、低污染的压裂液体和添加剂,减少对地下水和环境的影响。 (3)智能化控制:未来的压裂技术将更加智能化。通过引入先进 的监测与控制技术,实现对压裂过程的实时监测和精确控制,提高施 工的准确性和可控性。 (4)多元化开采方式:未来的压裂技术将趋向于多元化开采方式。结合水力压裂、气体压裂、酸压裂等不同类型的压裂技术,实现更全面、高效的油气开采。 综上所述,油气田压裂技术是一项关键的油气开采技术,通过合理 选择工艺参数和施工液体的类型,可以有效增加油气田的产能。随着 技术的不断发展,压裂技术将朝着高效节能、环境友好、智能化控制 和多元化开采等方向不断演进,为油气田的开发开辟更广阔的前景。

探讨压裂技术在油田增产中的应用

探讨压裂技术在油田增产中的应用 压裂技术是一种常用的油田增产技术,它通过在岩石层内施加压力,使原本不易被开采的天然气或原油得以释放,从而增加产量。近年来,随着油田开采的深入和技术的不断进步,压裂技术在油田增产中的应用越来越广泛。本文将从压裂技术的原理、应用效果和发展趋势等方面进行探讨。 一、压裂技术的原理 压裂技术是指将高压流体(通常是水)注入井下,通过在井下岩石裂缝中形成高压力,使原油或天然气得以释放。具体来说,压裂技术可分为水力压裂和液化气体压裂两种类型。 水力压裂是指通过在井下注入高压水,使岩石层产生裂缝,从而增大储层的有效渗透性,提高原油或天然气的开采率。而液化气体压裂则是利用液化气体(如液化二氧化碳)来进行压裂,其原理与水力压裂类似,但具有更高的穿透能力和更好的渗透效果。 无论是水力压裂还是液化气体压裂,其原理在于通过在井下施加高压力,使原本难以开采的石油或天然气被释放,并且增大储层的有效渗透性,从而实现油田的增产。 压裂技术在油田增产中的应用效果十分显著。它能够大幅提高油气的产量。通过压裂技术处理后,原本难以开采的石油或天然气得以释放,使得油气产量大幅增加,从而实现了油田的增产。 压裂技术可以提高油气的采收率。采收率是指能够从储层中采收出的原油或天然气的比例,而压裂技术可以增大储层的有效渗透性,提高采收率,从而使得更多的油气被开采出来。 压裂技术还可以延长油田的产出周期。原本愿意产的石油或天然气在储层中得到释放后,就可以继续进行开采,从而延长油田的产出周期,使得油田产能更加持久。 压裂技术在油田增产中的应用效果非常显著,可以大幅提高油气产量和采收率,并且延长油田的产出周期,使得油田的产能得到持续提高。 三、压裂技术在油田增产中的发展趋势 随着油田增产技术的不断进步和油气市场需求的不断增长,压裂技术在油田增产中的应用也在不断发展和完善。未来,压裂技术在油田增产中的发展趋势主要体现在以下几个方面: 压裂技术将更加注重环保和可持续性。随着社会对环保的重视程度不断提高,人们对于传统的压裂技术所带来的环境影响也越来越关注。未来的压裂技术将更加注重环保和可

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

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

油田井下压裂技术及其改善措施

油田井下压裂技术及其改善措施 摘要:油田在开采过程中对于施工技术和施工标准要求较高,压裂技术在 油田开采技术中是一种比较常见的施工技术,对于油田的开采有着非常重要的作用。压裂技术的应用能够有效促进油田的经济效益,在开采过程中可以有效提高 采收率。但是随着油田井下工作的不断深入,内部影响因素较多,导致在使用井 下压裂技术时,需要进行全面的分析工作,不断完善压裂技术,才能够充分发挥 出压裂技术的作用。 关键词:油田;井下压裂技术;改善措施 随着我国社会经济的不断发展,石油行业为我国经济的发展奠定了基础,因此石油行业受到了社会各界的高度重视。工业水平的不断提高对于油气资源的需求量也在不断增加,因此在实际开采过程中需要强化勘探技术,提高石油资源的采收效率。我国油田井下压裂技术的应用已经处于世界先进水平,但是在实际开采过程中,由于受到地理因素的影响,导致井下压裂技术在应用过程中会发生一些问题,因此就需要采取相应的解决措施,提高开采工作的安全性,确保工作效率有所提升。 1油田井下压裂技术类型 1.1限流压裂技术 限流压裂技术是一种比较常见的运用方式,在使用限流压裂技术时一定要保证在没有射孔的油井中应用,属于完井压裂技术的范围,在低渗透油藏的开采中,使用限流压裂技术可以保证油田内的流量会不断的增加,有效的控制好射孔的直径和数量可以保持整体压力的不断增加,那么对应油井的注液量也会分布在各个油层当中。使用这项技术最大的优点就是在于,可以针对不同的射孔数量来改造不同时期的预期效果,另外在实际的过程中,不需要借助其他的下井工具,这项技术的应用比较简单,可操作性比较强,是可以在短时间内完成的操作,通过这项技术可以在很大程度上提高油井类的排量。

水平井水力压裂数值模拟研究

水平井水力压裂数值模拟研究 本文旨在探讨水平井水力压裂数值模拟的方法及其应用。介绍了水力压裂技术的基本原理和特点,阐述了数值模拟在石油工程领域的应用。详细阐述了水平井水力压裂数值模拟的关键步骤和模型建立过程,包括网格划分、边界条件设置、材料属性定义等。通过实际案例分析,验证了数值模拟方法的可行性和有效性。 关键词:水平井;水力压裂;数值模拟;石油工程 水力压裂技术是一种广泛应用于石油、天然气等资源开采中的增产技术。在水平井中,水力压裂能够增加油气田的泄油面积,提高产能,因此具有重要意义。本文旨在对水平井水力压裂过程中的数值模拟方法进行研究,为实际工程应用提供指导。 水力压裂技术是一种利用高压水流将地层岩石破坏并形成裂缝的增 产技术。在油气田开发中,通过向井孔注入高压水流,使地层产生裂缝,从而提高油气的渗透率和产量。 数值模拟是基于计算机技术的一种模拟实验方法,通过建立数学模型,对物理过程进行仿真,以获得实际工程中的优化方案和参数。在石油工程领域,数值模拟已成为水力压裂技术的重要研究方向。

(1)建立数学模型:根据物理规律,建立水力压裂过程的数学模型,如流体流动模型、裂缝扩展模型等。 (2)建立计算网格:将井孔及周围地层划分为细小的计算网格,以便进行数值计算。 (3)边界条件设置:确定模型的边界条件,如压力、温度、流量等。(4)材料属性定义:定义地层及流体的材料属性,如弹性模量、泊松比、黏度等。 (5)模型求解:利用数值计算方法,对数学模型进行求解,以获得水力压裂过程中的各种参数和结果。 通过实际案例分析,对水平井水力压裂数值模拟方法进行验证。以下是其中两个案例: 在某油田的水平井中进行了水力压裂试验,试验过程中应用了数值模拟方法进行指导。通过模拟计算,获得了最佳的水力压裂方案和参数,如注入压力、裂缝长度、裂缝高度等。根据这些参数进行实际施工,取得了显著的增产效果,验证了数值模拟的可行性和有效性。 针对不同地层条件下的水平井水力压裂过程进行数值模拟,以研究不

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

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