油井压裂基础知识资料
压裂相关知识资料重点
减少了对压裂液流 变性能的影响；增 大破胶剂用量，改 善了支撑裂缝的导 流能力。
破胶快速、彻底、 用量少
温度低于60时需用还原 剂进行活化，高温时过 快破胶影响施工
成本高
应用ph范围窄， 温度低于60度可使 用，成本高
过硫酸钾，过氧化氢
包裹过硫酸盐
淀粉酶、特种瓜胶酶
水基压裂液——粘土稳定剂
• 利用粘土表面化学离子交换的特点，改变 粘土表面结合离子，从而改变粘土的物化 性质，或破坏离子交换能力等方法达到防 止粘土膨胀、或分散运移的效果。水基源自裂液——交联剂交联后的压裂液
交联剂举 硼砂、偏氯 硫酸铝、氯
例
酸钠
化铬、硫酸
铜、氯化锆
Ph范围 8——12 4——7
聚合物 交联特性
植物胶及衍 生物
快速交联
羧甲基植物 胶
所甲基纤维 素
快速交联
无机酸酯 有机硼 （有机钛或 锆）
醛类：甲醛、 乙醛、乙二 醛
7——13 锆酸盐 3——10
7——13
• 延迟交联技术简介
• 延迟交联控制技术是目前普遍使用的获得 最佳交联性能的重要技术
• 优点：避免管道高剪切速率流动对粘度影 响。可减少摩擦压降、提高注入速度，减 少所需功率。使用延迟交联的液体在高温 下具有较好的长期稳定性。可降低聚合物 稠化剂的用量
• 缺点：过长的延迟交联可造成井筒处脱砂 （未交联，粘度下降后沙粒分离出来）。
魔芋胶、天菁胶、
温、造缝能力强
羟丙基瓜胶
纤维素衍生物
生物聚多糖 合成聚合物
水溶性好
水溶性好，用量 少，增稠好、伤 害小 聚合物性质可变 化以满足施工要 求，耐温，无残 渣、伤害小
不易交联、耐温 差、耐剪切性能 差，盐敏
压裂基础知识
水基压裂液
pH值调节剂
高 pH
-
BF-7, -7L, BF-9, BF-1 BF-3, 烧碱
低 pH
-
醋酸 (BF-10L), BF-2
水基压裂液
聚合物浓度
聚合物浓度取决于胶体的用途: 1.5 % 至 8.0% 降低摩阻 压裂液，防砂液
水基压裂液
交联冻胶
在线性胶中加入交联剂，使其分子间 产生化学链接，从而粘度大大提高
Load Proppant & Additives. Mix Fluids
Pre-Job Safety Meeting
Pump Treatment
Real Time Data Modelling
Example Treatments
Frac Job Flow Chart
No Premature Screenout? Yes
• • • • • 压裂液破胶后有残渣 残渣会堵塞支撑剂孔道 渗透率恢复一般为 30% to 95% 压裂液质量 破胶剂效率
支撑剂
6. 闭合应力
闭合应力越大，渗透率越低， 通常是支撑剂产生的粉末造成的
闭合应力越大，需要的材料强度越高
支撑剂
7. 非达西流
在高流速下发现附加压降 圆球度越低、颗粒尺寸分布越不均匀 则附加压降越大
Run Production Simulation with Fracture
Optimum Fracture Geometry?
No
Yes
Design Treatment for Optimum Fracture Geometry Using Fracture Simulator
Preliminary Treatment Schedule
压裂工艺基础知识介绍
压裂工艺基础知识介绍目录一、压裂工艺概述 (2)1. 压裂工艺定义及重要性 (3)2. 压裂工艺发展历程 (3)3. 压裂工艺应用领域 (4)二、压裂原理与基本流程 (5)1. 压裂原理简介 (6)（1）岩石破裂理论 (7)（2）水力压裂基本原理 (8)2. 压裂基本流程 (9)（1）前期准备 (10)（2）压裂施工 (11)（3）后期评估 (13)三、压裂设备与技术参数 (14)1. 压裂设备组成 (15)（1）压裂泵 (15)（2）高压管汇 (17)（3）地面设备 (18)（4）井下工具 (19)2. 技术参数介绍 (20)（1）压力参数 (22)（2）流量参数 (23)（3）化学药剂参数 (24)四、压裂液与支撑剂 (25)1. 压裂液介绍 (27)（1）压裂液种类与特性 (28)（2）压裂液性能要求 (30)2. 支撑剂介绍 (31)（1）支撑剂种类与特性 (32)（2）支撑剂作用及选择要求 (33)五、压裂工艺优化与新技术发展 (34)一、压裂工艺概述压裂工艺是一种用于开采石油和天然气资源的地质工程技术，它通过在地层中注入高压水，使岩石发生裂缝和破碎，从而释放出地下的石油和天然气资源。
压裂工艺在全球范围内得到了广泛的应用，尤其是在美国、加拿大、中国等国家的油气田开发中发挥了重要作用。
压裂工艺的主要目的是提高油气井的产量，延长油气井的使用寿命，降低生产成本。
随着科技的发展，压裂工艺也在不断地改进和完善，以适应不同类型的油气藏和地层条件。
压裂工艺主要包括水力压裂、化学压裂和生物压裂等多种类型。
水力压裂是最早的一种压裂方法，主要利用高压水流产生的压力差来破碎岩石。
随着技术的进步，化学压裂逐渐成为主流技术，它通过向地层中注入特殊的化学剂，使岩石发生化学反应，从而产生裂缝和破碎。
生物压裂则是近年来发展起来的一种新型压裂技术，它利用微生物降解有机物的过程来产生裂缝和破碎。
压裂工艺作为一种重要的地质工程技术，为石油和天然气资源的开发提供了有效的手段。
压裂基础知识讲义(精品)
❖ 1、填砂选压 ❖ 2、单封隔器选压 ❖ 3、双封隔器选压
1、填砂选压
用填砂方法将井内非 选压层封隔开，以免压裂 时压开非选压层。此法一 般适用于封隔下层、选压 上层的压裂井。
管柱结构图
2、单封隔器选压
管柱结构图
当选压层段处于油气
层组的最上部或最下部位
选压层
置时，可采用封隔器将非
选压层分隔开，压裂时只
优点：施工简单，可以最大限度的降低 管道摩阻，相应提高了泵的排量和降低了泵 的工作压力。
缺点：携砂能力低，一旦造成砂堵无法 利用循环法解堵，并且在套管损坏或腐蚀的 井中使用受到了限制。
合层压裂
3、油、套管环行空间压裂
压裂液在油、套管环行空间，在高压下 泵入目的层。
优点：与油管压裂相比较，在同样的排 量条件下其摩阻损失小。
（一）压裂液对储层的伤害类型
1.压裂液在地层中滞留产生液堵 2.地层粘土矿物水化膨胀和分散运移产生
的伤害 粘土矿物与水为基液的压裂液接触，立 即产生膨胀，使流动孔隙减小。松散粘 附于孔道壁面的粘土颗粒与压裂液接触 时分散、剥落，随压裂液滤入地层或沿 裂缝运动，在孔喉处被卡住，形成桥堵， 降低渗透率，从而引起伤害。
暂堵剂是一种具有临时 性堵塞作用的物质。它主要 有两个方面的作用：一是堵
。 塞已压裂的层段，实现分压
多层的目的；二是保护（或 隔离开）非压裂层，实现选 择性压裂的目的。
分层压裂 施工时，将封隔器卡在欲压裂层 顶部，泵入压裂液。当压开第一 条裂缝后就往压裂液内加入暂堵 球，封堵住压开的裂缝后使泵压 升高。当泵压升至高于第一层的 破裂压力后，便压裂第二层。
5、替挤 加砂完成后，打开混砂车旁通替挤流程向井内注入 替挤液，将携砂液替挤到油层裂缝中；一般替挤量 小于地面管线和井下管柱容积的1.2倍；
压裂基础知识详细资料版
压裂基础知识一、水力压裂原理（一）大体原理水力压裂是利用地面高压泵组，将高粘液体以大大超过地层吸收能力的排量注入井中，在井底憋起高压，当此压力大于井壁周围的地应力和地层岩石抗张强度时，便在井底周围地层产生裂痕；继续注入带有支撑剂的携砂液，裂痕向前延伸并填以支撑剂，关井后裂痕闭合在支撑剂上，从而在井底周围地层内形成具有必然几何尺寸和高导流能力的填砂裂痕，使井达到增产增注的目的。
（二）增产原理1、形成的填砂裂痕的导流能力比原地层系数大得多，可大几倍到几十倍，大大增加了地层到井筒的连通能力;2、由原先渗流阻力大的径向流渗流方式转变成单向流渗流方式，增大了渗流截面，减小了渗流阻力;3、可能沟通独立的透镜体或天然裂痕系统，增加新的油源;4、裂痕穿透井底周围地层的污染堵塞带，解除堵塞，因此能够显著增加产量。
二、压裂材料（一）压裂液在压裂进程中注入的液体统称为压裂液，依照压裂进程中注入井内的压裂液在不同施工时期所起的作用不同，可把压裂液分为前置液、携砂液、顶替液三种。
1、依照作用不同分类前置液：它的作用是破裂地层并造成必然几何尺寸的裂痕，以便后面的携砂液进人在温度较高的地层里，它还可起必然的降温作用。
有时为了提高前置液的工作效率，在前置液中还加入必然量的细砂(粒径100-140目，砂比10%左右)以堵塞地层中的微隙，减少液体的滤失。
携砂液：它起到将支撑剂带入裂痕中并将支撑剂填在裂痕内预定位置上的作用。
在压裂液的总量中，这部份比例专门大。
携砂液和其他压裂液一样，有造缝及冷却地层的作用。
携砂液由于需要携带密度很高的支撑剂，必需利用交联的压裂液(如等)。
顶替液：顶替液是在加砂程序终止后，用来将携砂液全数替人裂痕中，以提高携砂液的效率和避免井筒沉砂。
2、依照类型不同分类依照压裂液类型不同，能够将压裂液分为水基压裂液、油基压裂液、泡沫压裂液等。
（1）水基压裂液：水基压裂液是用水溶胀性聚合物(称为成胶剂)经交链剂(又叫交联剂)交链后形成的冻胶。
压裂基础知识
压裂材料选择
第四章
支撑剂类型与性能
石英砂：成本低适用于浅层压 裂
陶粒：强度高适用于深层压裂
树脂覆膜砂：耐高温适用于高 温地层压裂
制定安全操作 规程：确保员 工熟悉并遵守 压裂作业的安 全规定和操作
流程。
定期培训：对 员工进行压裂 作业安全培训 提高员工的安 全意识和操作
技能。
设备维护保养： 定期对压裂设 备进行维护保 养确保设备正 常运行防止事
故发生。
安全检查：对 压裂作业场所 进行定期安全 检查及时发现 并消除安全隐
患。
环保要求与合规性
压裂基础知识
,
汇报人：
目录
CONTENTS
01 添加目录标题 02 压裂定义与目的 03 压裂技术原理 04 压裂材料选择 05 压裂效果评价
06 压裂安全与环保
单击添加章节标题
第一章
压裂定义与目的
第二章
压裂定义
压裂是利用地面高压泵组通过井口向油层挤注高压液体使油层产生裂缝或扩大裂缝将油层中原 始油流通道扩大达到增产增注的目的。
添加剂作用与选择
降低压裂液粘度提高携砂能力 稳定支撑剂防止破碎和沉降 降低摩擦阻力减少压裂液的滤失 调节压裂液的稠化剂和交联剂控制压裂液的流变性和稳定性
压裂材料成本分析
支撑剂：选择不同类型和规格的支撑剂其成本也不同
压裂液：根据不同的压裂工艺和地层条件需要选择不同类型的压裂液其成本也相应不 同
添加剂：为了提高压裂液的性能需要添加一些添加剂这些添加剂的成本也需要考虑
压裂工艺基础知识介绍
前置液
• 作用
– – – – 造缝 降温 减少 携砂液滤失 防砂卡
• 要求
– 一定粘度 – 足够用量
携砂液
• 作用
– 将支撑剂代入裂缝 – 继续扩张裂缝 – 冷却地层
• 要求
– 粘度高 – 携砂能力强
顶替液
• 作用
– 中间顶替液 – 尾注顶替液
• 要求
– 用量适当，避免过量顶替
（二） 压裂液性能要求
水基压裂液种类A
• 田箐胶水基压裂液
– 成胶剂：田箐 – 交链剂：硼砂、硼酸、重金属盐类 – 破胶剂：淀粉酶、氧化剂 – 特点 A、丰富、配制方便 B、摩阻低 C、悬砂性能较好，砂比可达20～25％ D、滤失低 E、不溶物较多，水溶液易变质
水基压裂液种类B
• 羧甲基田箐胶水基压裂液
– 成胶剂：羧甲基田箐 – 特点 与前相比，不溶物较少，残渣含量由20～ 30％下降到5～10％
压裂液滤饼和浓缩对地层的伤害
在生产过程中滤饼阻碍地层流体向裂缝 的流动，并且由于裂缝闭合，支撑剂嵌入，滤 饼占据了部分以至整个支撑剂颗粒之间的孔隙， 导致裂缝导流能力大大降低。压裂施工和裂缝 闭合过程的压裂液滤失要导致交联聚合物在裂 缝中的浓度升高即浓缩。对高度浓缩的压裂液， 常规破胶剂用量不可能实现破胶降解，将会形 成大量残胶，严重影响裂缝导流能力。
压裂工艺及设计简介
采油工艺研究所
一、前言
油气井增产方法 水力压裂的历史 各类储层中增产方法的使用 压裂在勘探开发中的作用
油气井增产方法
• • • • • 油气井产量低的主要原因 油气井增产途径 水力压裂 酸化 新工艺、新技术
油气井产量低的主要原因
• • • • 近井地带受伤害，导致渗透率严重下降 油气层渗透性差 地层压力低，油气层剩余能量不足 地层原油粘度高
《压裂基础培训》课件
随着全球对环境保护意识的提高，许多国家对压裂技术中的用水 、废弃物处理等方面提出了更严格的法规和限制。
技术更新换代的压力
随着油气开采难度的增加，对压裂技术的要求也越来越高，需要不 断更新技术和设备来满足开采需求。
高成本与低效益的矛盾
压裂技术的实施成本较高，而油气价格受市场波动影响大，导致压 裂技术的经济效益不稳定。
压裂技术的发展经历了从传统水力压裂到新型复合压裂的演变，技术不断进步和创新。
详细描述
自20世纪50年代以来，压裂技术经历了多个发展阶段。最初的传统水力压裂技术使用 单一的液体或气体来施加压力。随着技术的进步，复合压裂技术开始出现，结合了多种 液体和支撑剂来提高压裂效果。如今，新型的复合压裂技术已经成为主流，能够更有效
《压裂基础培训》ppt课件
• 压裂技术概述 • 压裂技术的基本原理 • 压裂技术的主要设备 • 压裂技术的实际应用案例 • 压裂技术的挑战与未来发展
01 压裂技术概述
压裂技术的定义
总结词
压裂技术是一种通过施加压力将岩石破碎，从而释放和增加油气井产量的技术 。
详细描述
压裂技术是一种广泛应用于油气开采领域的增产技术。通过使用高压力将岩石 破碎，形成裂缝，使油气在井筒内流动更加顺畅，从而提高油气的产量。
04 压裂技术的实际应用案例
油田开发中的应用案例
案例一
某油田采用压裂技术提高采收率 ，通过压裂改造，单井产量提高
30%，最终实现增产目标。
案例二
某油田针对低渗透油藏，采用压裂 技术实现有效开发，通过优化压裂 参数和工艺，提高了储层渗透率和 产能。
案例三
某油田在老油田二次开发中，利用 压裂技术对老井进行改造，成功挖 掘出剩余油藏潜力，提高了采收率 。