采油工程压裂酸化

第六章——水力压裂（ ）
2.压裂工艺发展简况 3.裂缝形态
垂直裂缝：裂缝面垂直于水平面 水平裂缝：裂缝面平行于水平面
第六章——水力压裂（ ）
4.目的 （1）增产增注 （2）封堵大厚层底水 （3）提高油气田工业开采价值（勘 探阶段）
第六章——水力压裂（ ）
5.增产增注原理 1）改变了地层中流体渗流方式
4. 地应力状态对造缝的影响
增产（注）措施——压 裂
一、水力压裂（ ）
5.压裂液
影响压裂施工的各种因素中，压裂 液的性能是其中的主要因素之一。
1）压裂液的任务
压裂液是一个总称，根据其在施工 过程中不同阶段的任务不同，可分为前 置液、携砂液和顶替液三种。
增产（注）措施——压 裂
一、水力压裂（ ）
5.压裂液
增加了高温高压气体的能量利用率；简 化了施工工艺；增加了高速射流的作用过 程 ；可以实现隔层位同时施工。
增产（注）措施——压 二、高能气体压裂(裂 )
2.高能气体压裂技术发展趋势
1）高能气体压裂与射孔复合技术
高能气体压裂与射孔复合的另外一个技 术是超正压射孔技术。
超正压射孔技术 (简称 )是采用井眼压 力远高于使地层产生裂缝所需要的压力 (即 岩层破裂压力 )的条件下进行射孔。
2）压裂液的性能要求
滤失少；悬砂能力强；摩阻低；稳 定性好（热稳定性和抗机械剪切）；配 伍性好；低残渣；易返排；货源广、便 于配制、价格便宜
增产（注）措施——压 一、水力压裂（裂）
5.压裂液 3）压裂液的类型
水基压裂液 油基压裂液施——压 一、水力压裂（裂）
6.支撑剂
1）支撑剂的类型
压裂后能否在地层中造出一条高裂 缝导流能力、足够长度的填砂裂缝，直 接关系到压裂后的增产效果合压裂施工 的成败。
脆性支撑剂（石英砂、玻璃珠、陶 粒）
增产（注）措施——压 一、水力压裂（裂）
6.支撑剂 2）对支撑剂的要求
粒径要均匀 强度要高，密度适中 杂质含量少 砂子园球度要好
增产（注）措施——压 一、水力压裂（裂）
第六章——水力压裂（ ）
5.增产增注原理 3）开辟了“新”的产油区
通过压裂，沟通了井底与微裂缝、 透镜体的联系，而死油区成了“新” 的产油区。
第六章——水力压裂（ ）
5.增产增注原理
4）裂缝使油、水流“绕过”了伤害区
钻井时泥浆污染，注水井水质不 合格而造成的污染堵塞，这样就限制 了油井的产量、水井的注水量。通过 压裂，提高了井底附近地层的渗透率， 相当于使油（水）流“绕过”了伤害 区。
增产（注）措施——压 二、高能气体压裂(裂 )
1.增产（注）机理 造缝作用 热力作用 物理化学作用
增产（注）措施——压 二、高能气体压裂(裂 )
1.增产（注）机理
1）造缝作用
井筒附近地层产生多条、多方位随机的 径向裂缝，在地层岩石应力作用下产生剪切 错位，使缝面凹凸处相错，同时裂缝面处岩 石产生少量碎屑也能支撑裂缝，改善了地层 的渗流能力。
增产（注）措施——压 裂
二、高能气体压裂( )
1.增产（注）机理
2）热力作用
热力作用可清除近井地带的沥青质、胶 质、石蜡等沉积物的堵塞和使原油降粘。
增产（注）措施——压 二、高能气体压裂(裂 )
1.增产（注）机理
3）物理化学作用
爆炸所产生的冲击波作用于地层可疏通 孔隙通道，降低毛管力，使原油降粘等。化 学反应的生成物（如，2，N2，，等气体） 进入地层后，前三种气体易溶于原油、降低 原油粘度、提高原油溶解石蜡、胶质及沥青
7.压裂工艺技术 1）选井层 2）分层压裂 3）深层压裂 4）重复压裂
增产（注）措施——压 二、高能气体压裂裂
（）
利用火药或推进剂在油、气、水井中 有控制地燃烧，产生大量超过地层最大 就地应力值的高温高压气体，以脉冲加 载方式作用于地层，使井筒周围地层岩 石发生破裂，形成不受地应力控制的多 条裂缝。
压前：径向流 压后：流体→裂缝→井底（直线流） 径向流（压前）→直线流（压后）， 使压力损失减少10倍。
第六章——水力压裂（ ）
5.增产增注原理 2）增加了油水井渗流面积
压前：7.5”套管，20m厚，其渗流面 积约12m2
压后：缝高20m，缝长100m（垂直 缝），其渗流面积约80000m2，对于水平 裂缝，相当于增大了井半径。
第六章——水力压裂（ ）
增产（注）措施——压 裂
一、水力压裂（ ）
地应力状态对造缝的影响
水力裂缝的形态取决于地应力的大 小和方向。压裂时，在油层中形成何种 裂缝，取决于地层中垂向应力何水平应 力的相对大小。
当σz >σx >σy 时，裂缝面垂直于 σy
增产（注）措施——压 裂
一、水力压裂（ ）
油水井增产增注措施
压裂（） 水力压裂（ ） 高能气体压裂（ ）
酸化（ ） 碳酸盐岩地层的盐酸酸化 砂岩地层的土酸酸化
物理法增产增注技术
第六章——水力压裂（ ）
1.定义
利用地面高压泵组，以大大超过地 层吸收能力的排量将高粘液体注入井中， 使井底憋压，当此压力超过井壁附近地 应力及岩石的抗张强度后，在井底附近 地层中产生裂缝，继续将带有支撑剂的 携砂液注入缝中，此缝向前延伸，这样 停泵后即可在地层中形成足够长度、一 定宽度及高度的填砂裂缝，整个过程就 称为水力压裂。
增产（注）措施——压 裂
二、高能气体压裂( )
2.高能气体压裂技术发展趋势
2）高能气体压裂与水力压裂及酸化复合 技术
增产（注）措施——压 二、高能气体压裂(裂 )
2.高能气体压裂技术发展趋势 高能气体压裂与射孔复合技术 高能气体压裂与水力压裂及酸化复合技术 液体药高能气体压裂 袖套式射孔压裂复合技术
增产（注）措施——压 二、高能气体压裂(裂 )
2.高能气体压裂技术发展趋势
1）高能气体压裂与射孔复合技术
高能气体压裂与射孔复合技术是一项射 孔与高能气体压裂相结合的增加油气产量的 新技术。其特点包括：
第六章——水力压裂（ ）
6.压裂发展趋势 大型压裂（ ) 超大型压裂（ ) 高能气体压裂（ ） 泡沫压裂 振动压裂、爆炸压裂、超声波压裂
第六章——水力压裂（ ）
第六章——水力压裂（ ）
第六章——水力压裂（ ）
第六章——水力压裂（ ）
第六章——水力压裂（ ）
第六章——水力压裂（ ）
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