高速通道压裂新技术

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最新压裂技术现状及发展趋势资料

最新压裂技术现状及发展趋势资料

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。

压裂工艺技术及新型压裂工艺的发展

压裂工艺技术及新型压裂工艺的发展

238石油资源的开采需要压裂工艺技术的支持。

近几年,我国科技发展水平明显提高,国内相关人士针对于压裂工艺技术的研究从未停止,在原有压裂工艺技术的基础上研究出了多种新型压裂工艺,不仅提高了油田的生产效率以及生产质量,还推动了油田开采及生产行业的发展,提高了油田企业的经济效益。

 1 压裂工艺技术应用要点油田的生产过程存在诸多风险,为保证生产的安全性以及提高油田的生产效率,压裂工艺技术以及新型压裂工艺的应用必不可少,技术人员若想充分发挥技术及工艺作用,需要掌握一定的应用要点。

需要在应用压裂工艺技术之前做好风险分析工作,重在考察与分析相关技术人员的技术操作能力以及实战水平等[1]。

除此之外,压裂工艺技术的应用易受环境因素的影响。

常规情况下,油田生产环境的复杂性可能会增加裂缝中应力的抑制难度,如若生产过程中出现技术操作违规行为,则容易导致管线泄漏,引发安全事故。

2 国内压裂工艺技术发展现状2.1 普通压裂技术普通压裂技术就是通过不压井以及不放喷井口装置的方式,可以将压裂管柱及其相关配套器具下入至井内预定位置,以此完成不放喷操作。

当第一层压完时,技术人员可以将不同直径的钢球通过井口球阀或者是投球器等投入油井中,随后使用滑套将喷砂器内部的水眼堵死,便于后期的压裂操作[2]。

待最后一层替挤完成后,活动管柱并放置堵塞器,以此完成油管的起出操作。

该技术适用的地质条件:其地质剖面需要具有一定厚度的泥岩隔层,且高压下无层间窜通问题。

该技术的应用优点如下:其一,可以完整不压井或不放喷操作,能够有效避免油层污染的同时,可以提高压裂的增产效率;其二,可以在不移动管柱的情况下,实现连续压多层的目标,既有助于减少作业量,又有助于施工效率的提高,且可以有效降低压裂施工的成本投入;其三,普通压裂技术可以与其他压裂技术配套使用,且能够适应不同含水期的挖潜改造要求。

与此同时,该技术应用工艺操作简单,成功率较高的同时,经济效益也高。

2.2 多裂缝压裂技术多裂缝压裂技术就是在压裂层段内部,需要优先压开吸液能力较大的层,随后使用高强度暂堵剂将先压开层的炮眼堵住,等待泵压上升,在泵压上升后再压开第二层,随后依次是三层等,以此可以形成多个裂缝,有助于高层段导流能力的提升。

试论压裂工艺技术及新型压裂工艺的发展

试论压裂工艺技术及新型压裂工艺的发展

试论压裂工艺技术及新型压裂工艺的发展压裂技术是提高油田产量的有效技术。

本文就压裂工艺技术及新型压裂工艺的发展进行了简要的分析。

标签:分段压裂;新型压裂工艺;石油行业主要任务是提高油田的经济效益,促进自身的发展。

水平井和直井分压技术便是两种油气田开发过程的有效手段。

在这样的背景下,人们也应该关注新型压裂工艺。

一、國内外压力工艺技术现状(一)水平井分段压裂技术水平井分段压裂技术是压裂技术的重要分支之一。

该技术具有其独特的优点,它可以在相对较短的时间内形成许多水力裂缝,同时还可以相对快速地排出液体,在这种情况下,对储层的损坏相对较小。

但是,该技术的主要难点是分段压裂工艺的方法和井下封堵工具的选择。

一般来说,分裂技术主要根据封堵方法的水平来分类,主要分为限压裂技术和水力喷射压裂技术等等[1]。

(二)直井多层分压技术1、封隔器分层压裂目前,使用相对广泛的压裂技术是封隔器分层压裂技术。

然而,该技术具有一些缺点,例如技术研发的成本相对较高,并且施工的程序相对繁琐。

通常,此技术可以根据封隔器之间的差距分为几类。

第一是单一封隔器分层压裂技术,主要应用于底层的储层,该技术还可广泛应用于不同的油气层,应特别注意深井的施工。

第二是双封隔器封层压裂技术,它与单一封隔器分层压裂技术不同,该技术的主要应用于已射孔的油气层[2]。

2、连续油管分层压裂技术该技术可以解决多层气藏分压问题。

在某种程度上,该技术能够扩大压裂施工的规模。

若要进行气改造的话,此技术的优势还是比较大的。

但是,由于所需设备比较复杂,技术实施受到了一定的限制,如果此技术在应用过程中存在问题,则对压裂的质量水平会产生严重的影响。

(三)重复压裂工艺技术在一般情况下,当产量相对较小的油气井经过压裂后,产能会下降,这种现象发生的主要原因是各种因素的存在使得裂缝的效果降低了。

因此,为了解决问题我们应该采用重复压裂技术,增加油气井的产量。

二、新型压裂工艺(一)致密油高渗吸压裂技术没有改造过的油储层在油气开采的时候广泛应用致密油高渗吸压裂技术。

非常规油气藏压裂新技术

非常规油气藏压裂新技术

− 北美的非常规作业每3个中就 GULFCOAST
33%
有1个(33%)
ROCKIES
32%
− 国际市场中每5个中就有1个 WILLISTON/BAKKEN
30%
(20%)
MARCELLUS/UTICASHALE
25%
PERMIANBASIN
22%
▪ 总结出:“蛮力”不是解决
EAGLEFORDSHALE
18% 14%
施工人员缺乏经验/人为错误
13%
4 地面设备问题
12%
胶液没有破胶
1%
提高储层认知度
我们看到了什么– Barnett 案例
70%的产气量 30%
生产剖面
½ 的射孔
20%
10%
0% 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
SPE 103202
应力
3.5
H3
2.5 2
• 在中等盐度水中性能优越 • 高浓度盐水中性能较好
总悬浮固体(TSS)
25 m (limits to be further defined)
总溶解固体 (TDS)
10,000 mg/L
20,000 mg/L
大于100,000 mg/L
(还未确定上限)
总多价阳离子
(e.g. Ca2+ + Mg2+ + Fe3+)
案例#1 – Seneca Resources
SPE 159681 – 2012ATCE
案例#1 – Seneca Resources
84,000 ft3/ft
132,000 ft3/ft
SPE 159681 – 2012ATCE

国内压裂技术介绍 ppt课件

国内压裂技术介绍  ppt课件

筛管
0.38
套管+裸眼
0.40
套管
0.30
合计117口:水平井93口,直井24口;ppt油课件井80口,气井37口,累计5.75亿元 12
汇报提纲
• 企业介绍与系统能力 • 一、水力喷射分段压裂技术 • 二、双封单卡分段压裂技术 • 三、滑套式封隔器分段压裂技术 • 四、国外水平井分段压裂技术 • 五、华鼎施工能力保障
126.4m3
分析山2、盒7段2层产水,关闭产水
层后,气量从1.7×104m3/d上升到
5.70×104m3/d
ppt课件
35
四、国外水平井分段压裂技术
连续油管喷砂射孔环空加砂压裂技术
作业程序 水力喷砂射孔 环空加砂压裂
层间封堵方式 砂塞封堵 底封隔器封堵
技术特色 不受压裂层数限制 可实现对多层系的动用
——HWB液压开关工具
ppt课件
25
三、滑套式封隔器分段压裂技术
1.裸眼井固井滑套选择性分段压裂技术 ——施工步骤
ppt课件
26
三、滑套式封隔器分段压裂技术
1.裸眼井固井滑套选择性分段压裂技术 ——施工步骤
ppt课件
27
三、滑套式封隔器分段压裂技术
2. 封隔器滑套选择性分段压裂技术
一次多层压裂措施(酸化或砾石充填),最多压裂15层 (14个球座,1个趾端滑套),无需中心管。
喷射起裂及 水力封隔
压裂液 喷射压裂
工具 喷砂射孔 参数效率
1
一、水力喷射分段压裂技术
1.水力喷射分段压裂机理
• 射孔过程:Pv+Ph<FIP,不压裂
环空加压:Pv+Ph+Pa≥FIP,起裂 • 射流在孔底产生推进压力约2~3MPa,

新型压裂技术在页岩气开发中的应用

新型压裂技术在页岩气开发中的应用

. 4 液 化石 油气 压 裂技 术 页 岩 气储 层适 应 含量 低 , 碳 酸盐 岩含 量 高 , 且 裂缝 容 易重新 闭 2 液 化石油 气压裂技 术也 叫做 无水压裂或 丙烷/ 丁烷压 裂 , 这 合, 改 造后 长期 导流 能 力不 足 。要想 解决 这 些 问题 , 需 要探 索 种技 术采 用液化 丙烷 、 丁烷 或二者 混合液 进行储 层压裂 。这种 适 合 我 国页岩 气 开发 的技 术体 系 , 结 合 国外 的先 进压 裂技 术 ,
盘锦
1 2 4 0 1 0 )
裂 的有效 裂缝 体 积更 大 , 改造 效 果 比较 明显 , 在页 岩 气开 发的
产量上要 更高 。
2 . 3 通 道压 裂技 术
采 用水基 压 裂液 , 需要 大量 的 清水 , 对 于我 国部 分 缺水 严 重的
通 道压 裂 技术 是通 过 专业 操控 系统 和混 配设 备将 支撑 剂 地 区很 难 实施 , 如何 解 决清 水压 裂 的耗 水量 大 、 回收 处理难 等 以较 高速 率脉 冲式 泵 入井 下 , 泵 送完 成后 支撑 剂收 缩成 柱 , 保 问题 已经成 为亟待 解决 的难度 , 这 需要 引进 国外的 一些先进 的 持裂缝 开 启 , 高速渗 流通道 围绕支 撑剂单 元贯通连 接 。压裂液 新 型 压 裂技 术 , 加 快我 国压 裂技 术 的研发 工 作 , 应 用适 合我 国 中除混 入支 撑剂还 将掺 入特制 纤维材料 , 用以防止 泵注 时支撑
应用时 , 需要 做好相关 的检测工作 。
3结 语
虽然我 国是拥 有世界 上最 多的页岩 气 国家 , 但 由于 我 国页
水资 源 匿乏 , 交 通运输 不 便 的丘陵 国实 际应 用 条件 结合 , 以期 在把 握技 术要 点 , 选 择 适合 我 国页 岩 气大 多储藏 在 地形 复杂 , 地 区 , 开 采难 度非 常大 , 而 目前广 泛使 用 的清水 压裂 技术 很难 岩 气开发 的新型压 裂技术 。

高速通道压裂技术机理研究与应用

高速通道压裂技术机理研究与应用

塞 + 等- 0

( 6 )
上式边界条件是 I Y=. 4 - w / 2 , 将上式 中的 Y 作为积分变量 , 对Y 进行积分得 :
蕞 塞 [ 1 一 ]
( 7 )
对 上式 沿裂 缝 的横截 面进 行 积分 , 可得 理想 二 维平行 板 流动 的体 积流 量 :
; H为平行板横截面的高度 , e m; L为泄压深度( 即裂
缝深度 ) , e a; r W为裂缝壁面宽度 , c m ; 为液体粘度 , m P a ・ s ; P为支撑剂充填层深层与浅层压差 , M p a 。
在理 想二 维光 滑平 行板 中稳定 层 流条件 下 , 式( 9 ) 可用来 估算 裂缝 通道 的产 能 , 当泄压 深度 、 液体 粘 度
式中 : 为 裂缝 通道 的导 流能 力 ,
・ e m。
式( 1 2 ) 描述 了裂缝 宽度 与导 流 能 力 之 间 的关 系 , 裂 缝 通 道 的 导 流 能力 主 要 由裂缝 通 道 的宽 度 决 定 。
例如 : 在3 4 . 4 M P a 压力下 , 1 2 / 1 8目的支撑剂充填层渗透率将近 1 2 0 0 m D [ 6 ] , 与此相比, 1 I n i n 宽的裂缝的有 效渗透率可达 8 3 3 3 3 m D , 导流能力为 8 3 3 3 . 3
3 裂缝通道 的渗透 率、 产 能及其导流能 力的理论计算
3 . 1 理论 模型 的 建立
把流体在高速通道压裂所形成的网络通道 ( 粗糙裂 隙) 中的流动看作单裂 隙流动 , 假设流体连续且其
涉及 到 的场 可微 , 根 据质 量守 恒 与动量 守 恒定 律 , 粘性不 可 压缩 牛顿 流体 的单 相流 动可 用如 下方 程描 述 :

HIWAY水力压裂通道技术

HIWAY水力压裂通道技术

在接下来的10年中,单井的油气采收率预期可以提高15%,平均每井生产10亿立 方英尺天然气

一、技术概况
二、技术优势及特点

三、工艺原理及过程
四、核心技术及适用条件 五、国外应用效果 六、结论
六、结论
HIWAY从根本上改变了压裂导流已成现实。
由完备技术、流体工程和工艺控制组成的独特结合创造了
一个稳定的压裂渠道的复杂网络。 压裂的产能由使用的支撑实际渗透解耦形成,因此,这不
该技术通过在支撑裂缝内部创造开放性流动通道,使油气 产量和采收率最大化
一、技术概况
该技术将充填、完井技术、流体工程和过程控制技术完美的结合 该技术在裂缝内部创造出了一个复杂而稳定的通道网络
其裂缝导流能力不受支撑剂渗透率的影响,油气并不是从支撑剂 充填层通过,而是通过高导流通道流动
对于致密岩层而言,HiWAY是一种高效的水力压裂选择
适用条件:
该技术有一定的局限性即:地层温度只能从100到300F,原因 为纤维自身的稳定性发挥需要在这个温度范围内。

一、技术概况
二、技术优势及特点

三、工艺原理及过程
四、核心技术及适用条件 五、国外应用效果 六、结论
五、国外应用效果
斯伦贝谢公司已经成功地将HiWAY技术应用于阿根廷、俄罗 斯、墨西哥和美国 在阿根廷,YPF股份公司使用该技术进行二次增产,用在一个 晚侏罗纪Eolian储层增加天然气产量 HiWAY技术减少了返排时间,增加了有效的裂缝半长,更好

三、工艺原理及过程
四、核心技术及适用条件 五、国外应用效果 六托: 独特的泵送协议,射孔计划,压裂液设计以及纤维技术
常规压裂,支撑剂是连续不断的被混合与泵送
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高速通道压裂新技术水力压裂的目的是建立从地层到井筒的流动路径,提高油气井产能。

常规压裂技术通常采用支撑剂填充裂缝,保持裂缝开启,从而建立有效生产通道。

本文所述的新型压裂技术在整个支撑剂填充区形成高速通道网络,将裂缝导流能力提高几个数量级。

通过在几个油气田的成功实施,表明该技术能明显改善油气井的经济生产能力。

Emmanuel d’HuteauYPF公司阿根廷NEuquénMatt GillardMatt MillerAlejandro Peña美国得克萨斯州SuGaR LanD Jeff JohnsonMark TurnerEncana油气(美国)公司1947 年,Stanolind 石油天然气公司在美国堪萨斯州西南部的 Hugoton油田进行了首次水力压裂实验。

此后,勘探与生产公司开始广泛采用这种油气藏增产技术提高或延长油井产能。

实际上,今天仍在生产的很多油气田,如果没有实施水力压裂,早就不具备经济开采能力。

水力压裂作业过程中,用专业化设备向井中快速泵入压裂液,泵入速度快于压裂液向地层中的渗入速度,从而迫使地层压力上升,使地层破裂,从而产生裂缝(下图)。

通过连续泵入压裂液,使裂缝从井筒向地层远处延伸,从而增加导流面积,确保更多油气流向井筒,帮助提高油气井产能。

美国科罗拉多州丹佛Oleg Medvedev加拿大艾伯塔省埃德蒙顿Tom RheinPEtRoHawk能源公司得克萨斯州CoRPus CHRistiDean Willberg美国犹他州盐湖城《油田新技术》2011 年秋季刊:23 卷,第 3 期。

©2011 斯伦贝谢版权所有。

ClEaRFRAC 和 HiWAY 是斯伦贝谢公司的商标。

裂缝单翼^理想化的裂缝延伸横截面视图。

通过连续泵入压裂液(虚线箭头)使裂缝沿最小应力面向两边延伸,形成裂缝单翼。

4 油田新技术2011 年秋季刊5年份累计产气量,M M c f第一代第二代第三代采用压裂技术,作业公司能更快 地回收油气井开发成本,并大幅度提 高最终油气产量(下图)。

水力压裂过程中,两种重要材料成裂缝,并尽可能使裂缝延伸较远距离, 同时还能将支撑剂从井筒携带到裂缝 中。

压裂施工完毕,压裂液的粘度必 须尽可能降低,保证能够迅速有效地2010压裂液体系辅助技术纤维辅助 携带剂(支撑剂和压裂液)被泵入井中 [1]。

支 撑剂是颗粒状的,用于撑开裂缝,保 持新形成的流通路径张开,从而促进 油气生产。

另外,应仔细分选支撑剂 颗粒的粒径和圆度,确保构建高效导 被清出井筒。

最好是支撑剂填充层中 也不要残留压裂液,否则可能降低裂 缝导流能力,阻碍油气生产。

六十年来,化学家和工程师们一 直致力于研究开发能够产生理想裂缝 20001990粘弹性表面 活性剂凝胶流通道,或支撑剂充填层,使流体能 从储层流向井筒。

某些支撑剂表面有 的支撑剂和压裂液。

因此,这些材料 的化学和物理特性多年来也发生了显发泡型 压裂液胶囊破胶剂一层树脂涂层,能在泵入井筒后将支 撑剂颗粒胶结在一起,从而提高充填 层的稳定性。

通常,颗粒较大较圆的 支撑剂形成的充填层渗透能力更好, 用行话来讲,就是充填层的导流能力 较高。

压裂措施主要分两个流体泵入阶 段。

第一阶段,即泵入前置液阶段, 在该阶段不注入支撑剂。

前置液通过 套管射孔孔眼以能够压开地层、形成 裂缝的速度和压力被泵入井筒 [2]。

第 二阶段,即泵入支撑剂携带液阶段。

著变化。

支撑剂已从原始材料如果壳, 发展到天然砂粒,再到用陶瓷或铝土 矿加工的高强度球体。

压裂液也从最 初的稠化油发展成线性和交联聚合物 溶液。

将化学破胶剂加入聚合物液后, 能够分解聚合物,降低裂缝中残留的聚合物量,同时提高裂缝导流能力(右 图)。

20 世纪 90 年代后期,斯伦贝谢开发了基本上无残留的压裂液体系, 即 ClearFRAC 无聚合物压裂液 [3]。

用 ClearFRAC 压裂液处理过的支撑剂充填 层导流能力接近理论预测值。

198019701960交联聚合物 凝胶·硼、钛、 锆盐线性聚合物 凝胶·瓜尔胶衍生物 ·羟乙基纤维素稠化油烃类化合物破胶剂携带液把支撑剂通过射孔孔眼送入压 开的裂缝。

停泵后裂缝在支撑剂上闭合, 使得支撑剂在压裂液返排及油气生产 支撑剂充填层的导流能力达到最 大后,石油行业开始调查进一步提高水力压裂效果的方法。

当工程师们把 1950^压裂液发展史。

早期压裂作业采用烃基压裂液。

作业人员常把增稠剂添加到同层产出的油中。

期间仍停留在裂缝中。

压裂液的粘度应足够大,以便形储层渗透率重点转向建立充填层的不同方式时,水基压裂液,如线性聚合物溶液,于 20 世纪 60 年投入使用。

然而,随着井眼越来越深,地层 他们终于找到了答案。

温度越来越高,上述压裂液的粘度就不再适用。

为提高压裂液的热稳定性,化学师在压裂液中 添加了金属盐,促进交联反应,使聚合物的有 效分子量提高了几个数量级。

今天,交联聚合 物压裂液已广泛用于高温井中,最高适用温度 可达 232o C (450o F )。

回收处理后的残留压裂液 1007550251 mD 0.1 mD 0.01 mD井筒压力 = 3.5 MPa [500 psi] 裂缝高度 = 6.1 m [20 ft]需要添加强氧化剂或破胶剂,分解残余聚合物, 降低残液的粘度。

胶囊型破胶剂的最终问世进 一步提高了氧化剂浓度,降低了支撑剂充填层 中残余聚合物量。

发泡压裂液允许降低聚合物 浓度,进一步提高了支撑剂充填层的清洁度。

添加纤维的压裂液提高了压裂液携带支撑剂的 能力,进一步降低了聚合物浓度。

而新一代压 裂液采用了无聚合物、低分子量粘弹性表面活 性剂,它们形成的杆状胶束提高了压裂液粘度。

当与井下油气物质接触后,压裂液粘度大幅下降, 从而提高了残液回收效率,促进有效形成无残 液支撑剂充填层。

0 02004006008001,000有效裂缝半长,ft^水力压裂对井产能的影响效果。

图中曲线表明三口储层渗透率各不相同的假设生产井经过水力压裂后,产生的裂缝尺寸如何提高了这些井的年天然气 产量。

裂缝半长是从井筒向一边延伸的距离。

储层渗透率越低,水力压裂提 高产能的效果越好。

6油田新技术““^连续和不连续支撑剂充填层。

在常规支撑剂充填层(左)中,所有的支撑剂颗粒都互相接触。

流体流动局限于支撑剂颗粒之间的孔隙。

而不连续支撑剂充填层(右)由支撑剂聚合块或段组成,形成离散的高速通道网络,允许流体顺利通过。

自从水力压裂技术问世后,工程 师们就一直努力实现用支撑剂完全充 填压开的裂缝-换句话说,就是建立 连续的支撑剂充填层。

那么如果用被1. 关于压裂液和支撑剂的更多信息,请参见: Gulbis J 和 HoDGE RM : FRactuRinG FluiD CHEmistRY anD PRoPPants ”,EconomiDEs MJ 和 NoltE KG (编辑):REsERVoiR Stimulation ,第三版。

英国西萨塞克斯 CHicHEstER :JoHn WilEY & Sons 有限公司(2000 年):7-1–7-23。

2011 年秋季刊高速通道包围的由分散支撑剂块组成 的不连续支撑剂充填层充填裂缝的话, 效果会如何呢?这种做法把支撑剂充 填层的负载任务与提供流动路径分离2. 射孔孔眼是固井后用射孔枪在套管上射开的孔。

常用射孔方法是采用装有聚能射孔弹的 射孔枪在套管上射孔。

引爆射孔弹形成的短 通道穿过套管和水泥环,在井筒和产层之间 建立流体流通路径。

开来。

经过仔细思考,工程师们认为, 如果支撑剂充填层设计合理,裂缝的 导流能力就会比最清洁的常规充填层 的导流能力提高多个数量级(上图)。

3. CHasE B ,CHmilowski W ,MaRcinEw R ,MitcHEll C , DanG Y ,KRauss K ,NElson E ,Lantz T ,PaRHam C 和 PlummER J :用清洁压裂液提高井的产能”, 《油田新技术》,9 卷,第 3 期(1997 年秋季刊): 20–33。

7渗透率,D出口加热套 施加力经过几年的研究与开发,斯伦贝 谢的科学家实现了这一目标。

他们努 力的成果- HiWAY 高速通道水力压裂 回压 调节器水力负荷框架压板侧活塞 砂岩板单向阀流量 控制器技术-在储层增产措施领域是一个根 本性的进步。

本文介绍了 HiWAY 技术在实验室的研究开发以及投入油气田水力负荷框架压板阀N 2使用的过程。

阿根廷和美国等地的应 用实例证明通过实施这项技术,油气 井产能得到了明显提高。

压力 施加力水室传送器数据采集 与处理砂岩板重新设计支撑剂充填层俄罗斯新西伯利亚技术中心的科 学家们启动了一项雄心勃勃的实验计 划,研究不连续支撑剂充填层技术可 行性,试图找出一种实施这项技术的 方法。

实验规模从小型台式实验室模 拟系统逐渐发展到拥有标准油田设备 的全套实验装备 [4]。

首要任务是验证不连续支撑剂充 填层可能带来的导流能力理论改善效 果。

采用 API (美国石油协会)标准 试验方法,工程师把支撑剂置入裂缝 模拟系统中。

通过该模拟系统施加相当于上覆压力的闭合应力,并测量了100,00010,0001,000试验 模型20/40目陶粒 20/40目砂粒以不同流速泵入单相流体穿过充填层 所需的力(左图)[5]。

然后工程师根 据达西定律和纳维尔 - 斯托克斯方程 计算了支撑剂充填层的渗透率 [6]。

计 算出的不连续充填层的渗透率和理论 模型预测值一致-比连续充填层的渗透率高 1.5 - 2.5 个数量级。

1,0002,0003,000 4,000应力,psi5,0006,0007,000科学家们通过实验验证了不连续 支撑剂充填层改善导流能力的效果后, 把注意力转向了如何在井下实际裂缝 ^测量支撑剂块网络的导流能力。

标准 API 导流腔(上)有上下两个钢制压板,靠液压机驱动,施加闭合应力。

支撑剂充填层在两个砂岩板之间(通常是贝雷砂岩),形成的“三明治”被放置在承 载水力负荷的两个压板组成的框架之间。

把压板组合体安装到由两条流线组成的封闭箱后,技术人 员泵入单相流体(通常是清水或盐水),使之以 1 - 10 毫升 / 分钟的速度通过支撑剂充填层,然后 测量形成的压降并计算充填层的渗透率。

也可以加热封闭箱,模拟储层温度。

通过在两个砂岩板(中) 中间置入四段支撑剂,技术人员建立了一个不连续充填层。

在 1000 - 6000 psi (6.9 - 41.4 MPa )的闭合应力下测量了充填层的导流能力。

用 20/40 目砂粒(蓝色菱形)和 20/40 目陶粒支撑剂(绿色三 角形)形成的连续支撑剂充填层的渗透率小于 1000 D 。

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