压裂支撑剂
压裂液与支撑剂
泡沫压裂液
• 氮气 (N 2)
- 水 (淡水和盐水) - 水-甲醇 - 甲醇 -烃 -酸
• 二氧化碳 (CO 2)-水 -酸Fra bibliotek• 变化
- 普通的和稳定的 - 变化的泡沫质量 - 交联 - 二元(N2和 CO2的混合物)
泡沫中所用气体的特性
输送 泵注方法 注入阶段
化学反应 pH
0 0 20 40 60 80 100 120 140 时间，分钟
增能压裂液
• 液体中伴入气体
- 体积比不超过 50%
• 用来帮助返排 • 气体不增加粘度
- 由基础液体粘度控制
• 气体并没有增加漏失控制 • 线性或交联胍胶作为基础液体
增能压裂液体
• 类型
- 氮气(N 2 ) - 二氧化碳 (CO 2)
(剪切变稠)
0 0 剪切速率 ( )
幂率模型一般描述压裂液
= k’n’
LOG-SHEAR STRESS (
n’= Slope k‘ = Intercept
LOG-SHEAR RATE ()
=
剪切应力,
2
lb/ft
= 剪切速率, sec1/2 k = 稠度系数, lb-secn /ft
n = 流态指数, 无因次
- 对流 - 沉降
压裂液的类型
• 水基压裂液
- 线性胍胶压裂液 - 交联胍胶压裂液
• 泡沫基或高能压裂液
- N 2 , CO 2 ,或混合 - 水，酸，油
• 油基压裂液
- 凝胶油基 - 交联油基 - 水包油乳化液
• 酸基压裂液
- 凝胶酸 - 交联酸 - 泡沫酸
线性胍胶压裂液
• 聚合物
低密度支撑剂在煤层气压裂中的使用
超低密度压裂支撑剂在煤层气井压裂中的应用
4.3 超低密度压裂支撑剂的特点
6.超低密度压裂支撑剂外面包敷的树脂膜耐酸、耐碱，适合所有煤层气层。 7.由于覆膜后，该支撑剂憎水，煤粉不粘结，对煤层气、设备摩阻降低，自 然提高支撑剂的导流能力。
一口煤层气井投资200多万，如果这 口井因为压裂效果不佳变成低产井，那 将造成巨大的损失；进一步对这个区块 的评价造成负面因素，直至放弃。 如果对这些低产井进行改造，使用超 低密度支撑剂重复压裂，救活低产井， 使它具有工业气流，那么对煤层气行业 的发展将起到不可估量的作用。
1. 思想不够开放； 2. 低密度支撑剂技术没有掌握，没有得到大胆应用，所以直接造成许多 井产量低下甚至不出气的情况。 本文不对其他方面讨论，只针对煤层气的特点，如何应用超低密度支撑 剂进行探讨和研究。
3
汇报提纲
一.前言 二.煤层气水力压裂的裂缝及支撑剂分析 三.研究超低密度压裂支撑剂的意义 四.研究方法和技术特点 五.针对韩城区块的使用建议 六.经济效益分析
处理过的多空陶粒和坚果壳颗粒参数：OT-2型（多孔陶粒）
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超低密度压裂支撑剂在煤层气井压裂中的应用 4.3 超低密度压裂支撑剂的特点
从以上测试结果看，在满足煤层气压裂条件下，密度大大降低。新 型支撑剂有“低密高强高渗透 防砂防嵌防返吐”的特点，具体如下：
1.表面的高韧高强材料，可将原来颗粒点与点接触，变成小面积的 接触，分散了作用于颗粒上的负荷，从而使颗粒抗破碎能力提高。
7
超低密度压裂支撑剂在煤层气井压裂中的应用 2.3.2 煤层裂缝形态及扩展规律
一般首先在井筒附近产生不规则水平缝，然后随着裂缝的进一步 延伸，有的井产生水平缝，有的井产生垂直缝。 裂缝的高度超过压裂层厚度的4倍，最高达到6倍，一般在2~4倍。
压裂裂缝内支撑剂沉降及运移规律研究现状与展望
压裂裂缝内支撑剂沉降及运移规律研究现状与展望【摘要】本文旨在探讨压裂裂缝内支撑剂沉降及运移规律的研究现状与展望。
在介绍了研究背景、研究意义和研究目的。
在重点讨论了压裂裂缝内支撑剂的种类和应用、支撑剂沉降规律分析、支撑剂运移规律研究以及影响支撑剂沉降及运移的因素分析。
未来研究展望部分则探讨了对支撑剂沉降及运移规律的研究方向。
在总结了对压裂裂缝内支撑剂沉降及运移规律的研究成果，提出了未来的研究方向，并强调了研究的意义和价值。
本文的研究将有助于深入理解支撑剂在压裂过程中的行为规律，为提高油气开采效率和减少环境影响提供理论支持。
【关键词】压裂, 裂缝, 支撑剂, 沉降, 运移, 规律, 研究, 展望, 因素分析, 结论, 方向, 意义, 价值1. 引言1.1 研究背景研究背景部分主要围绕压裂裂缝内支撑剂沉降及运移规律展开讨论。
随着页岩气、致密油等非常规油气资源的开发日益增多，对于压裂技术与支撑剂的研究也变得愈发重要。
支撑剂在裂缝内的分布、沉降及运移规律直接影响着油气开采效果及资源利用率。
目前对于压裂裂缝内支撑剂沉降及运移规律的研究还相对不够深入，存在着许多未解决的问题。
深入研究压裂裂缝内支撑剂的沉降及运移规律，不仅能够为油气资源的有效开采提供科学依据，也具有重要的理论和实践意义。
本文将结合现有的研究成果，系统分析压裂裂缝内支撑剂的种类和应用、支撑剂的沉降规律、支撑剂的运移规律，探讨影响支撑剂沉降及运移的因素，并展望未来的研究方向，旨在进一步完善对压裂裂缝内支撑剂沉降及运移规律的认识，为油气勘探与开发提供有力支撑。
1.2 研究意义压裂技术是一种在油气勘探开发中广泛应用的地质工程方法，通过对地层进行高压液体射入，形成裂缝，从而增加油气流动通道，提高产量。
支撑剂作为压裂过程中不可或缺的一部分，具有支撑裂缝、防止闭合的作用，对于裂缝的有效产能起着至关重要的作用。
研究支撑剂沉降及运移规律，对于提高压裂效果、优化油气开采工艺具有重要的意义。
石油压裂支撑剂
石油压裂支撑剂引言石油压裂支撑剂是石油工业中广泛使用的一种材料，用于增加油井裂缝的稳定性和扩张性。
压裂是一种常用的油藏开发技术，通过注入高压液体进入油井，将固体颗粒注入到油井裂缝中，以增加油井裂缝的宽度和长度，从而提高原油的开采效率。
石油压裂支撑剂在这个过程中起到了关键的作用。
石油压裂支撑剂的种类石油压裂支撑剂根据材料性质可以分为以下几种： - 砂石支撑剂：主要由石英砂或者陶瓷颗粒组成，具有良好的物理性能和化学稳定性。
- 树脂支撑剂：由特殊的树脂颗粒构成，具有高温耐久性和耐腐蚀性。
- 金属支撑剂：通常由陶瓷或金属颗粒制成，具有高强度和耐压性。
石油压裂支撑剂的特性石油压裂支撑剂具有以下几个重要的特性： - 粒径分布：石油压裂支撑剂的颗粒大小对裂缝的稳定性和扩张性起到了关键的作用。
一般来说，颗粒分布范围较广的支撑剂能够填充更多的裂缝，提高压裂效果。
- 孔隙度：石油压裂支撑剂的孔隙度直接影响到流体的渗透性和裂缝的产生和扩张。
较高的孔隙度能够增加裂缝的连接性，提高开采效率。
- 化学稳定性：石油压裂支撑剂需要具有良好的耐高温和耐腐蚀性，以应对油井环境中的高温和化学物质。
石油压裂支撑剂的应用石油压裂支撑剂广泛应用于油藏开发和石油开采过程，常见的应用包括： 1. 裂缝加密：石油压裂支撑剂可以填充原有的裂缝，增加裂缝的稳定性，避免一些小裂缝因压力而关闭，提高裂缝的连接性。
2. 压裂液携带：石油压裂支撑剂可以作为压裂液的携带介质，通过液流的冲击来传递支撑剂到裂缝中，以扩大裂缝的规模和长度。
3. 油藏固井：石油压裂支撑剂可以用于油藏固井，填充井壁和裂缝中的空隙，增加固井效果和固井强度。
石油压裂支撑剂的开发与研究石油压裂支撑剂的开发与研究是石油工业中的热点领域，随着石油产业的发展，对石油压裂支撑剂的要求也越来越高。
目前，石油压裂支撑剂的研究主要集中在以下几个方面： 1. 材料优化：研究人员通过改变支撑剂的颗粒大小、颗粒形状和材料组成等方面，优化石油压裂支撑剂的物理性能和化学稳定性。
压裂裂缝内支撑剂沉降及运移规律研究现状与展望
压裂裂缝内支撑剂沉降及运移规律研究现状与展望1. 引言1.1 研究背景压裂技术是一种常用的油气开采方法，通过将高压液体注入井孔，将岩石破碎形成裂缝，增加油气的渗流通道来提高产能。
在压裂过程中，通常会向裂缝内注入支撑剂，以维持裂缝的开放状态，保证油气的流动。
支撑剂在裂缝内的沉降和运移规律对压裂效果有着重要影响，但目前相关研究还比较有限。
随着油气资源的逐渐枯竭，油气开采技术不断向深部、复杂构造倾斜，裂缝内支撑剂的沉降和运移规律变得更加复杂和关键。
深入研究支撑剂沉降及运移规律对于提高油气开采效率和降低成本具有重要意义。
本研究旨在系统分析压裂裂缝内支撑剂沉降及运移规律，为优化压裂设计和提高开采效率提供科学依据。
1.2 研究意义支撑剂在压裂裂缝中的沉降及运移规律研究对于油气开采工程具有重要意义。
研究支撑剂的沉降规律可以帮助优化油气开采过程中的压裂设计，提高油气开采效率。
了解支撑剂在裂缝中的运移规律有助于预测油气井的产能和产量，指导实际生产操作。
深入研究支撑剂的沉降及运移规律可以为减小地下水污染风险提供重要参考，保护地下水资源。
压裂裂缝内支撑剂沉降及运移规律研究不仅对于提高油气开采效率、优化生产操作和保护环境具有重要意义，更可以为油气行业的可持续发展提供技术支持和理论依据。
1.3 研究目的研究目的：本文旨在探讨压裂裂缝内支撑剂沉降及运移规律，深入分析支撑剂在裂缝内的沉降情况以及沉降过程中可能存在的影响因素。
通过研究支撑剂的运移规律，揭示支撑剂在裂缝内的运动轨迹和不同因素对运移过程的影响，为压裂工程中支撑剂的选择和使用提供科学依据。
通过分析存在的问题和挑战，为解决支撑剂沉降和运移中的难点问题提供参考，为未来的研究提供方向和思路。
结合研究现状，展望未来的研究方向，为进一步深入探讨支撑剂沉降及运移规律提供理论支持和实践指导。
2. 正文2.1 压裂裂缝内支撑剂沉降规律研究压裂过程中，支撑剂是必不可少的一部分，它能够有效地维持裂缝的开启状态，从而增加油气产能。
压裂液与支撑剂课件
压裂液与支撑剂面临的挑战
储层复杂多变
不同地区、不同储层的油气藏条件差异较大，对压裂液与支撑剂 的性能要求也不同，需要针对具体情况进行研究和改进。
技术更新换代
随着油气开采技术的不断发展，压裂液与支撑剂的技术也需要不断 更新换代，以适应新的开采需求。
成本控制
在油气开采中，成本控制是一个重要的问题，需要在保证性能的前 提下，尽可能地降低压裂液与支撑剂的成本。
05
压裂液与支撑剂的发展趋 势与挑战
压裂液与支撑剂的发展趋势
高效性
随着油气开采难度的增加，对压裂液与支撑剂的性能要求越来越高 ，高效性成为其重要的发展趋势。
低伤害性
为了保护油气层，降低对储层的伤害，低伤害性的压裂液与支撑剂 成为研究的重点。
环保性
随着环保意识的增强，对压裂液与支撑剂的环保性能要求越来越高， 无毒、可降解、低污染的压裂液与支撑剂成为未来的发展方向。
压裂液与支撑剂的未来发展方向
1 2 3
新材料的应用
随着新材料技术的发展，未来将会有更多的新材 料应用于压裂液与支撑剂的制备中，提高其性能 和环保性。
智能化技术
随着智能化技术的发展，未来将会有更多的智能 化技术应用于压裂液与支撑剂的制备和使用过程 中，提高其效率和安全性。
定制化服务
未来压裂液与支撑剂的服务将更加定制化，针对 不同地区、不同油气藏条件提供更加专业的服务 。
油基压裂液
以油类物质为基础，加入 相应的化学添加剂，以提 高其性能。
泡沫压裂液
通过将气体与液体混合， 形成泡沫，具有低密度和 良好的返排性能。
压裂液的性能指标
粘度
衡量压裂液流动性的重 要指标，要求在一定剪 切速率下保持较高的粘
石油压裂支撑剂
DOCS SMART CREATE
石油压裂支撑剂研究与应用
DOCS
01
石油压裂支撑剂简介及重要性
石油压裂支撑剂的定义与作用
石油压裂支撑剂是一种用于油气田开发的材料
• 在油气田开发过程中，通过压裂技术形成裂缝，提高油气产量
• 支撑剂在裂缝中起到支撑作用，保持裂缝的稳定性和导流能力
的性能要求
石油压裂支撑剂的制备方法
水泥支撑剂的制备
陶瓷支撑剂的制备
• 以水泥为主要原料，加入添加剂和水进行
• 以陶土为原料，加入添加剂和水进行混合，
混合，通过成型、干燥和焙烧等工艺制成
通过成型、干燥和焙烧等工艺制成
树脂支撑剂的制备
复合支撑剂的制备
• 以树脂为主要原料，加入添加剂和溶剂进
• 结合有机和无机支撑剂的优点，通过混
撑剂的支撑效果
撑效果
石油压裂支撑剂在压裂施工中的现场监测与调整
现场监测方法
• 采用压力监测、裂缝监测和产量监测等方法对压裂施工进行现场监测
调整策略
• 根据现场监测结果，及时调整支撑剂的投放方式、投放浓度和施工参数，以提高油
气田的开发效果
05
石油压裂支撑剂的研究进展与展望
石油压裂支撑剂的研究现状与存在问题
树脂支撑剂
复合支撑剂
• 以树脂为主要原，具有高强
流能力，但存在成本较高、强度较低等问题
度、高韧性和高导流能力
按形状分类的石油压裂支撑剂
圆形支撑剂
⌛️
• 颗粒形状为圆形，具有
较高的流动性和填充性，
适用于浅层油气田开发
条形支撑剂
• 颗粒形状为条形，具有
行混合，通过成型、干燥和固化等工艺制成
油井压裂支撑剂实验目的探究
油井压裂支撑剂实验目的探究现如今，油田上油气井的增产措施有很多，其中水力压裂技术已成为十分重要而且必要的增加油气产量的措施之一。
在以往学习中，了解到水力压裂的目的就是在井筒附近地层形成一条比较高的渗流通道以便供油气渗流通道，水力压裂作业的关键是能否形成比较高的裂缝导流能力。
而要使水力裂缝能够拥有比较好的导流能力，那么支撑剂选取好坏占有了相当大的比重，则通过实验对支撑剂的选取有较好的指导性意义。
标签：支撑剂；导流能力；实验1 国外发展现状美国CARBO公司在国际市场生产较高强度压裂支撑剂处于领先地位，CARBO公司的产品在69MPa压力下破碎率≤5%，中国部分公司的产品质量现在能达到破碎率≤5%，与美国CARBO公司处于同一水平，在86MPa的压力下破碎率≤9%，技术已经达到国内领先水平，接近于国际先进水平。
但是，我国石油压裂支撑剂行业发展并不迅速，企业数量多而不强，大多是中小型企业，不仅产量低，而且技术含量较低，竞争方式也主要集中在产品的价格上面。
近年来随着我国石油行业迅速发展，石油压裂支撑剂生产技术已经有了一定的提升。
但与国外大型生产企业相比，仍然存在着一定距离的技术差距。
这些差距主要表现在产品的技术含量不高，研发投入金额有限等方面。
依据目前的情况来看，国外在高强度压裂支撑剂方面处于国际领导地位，我国在一定的程度上还依赖于进口。
支撑剂的技术问题必须要从技术方面入手，与质量监控相关的工作还需进一步加强。
质量效益的现代化理念正在逐渐升入人心。
产品正向着划分更为细致的趋势发展，产品系列会越来越丰富丰富。
未来几年，石油行业支撑剂研发技术发展的速度将增快，国内企业在技术研发方面的投入也将日益增加。
新的高端产品必将在国内实现大规模的生产。
另外，产品的专利数量也将逐渐增多。
目前，世界上最大的支撑剂生产厂家是美国CARBO公司，他们的资金额技术力量都非常雄厚，其技术及产品质量在国际上处于领先水平，是一家专业的用于生产支撑剂的厂家，该公司采用的是回转窑的生产设备，长度大约为40多米，其中使用了先进的流化床设备造粒，半成品密实度良好，表面光滑度也很高，产品烧结温度可以达到1600℃，烧结时间为4～5小时。
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ULW 1.25支撑剂－化学改性核桃壳
ULW 1.75 支撑剂－树脂涂层的多孔陶粒
新材料－ULW1.25支撑剂
主要特点：
视密度为0.85克/毫升(是石英砂的一半)
79摄氏度下能承受41.4 MPa的闭合应力，
温度升高则强度降低，107°Ｃ时仅为 27.6MPa；
可破碎到任意API（泰勒网目）的大小，
低密度支撑剂能够在低排 量下保证支撑剂的输送，能提 供在绝大部分裂缝面积上得到 支撑剂的机会，降低支撑剂密 度还可以减少配制压裂液系统 的复杂性从而减少了对填砂裂 缝的伤害。
高强度超低密度支撑剂－ULW
新材料－高强度超低密度支撑剂ULW
美国BJ服务公司•2003年•两种ULW支撑剂 ULW 1.25支撑剂－被树脂浸透并涂层的化 学改性核桃壳 ULW 1.75 支撑剂－树脂涂层的多孔陶粒
超低密度(ulw)支撑剂 四大优点：
天然核桃壳、超低密核桃壳支撑剂的渗透率和导 流能力随闭合压力变化的曲线
• 对压裂液粘度要求低；
• 可达到提高砂比以产生 较大裂缝导流能力；
• 对施工排量要求低；
• 沉降速度低，有利于控 制缝高而增加支撑力场作用下能满足优 化裂缝系统的导流能力要求；
• 通常情况下应具备高强度，低密度，包括 经济等；
• 目前关于支撑剂选择，除依据行业标准外， 应当对一个具体油气藏进行导流能力和系 列评价与测试，选择性价比好的支撑剂。
新材料－高强度超低密度支撑剂
高密度
低密度
支撑剂材料强度的提高， 密度也随着加大，颗粒密度 的增加，直接导致了输砂的 难度，也很难做到在水力裂 缝内均匀的布砂。沉降速度 过快，也会导致压裂过程中 在地层中出现桥堵。
6－100目。
新材料－ULW1.75支撑剂
为树脂涂层的多孔陶粒，制造过程与常规低 比重的陶粒支撑剂（LWP）相似，二者性能也 比较接近，密度有较大的差别。
ULW的密度约在1.75 到1.9克/毫升之间， 与制造过程中控制颗粒的孔隙度有关。涂层的 多孔陶粒，一方面增加了它的强度并封闭了颗 粒外部的孔隙，防止了外部液体的入浸从而也 保持了低密度的特点。