关于压裂的20个常识
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
压裂基础知识培训

压裂是一种通过注入流体来创建裂缝并改善油气开采的技术。
了解压裂技术
1
什么是压裂?
压裂是一种通过高压注入液体或气体以
压裂的背景和历史
2
改善地下储层流动性的油气采收技术。
追溯压裂技术的发展和应用历史,从早
期实验到现代化的油气开采。
3
压裂在油气生产中的重要性
展示压裂技术对提高油气产量和增强井 本透水性的重要性。
压裂技术的优势和劣势
Hale Waihona Puke 1 优势提高产量、增加油气井寿命、改善储 层流动性
2 劣势
地下水污染风险、振动和噪音、社区 和环境影响
压裂技术的类型
1 常规压裂
使用水和特殊添加剂,以增加储层渗 透性
2 酸压裂
使用酸处理储层岩石,以增加流体渗 透性
3 增强压裂
使用多孔介质(如微珠子)填塞储层裂缝,以提高渗透性
1
提高渗透性
2
支撑剂增加了流体在裂缝中的渗透性
保持裂缝张开
支撑剂填充裂缝,并防止其关闭
压裂过程中使用的化学添加剂
1 消泡剂
减少压裂过程中气体泡沫的形成
3 酸化剂
促进酸压裂过程中的储层溶解
2 阻垢剂
防止沉积物在裂缝中堵塞
压裂与环境的关系
1 地下水污染
了解水污染的潜在风险和预防措施
3 社区与环境影响
压裂过程
1
设计阶段
确定压裂目标和设计压裂方案
准备阶段
2
准备井口设备并深入了解井口条件
3
执行阶段
注入压裂液,创建裂缝并释放固体颗粒 以维持裂缝张开状态
压裂液的组成
基础液体
水和添加剂(如酸、溶剂和表面活性剂)
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。
压裂知识问答

压裂知识问答1.什么是水力压裂?水力压裂,简称压裂,是油气井增产、注水井增注的一项重要技术措施。
它是利用地面高压泵组,将高粘液体(压裂液)以大大超过地层吸收能力的排量注入井中,在井底造成高压,并超过井壁处的地层闭合应力及岩石的抗张强度,使地层破裂,形成裂缝,然后,继续将带有支撑剂的液体注入缝中,使此缝向延伸,并在缝内填以支撑剂,停泵后地层中即形成有足够长度和一定宽度及高度的填砂裂缝。
2.目前采用较普遍的压裂裂缝扩展模型是什么?现在采用较普遍的裂缝扩展模型有二维的PKN模型、KGD模型、RADIAL模型,以及三维的全三维模型和拟三维模型。
3.水力压裂增产的基本机理?降低渗流阻力,增加渗流面积是水力压裂增产的基本原理。
4.压裂施工所需的工具用具准备包括什么?施工所需的车辆设备、地面工用具的准备、下井工具原材料的准备。
5.什么是压裂施工作业指导书?应包括的几个主要部分?压裂施工作业指导书是单井作业的指导性文件,是检验施工质量和经济效果的重要依据。
压裂作业指导书主要分为封面、施工目的、井身基本数据、原井管柱、生产情况、压裂层位、层段数据、压裂层段施工工序表、施工步骤、施工准备、施工要求及安全环保注意事项、备注等。
6.压裂施工工序的七个步骤是什么?压裂施工除特殊情况外,施工工序是相同的,可分为七个步骤:循环、试压、试挤、压裂、加砂、替挤、反洗或活动管柱。
7.什么是试挤及目的?地面试压合格后,打开总闸门,这时可以启动一台或成两台压裂泵,先将井口内灌满压裂液,然后逐步提压,开始向地层试挤,直到压力稳定为止。
试挤的目的,是检查下井管柱各部件(如封隔器、喷砂器、水力锚等)工作是否正常,检查下井管柱下入位置是否正确,更重要的是通过对油层的试挤可以掌握油层的吸水指数,以便了解和掌握油层的特性及估计最高破动压力。
8.大庆油田十四种压裂工艺是什么?常规分层压裂、限流法压裂、多裂缝压裂、选择性压裂、平衡限流压裂、定位平衡压裂、小井眼压裂、脱砂压裂、复合压裂、热化学压裂、工艺斜直井分层压裂、CO2泡沫压裂、保护隔层压裂、树脂砂压裂。
压裂相关学习总结ing

压裂相关学习总结ing压裂相关学习总结ing压裂相关学习总结一、基础知识学习1.水力压裂概念水力压裂就是利用地面压裂车组将一定粘度的液体以足够高的压力和足够大的排量沿井筒注入井中。
由于注入速度远远大于油气层的吸收速度,所以多余的液体在井底憋起高压,当压力超过岩石抗张强度后,油气层就会开始破裂形成裂缝。
当裂缝延伸一段时间后,继续注入携带有支撑剂的混砂液扩展延伸裂缝,并使之充填支撑剂。
施工完成后,由于支撑剂的支撑作用,裂缝不致闭合或至少不完全闭合,因此即可在油气层中形成一条具有足够长度、宽度和高度的填砂裂缝。
此裂缝具有很高的渗滤能力,并且扩大了油气水的渗滤面积,故油气可畅流入井,注入水可沿裂缝顺利进入地层,从而达到增产增注的目的。
2.水力压裂增产机理(1)沟通油气储集区,增加单井控制储量(连通透镜体和裂缝带)、扩大渗流面积(2)变径向流动为线性流动(3)解除污染3.水力压裂造缝机理水力压裂裂缝的形成和延伸是一力学行为,水力裂缝的形态与方位对于有效发挥压裂对储层的改造作用密切相关。
在致密地层,首先向井内注入压裂液使地层破裂,然后不断注液使压裂缝向地层远处延伸。
显然,地层破裂压力最高,反映出注入流体压力要克服由于应力集中而产生的较高井壁应力以及岩石抗张强度。
一旦诱发人工裂缝,井眼附近应力集中很快消失,裂缝在较低的压力下延伸,裂缝延伸所需要的压力随着裂缝延伸引起的流体流动摩阻增加使得井底和井口压力增加。
停泵以后井筒摩阻为零,压裂缝逐渐闭合,施工压力逐渐降低。
对于高渗透地层或存在裂缝带,地层破裂时的井底压力并不出现明显的峰值。
(1)地应力场地应力场是由于上覆岩层重力、地壳内部的垂直运动和水平运动及其它因素综合作用引起介质内部单位面积上的作用力。
包括原地应力场和扰动应力场两部分。
前者主要包括重力应力、构造应力、孔隙流体压力和热应力等;后者主要是指由于人工扰动作用引起的应力。
地下岩石的应力状态通常是三个相互垂直且互不相等的主应力。
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. 压裂的定义与目的 (2)2. 压裂技术的发展历程 (3)3. 压裂工艺的重要性 (5)二、压裂工艺基本原理 (6)1. 压裂液的组成及作用 (7)(1)主要成分 (8)(2)添加剂的功能 (9)2. 压裂液的流动性与黏度控制 (10)3. 岩石的破裂机理 (11)(1)应力与应变的关系 (12)(2)岩石的破裂条件 (13)三、压裂工艺操作流程 (14)1. 井场准备与设备配置 (16)(1)井场选址与布局 (17)(2)设备选择与配置 (18)2. 施工前的准备工作 (19)(1)井筒处理 (21)(2)压裂液的准备 (21)3. 压裂施工流程 (23)(1)压裂液的注入 (24)(2)压力控制 (25)(3)裂缝的扩展与控制 (26)4. 施工后的工作 (28)(1)井场清理 (29)(2)数据分析与评估 (30)四、压裂工艺的关键技术 (31)一、压裂工艺概述压裂技术是一种常用的油气藏开发技术,是指通过将高压介质注入油气藏缝中,以增加缝隙的有效面积,从而提高油气采收率的一种工艺。
压裂就是利用外力的强大冲击,使岩石裂缝变大或者新形成裂缝,从而扩大油气藏的产能。
评价及设计:对油气藏进行详细的测井、物理模型模拟等,确定压裂的适宜性及最佳工艺参数,例如压裂液种类、压裂泵送量、压裂压力等。
压裂泵送:通过压裂泵等设备,将压裂液以高压泵入油气藏中,使岩石裂开。
压裂液选择:压裂液种类多样,常见的有水基粉体系、水基酸体系、油基体系等,其选择要考虑油气藏特征和压裂目标。
控压处理:压裂完成后,需要通过控压处理,稳定油气藏,防止裂缝过早闭合。
压裂技术在油气田开发中得到广泛应用,特别是对低渗透或岩性和天然裂缝发育不良的油气藏,其效果显著,能够有效提高油气产能。
1. 压裂的定义与目的压裂技术是油气井增产及煤层气、页岩气等非常规油气资源高效开发的一种关键工艺。
在地下油气井实施过程之中,由于岩石的密实性和高渗透层间的限制,油气井的生产能力受到自然渗透率的束缚,进而导致产能低下。
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关于压裂的20个常识
1、水力压裂
水力压裂简称压裂,是油气井增产、注入井增注的一项重要技术措施。
它是利用地面高压泵组,将压裂液以大大超过地层吸收能力的排量注入井中,在井底造成高压,并超过井壁处的地层闭合应力及岩石的抗张强度,使地层破裂,形成裂缝,然后,继续将带有支撑剂的液体注入缝中,使此缝向外延伸,并在缝内填以支撑剂,停泵后地层中即形成有足够长度和一定宽度及高度的填砂裂缝。
2、笼统压裂
笼统压裂是在已射孔炮眼部位的上部下入封隔器、喷砂器等下井工具,对射孔部位进行压裂,达到对目的层的解堵或改造。
3、封隔器分层压裂
封隔器分层压裂是通过封隔器分层压裂管柱来实现的,适用于非均质程度小,层间含水率差异小,且已按常规射孔的高中低渗透、多油层的改造。
4、限流法压裂
限流法压裂是通过低密度射孔、大排量供液,形成足够的炮眼摩阻,使井筒内保持较高的压力,从而达到连续压开一些破裂压力相近层的目的。
5、复合压裂
复合压裂是指高能气体压裂技术、热化学工艺技术、酸化工艺技术与水力压裂技术相结合的技术。
该技术适用于低温、欠压、稠油、含蜡量高的储层的改造。
6、CO2泡沫压裂
CO2泡沫压裂是把液态二氧化碳和水基压裂液形成的混合液泵入井中,实施压裂,达到增产增注的目的。
该技术适用于低压低产气井、水敏性地层、特低渗透油层和稠油井。
7、同步压裂
同步压裂是指对2口或2口以上的配对井进行同时压裂。
同步压裂采用的是使压力液及支撑剂在高压下从一口井向另一口井运移距离最短的方法,来增加水力压裂裂缝网络的密度及表面积,利用井间连通的优势来增大工作区裂缝的程度和强度,最大限度地连通天然裂缝。
8、水力喷射压裂
水力喷射压裂是用高速和高压流体携带砂体进行射孔,打开地层与井筒之间的通道后,提高流体排量,从而在地层中打开裂缝的水力压裂技术。
9、压裂车
压裂车是压裂的主要动力设备,它的作用是给压裂液加压,并大排量地注向地层,压开地层,并将支撑剂注入裂缝。
主要由运载汽车、驱泵动力、传动装置、压裂泵四部分组成。
10、混砂车
混砂车是在混砂池将支撑剂、压裂液及各种添加剂按一定比例混合起来,并将混好的携砂液供给压裂车,压入井内。
混砂车主要由供液、输砂、传动三个系统组成。
11、仪表车
又称作压裂指挥车。
仪表车是压裂施工时显示和记录压裂过程各种参数,控制其它压裂设备的中枢系统。
仪表车核心主要是以下3个系统:(1)压裂设备控制系统
主要对各压裂设备采集的压力、排量、泵功率等参数传输、显示及控制。
(2)压裂施工数据采集显示记录系统
主要对井口压力传感器、混砂车进、出口液体流量、砂浓度等压裂施工参数的采集、显示和记录。
(3)现场即时通信系统
主要由对讲机、耳麦组成。
仪表车三大系统在上井前必须进行例行检查,确保系统完整,运转正常,压裂施工中禁止带故障运行,影响压裂施工正常操作。
12、压裂液的作用
(1)水利尖劈作用形成裂缝并使之延伸;
(2)沿裂缝输送并铺置压裂支撑剂;
(3)压裂后液体能最大限度地破胶与返排,减少对裂缝与油层的伤害,使其在储层中形成一定长度的高导流的支撑缝带。
13、压裂液添加剂
14、支撑剂
常见的压裂用支撑剂包括石英砂、粉砂、人造陶粒、树脂砂、包裹陶粒、核桃壳等。
15、循环
目的是鉴定各种设备性能,检查管线是否畅通,就是将压裂液由液罐打到压裂车再返回液罐。
循环时单车排量不低于1m3/min,时间不少于30s,循环路线是液罐—混砂车—压裂车—高压管汇—液罐。
目的是检查压裂泵上水情况以及管线连接情况。
16、试压
目的是对地面高压管线、井口、连接丝扣、油壬等憋压检验。
试验压力为预测泵压的1.2-1.5倍,稳压15-30min,各部位不刺不漏、压力不降为合格。
具体操
作步骤:
(1)关闭井口阀门和循环放空阀门。
(2)缓慢平稳启动压裂车高压泵,对井口阀门以上的设备和地面压裂流程管线进行承高压性能检验。
17、试挤
具体操作步骤:
(1)打开井口阀门,关闭循环放空阀门。
(2)逐台启动压裂车,按压裂施工设计规定的试挤排量,向井内注入前置液,试挤排量要逐渐增大,直到设计排量。
(3)试挤的最高工作压力不可超过压裂管柱工作压力。
(4)观察井内管柱和下井工具的工作情况,保证井内管柱和下井工具工作正常。
(5)当工作压力达到压裂管柱的最高工作压力不能压开欲压裂层位时,应停泵,打开循环放空阀门放空,进行现场调查分析,确定下步措施。
如经过现场调查分析,确认各方面均无问题时,应重新启动压裂车进行压裂。
最多允许进行5次憋放。
(6)观察套管的压力,确定井内压裂管柱是否正常工作,出现套压上升情况,停止试挤,分析原因,确定下步措施。
18、挤前置液
试挤正常后,逐台启动压裂车,向井内持续挤入前置液。
—挤入前置液的工作压力,不可超过压裂管柱的工作压力,排量要平稳。
—观察套管压力,出现套压上升情况,要停泵,分析原因,确定下步措施。
19、加砂
向井内挤完前置液后,在工作压力和排量平稳、符合压裂施工设计要求的情况下,开始加砂。
—严格按照压裂施工设计要求分段控制好混砂比,混砂比要逐渐增大,且加砂要均匀。
—加砂过程中要保持压裂设备的性能始终处于良好工作状态,保持加砂的连续性。
—加砂排量要按照压裂施工设计要求进行,保持稳定,不准随意升降。
—加砂中出现下列情况时,应停止加砂,采取用液量大于油管容积和油套环形空间容积之和的压裂液进行循环替挤或反洗井等现场补救措施,确定下步施工方案:
(1)压力突然上升;
(2)压力突然下降;
(3)套压上升并经过套管放空后仍继续上升;
(4)地面压裂流程管线或井内压裂管柱出现故障;
(5)压裂设备出现故障;
(6)压裂中出现的其它影响压裂施工正常进行的故障。
20、顶替
加砂结束后,立即泵入顶替液,把地面管线及井筒中的携砂液全部顶替到裂缝中去,防止余砂沉积井底形成砂卡。
顶替液不可过量,一般替挤量为地面管线与管柱总容积即可。