压裂改造及其分类
油气层改造技术——压裂-

第二节:压裂液
3、配制方法 水+添加剂+稠化剂溶胶剂 水+添加剂+交联剂交联剂 溶胶剂+交联剂水基冻胶压裂液 田箐及其衍生物
(3 y x ) pi ( pi pP )
1 2 1
总垂向应力:
Z z ( pi p p )
1 2 1
第一节、造缝机理
二、造缝条件
1、形成垂直裂缝的条件 当井壁上存在的周向应力达到井壁岩石的水平方向的 抗拉强度时,岩石将在垂直于水平应力的方向上产生脆性 破裂,即在与周向应力相垂直的方向上产生垂直裂缝。造 缝条件为: h
第一节、造缝机理
(一)地应力 ①垂向应力:作用在单元体上的垂向应力来自上覆岩层
的重量,其大小可以根据密度测井资料计算:
z s gdz
0
H
由于油气层中均有一定的孔隙压力pS (即地层压力或流体 压力 ) ,部分上覆岩层的压力σz被多孔介质中的流体压 力支持。
第一节、造缝机理
所以,有效垂向应力为:
第一节、造缝机理
三、人工裂缝的方向 在天然裂缝不发育的地层,裂缝的形态(垂直缝或水
平缝)取决于其三向应力状态。根据最小主应力原理,
裂缝总是产生于强度最弱,阻力最小的方向,即岩石 破裂面垂直于最小主应力轴方向。
•当σz最小时,形成水平裂缝; •当σz最大时,形成垂直裂缝; •当σz> σx> σy时,裂缝面垂直于σx方向; •当σz > σy> σx时,裂缝面垂直于σy方向。
Z
v t
产生水平裂缝时,井筒内注入流 体的压力等于地层的破裂压力:
PF Ps
z tv
1
水力压裂工艺技术概述与分类

水力压裂工艺技术概述与分类摘要:水力压裂是油气井增产、水井增注的一项重要技术措施。
当地面高压泵组将液体以大大超过地层吸收能力的排量注入井中时,在井底附近蹩起超过井壁附近地层的最小地应力及岩石抗张强度的压力后,即在地层中形成裂缝。
随着带有支撑剂的液体注入缝中,裂缝逐渐向前延伸,这样,在地层中形成了具有一定长度、宽度及高度的填砂裂缝。
由于压裂形成的裂缝具有很高的导流能力,使油气能够畅流入井,从而起到了增产增注的作用。
关键词:机理;裂缝;技术研究;增产;发展;探索。
一、水利压裂技术概述水力压裂技术经过50 多年的发展,在裂缝模型、压裂井动态预测、压裂液、支撑剂、压裂施工设备、应用领域等方面均取得了惊人的发展,不但成为油气藏的增产增注手段,也成为评价认识储层的重要方法。
近期水力压裂在总体优化压裂、重复压裂、大型压裂、高砂比压裂,端部脱沙压裂、CO2 泡沫压裂及特殊井(斜井、水平井、深井、超深井、小井眼井等)压裂技术方面有了进一步的完善和发展,压裂的单项技术也有了很大进展。
国内压裂酸化技术在设计软件、压裂酸化材料、施工技术指标等方面,已接近国际先进水平。
介绍了国内不同储层类型所适用的压裂技术,对更好地发挥水力压裂技术在油气田勘探与开发中的作用具有重要意义。
自1947 年美国进行第1 次水力压裂以来,经过50 多年的发展,水力压裂技术从理论研究到现场实践都取得了惊人的发展。
如裂缝扩展模型从二维发展到拟三维和全三维;压裂井动态预测模型从电模拟图版和稳态流模型发展到三维三相不稳态模型,且可考虑裂缝导流能力随缝长和时间的变化、裂缝中的相渗曲线和非达西流效应及储层的应力敏感性等因素的影响;压裂液从原油和清水发展到低、中、高温系列齐全的优质、低伤害、具有延迟交联作用的胍胶有机硼“双变”压裂液体系和清洁压裂液体系;支撑剂从天然石英砂发展到中、高强度人造陶粒,并且加砂方式从人工加砂发展到混砂车连续加砂;压裂设备从小功率水泥车发展到1000 型压裂车和2000 型压裂车;单井压裂施工从小规模、低砂液比发展到超大型、高砂液比压裂作业;压裂应用的领域从特定的低渗油气藏发展到特低渗和中高渗油气藏(有时还有防砂压裂)并举。
压裂的技术种类3篇

压裂的技术种类第一篇:常见的压裂技术压裂是一种在地下岩石中注入高压液体,以打开自然气和原油储层并促进油气的流动的技术。
这项技术已成为能源开发行业的常用技术。
这里将介绍一些常见的压裂技术。
1. 液态压裂液态压裂是最早出现的压裂技术,它使用液体(通常是水)注入井中并对岩石施加高压,以打开裂缝和孔隙,促进油气的流动。
这种技术被广泛应用于油气勘探和生产领域。
2. 液态热压裂液态热压裂利用高温加热液体,以增加注入岩石中的压力和渗透能力,从而加速油气的释放和流动。
这种技术在石油天然气勘探和开发中都有应用。
3. 脉冲压裂脉冲压裂是利用高压液体产生的脉冲效应来打开地下岩石裂缝的一种技术。
该技术的优点在于需要较小的注入压力就能达到理想的裂缝效果。
4. 爆炸压裂爆炸压裂是利用炸药等爆炸物产生的大量高压气体和震动波,来塑造地下岩石形态和打开裂缝的一种技术。
虽然效果显著,但因为会对环境造成不良影响,目前已较少使用。
5. 气体压裂气体压裂是利用压缩的天然气和其他气体,注入井下井筒并对岩石施加压力,以打开裂缝和孔隙的一种技术。
与液态压裂相比,使用气体还可以避免水在地下过程中可能带来的污染风险。
以上是一些常见的压裂技术,不同技术根据资源、地质情况和环保标准的不同,运用场景和适用范围也有所不同。
在使用时需依据实际情况选用相应的压裂技术。
第二篇:常见压裂技术的优缺点各种压裂技术都有其优点和缺点,需要根据实际情况选用相应技术。
以下是几种常见的压裂技术的优缺点:1. 液态压裂优点:操作和操作成本相对较低。
这种技术不需要使用任何特殊设备,使用水等便宜而普遍存在的液体即可实现。
缺点:对地下水资源有一定的影响。
如果水的质量不高,可能会带来一些环境污染的风险。
而且,相对其他技术而言,液态压裂需要较高的注入压力和较大的水量,可能会造成井底形成堵塞。
2. 热压裂优点:较高的作用效果。
热压裂能够加速油气的释放,提高产量,并对开采成本产生一定的降低效果。
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。
油田压裂新技术工艺

油田压裂新技术工艺引言油田压裂是一种常用的提高原油产量的工艺技术。
近年来,随着技术的不断发展,油田压裂新技术工艺逐渐成熟。
本文将介绍几种常见的油田压裂新技术工艺,并探讨其应用前景和优势。
1. 液态压裂技术液态压裂技术是一种将高压液体注入油井,以增加油层压力从而提高原油产量的技术。
与传统的压裂技术相比,液态压裂技术在注入液体的过程中采用了新型的压裂剂,并结合了近年来的各种物理化学原理,使得压裂效果更好。
液态压裂技术具有操作简单、施工周期短、压裂效果明显等优势,逐渐在油田压裂领域得到广泛应用。
2. 固态压裂技术固态压裂技术是一种将固体颗粒注入油井,通过机械力或化学反应引起油层裂缝扩展,达到提高原油产量的效果。
这种技术比传统压裂技术更加安全可靠,对环境的污染更小,且具有使用寿命长、耐高温高压、压裂效果持久等优势。
固态压裂技术在特殊油藏和复杂油藏中具有广泛的应用前景,并且在油田开发过程中可以减少压裂液体的使用量,节约成本。
3. 气体压裂技术气体压裂技术是一种利用高压气体将油井中的裂缝扩展以增加油层产量的技术。
相比传统的液态压裂技术,气体压裂技术在施工过程中不需要使用水或化学药剂,从而避免了对地下水资源的污染。
此外,气体压裂技术可以适应不同类型的油藏和井筒条件,并且能够实现变压变量压裂,提高压裂效果。
因此,气体压裂技术被认为是一种环保、高效的油田压裂新技术工艺。
4. 超声波压裂技术超声波压裂技术是一种利用超声波能量将油井中的裂缝扩展以提高油层产量的技术。
超声波通过在岩石中引起振动,使油藏裂缝扩展并增加流动性。
这种技术在压裂过程中不需要注入任何液体或化学药剂,避免了地下水资源的污染和化学物质对油层的损害。
超声波压裂技术具有能耗低、操作简便、压裂效果持久等特点,被广泛应用于特殊油藏和复杂油藏的开发。
5. 电磁压裂技术电磁压裂技术是一种利用电磁场的能量改变油藏的物理性质,从而实现裂缝扩展的技术。
通过在油井中施加高频电磁场,可以使油藏岩石中的裂缝扩展并增加渗透率。
压裂的技术种类

压裂的技术种类压裂技术是一种常用的石油及天然气开采技术,它通过将水、沙和化学物质以高压注入井孔,强化油气层中的裂缝,以提高油气产量。
压裂技术的种类有很多,其中比较常用的包括:1. 液体压裂技术液体压裂技术是最常见的一种压裂技术,它利用高压泵将压裂液体注入井孔,通过压力使裂缝扩大,让更多的油气从裂缝中流出。
通常所使用的液体是水、沙子和化学添加剂的混合物,它们可以改善油藏的渗透性,提高油气产量。
2. 气体压裂技术气体压裂技术是一种比较安全的压裂技术,它采用高压气体(如二氧化碳或氮气等)将井孔内的油藏压裂。
气体本身不会对环境产生污染,经过压缩后会变得非常密集,能够迅速将油藏的裂缝扩大,从而提高油气的产出。
3. 化学压裂技术化学压裂技术也称为酸化压裂技术,它是一种利用酸性溶液将油藏压裂的技术。
化学品会猛烈地反应,扩大井管中的裂缝,从而使油气能够更加容易地流出。
这种技术可以更深地进入油藏中,但需要非常小心地使用,以避免出现环境污染。
4. 多级压裂技术多级压裂技术是一种通过多次压裂来增加油气产量的技术。
在这种技术中,压裂管会在一定深度处短暂停留,然后再向下延伸,重复压裂过程以扩大裂缝。
经过多次重复,裂缝会变得更大,油气产量也会随之上升。
5. 水平压裂技术水平压裂技术是一种适用于受限油藏的压裂技术。
在这种技术中,井管不再是垂直的,而是以水平姿态进入地下岩石层中。
使用液体压裂技术将垂直的井孔衔接新建的水平井管,从而增加了开发油藏的热点数量,使油气产量大大增加。
总之,压裂技术虽然是一种常见的油气开采技术,却需要高度关注环境保护问题,合理使用各种压裂技术,对保障生态环境和人民健康是至关重要的。
压裂基础知识

压裂基础知识压裂基础知识一、水力压裂原理(一)基本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,当此压力大于井壁附近的地应力和地层岩石抗张强度时,便在井底附近地层产生裂缝;继续注入带有支撑剂的携砂液,裂缝向前延伸并填以支撑剂,关井后裂缝闭合在支撑剂上,从而在井底附近地层内形成具有一定几何尺寸和高导流能力的填砂裂缝,使井达到增产增注的目的。
(二)增产原理1、形成的填砂裂缝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、由原来渗流阻力大的径向流渗流方式转变为单向流渗流方式,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缝系统,增加新的油源;4、裂缝穿透井底附近地层的污染堵塞带,解除堵塞,因而可以显著增加产量。
二、压裂材料(一)压裂液在压裂过程中注入的液体统称为压裂液,根据压裂过程中注入井内的压裂液在不同施工阶段所起的作用不同,可把压裂液分为前置液、携砂液、顶替液三种。
1、根据作用不同分类前置液:它的作用是破裂地层并造成一定几何尺寸的裂缝,以便后面的携砂液进人在温度较高的地层里,它还可起一定的降温作用。
有时为了提高前置液的工作效率,在前置液中还加入一定量的细砂(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缝中并将支撑剂填在裂缝内预定位置上的作用。
在压裂液的总量中,这部分比例很大。
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,必须使用交联的压裂液(如冻胶等)。
顶替液:顶替液是在加砂程序结束后,用来将携砂液全部替人裂缝中,以提高携砂液的效率和防止井筒沉砂。
2、根据类型不同分类根据压裂液类型不同,可以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。
井下压裂工艺技术分类与发展趋势探讨

井下压裂工艺技术分类与发展趋势探讨随着我国近几年来社会经济的快速发展,由于社会生产生活对石油资源需求量的不断增加,导致油气田在实际生产开发过程对开发技术的要求越来越高。
在油气田实际生产开发过程中转化压力技术的应用非常广泛,该技术的应用,为油田创造了巨大的经济效益及社会效益。
但是压裂技术在实际应用过程中也面临着一些问题。
现如今石油资源的日益短缺,对低渗透油田压裂工艺提出了更高的技术需求。
特别是经济发展的不断迅速,需明确石油工艺的特征,以提高原油的开采率为核心,提高这方面工艺的基础收益。
基于此,本文分析了压裂技术方法、压裂工艺的基本形式,以及该工艺的应用趋势,以此为鉴。
标签:压裂;低渗透;油田;应用趋势油气资源是社会经济发展过程中非常重要的一种资源,随着现代社会对油气资源的需求量不断增加,油气田开发规模也在不断扩大。
就我国目前油气资源开发现状来看,实际油气开采在很大程度上都要受到技术条件的制约,从而使得我国油气资源开发效率得不到有效提升,油气资源开采速率也很难满足社会对油气资源的实际需求。
鉴于此,在油气田开发过程中充分应用压裂技术能够有效提升油气田开采效率,为油田企业带来巨大的经济价值。
本文阐述了油田井下压裂技术的种类,并提出压裂技术的现状问题,由此对压裂技术的发展方向进行了分析,以期为我国油田井下压裂技术的发展提供一定参考。
1.压裂技术简析压裂技术就是利用油田中的空气裂缝,结合油田开发过程中的开采技术,保证在液压的环境中引导流体进入指定区域,以提高液压的排量为基准,确保液压环境处理一个高排量的状态。
在此过程中,压裂技术能够科学的引导油田在指定地点形成对应的裂缝,借助有效的管理模型进行流量放量,保证对应的排量能够具有一定价值的密度参数。
就目前的应用而言,该技术主要涵括了水基压环境、油压环境以及泡沫模式的压裂技术,不同的压力模式能够应对不同的实践技术。
2.油田压裂技术的应用形式2.1开发压裂技术形式开发压裂技术主体结合了水压技术原理,结合水体的物理性质作出一定的技术分析和技术调研。
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压裂改造及其分类
人们将储层分为常规和非常规。
压裂的目的不同,常规储层和页岩气储层的水力压裂实现时采用的策略是不同的。
页岩气的勘探开发需求引起了水力压裂技术与理论的发展,从而拓展了水力压裂技术的分类。
因此,按储层的渗透性和增产机理,水力压裂技术可以分为3种类型:
(1)以解除污染并提高近井地带渗流能力的解堵型压裂。
主要应用于渗透率比较高的储层,其水力压裂的实施策略是追求较高的人工裂缝导流能力。
施工中采用较大排量、高砂比、有时配合端部脱砂等工艺,以消除钻完井过程中的污染,增加近井地带的渗透能力。
这类水力压裂可以提高单井产量,但是因为人工裂缝尺度不大,对井网部署、注水开发、采收率等开发指标几乎没有影响。
(2)以增大油气泄油面积的改造型压裂。
主要应用于低渗透和特低渗透储层,其水力压裂的实施策略是追求较长的人工裂缝长度。
这类压裂施工采用高黏度压裂液,大液量、大砂量注入,在储层形成几十米或上百米并具有一定导流能力的长裂缝,扩大了单井泄油面积。
由于人工裂缝尺度较大并具有一定的方向性,这类压裂可以提高单井产量和开采速度,有益于采收率等开发指标的改善。
(3)以形成最大SRV的缝网型压裂。
当水力压裂技术应用于页岩气储层时,其储层改造机理与前面两种类型完全不同。
页岩气压裂是通过尽可能“压碎”储层,在页岩储层中人工形成复杂密集裂缝网络,使游离和吸附在页岩空隙中的页岩气可以流动并汇集到井筒。
这类压裂提高单井产量并决定了单井的可采资源量和采收率。
描述页岩气压裂的关键参数是压裂形成的有效裂缝体积ESRV(effective stimulated reservoir volume)、裂缝密度、支撑和未支撑裂缝导流能力,而不仅仅是人工裂缝的长度和导流能力。
其水力压裂的实施策略是追求较高的有效裂缝体积。
Cipolla定义裂缝复杂指数FCI(fracture complex index)来描述网络裂缝有效性,即网缝宽度与长度之比。
这类水力压裂形成的裂缝网络使储层流体的流态复杂,压裂决定了井的初始产量和单井可采资源量(EUR)、开采的合理井距、以及采收率等开发技术指标。
Barnett某页岩气井压后微地震监测表明,网络裂缝的SRV达到14.5亿ft3(约4106万立方米),是单一裂缝改造体积的3.37倍。
国内外页岩气压裂的SRV 达到上千万立方米。
根据储层渗透率的大小情况,可将水力压裂分为3类:①解堵型压裂,通俗称为“压痛”;②改造型压裂,通俗称为“压开”;③裂缝型压裂(或“体积改造技术”),通俗称为“压碎”。