浅谈限流法压裂技术及应用
水平井限流法压裂射孔方案设计方法研究
要体现为对流量分配模型和拟三维裂缝参数计算模 型 的联 立求解 ．
式（ ） １ 和式 （ ） 成 的（ ２组 ＋１ 个 非线 性方 程组 ）
与裂缝几何参数模型联立求解 ， 可确定各段的射孔 数 、 液量 及裂 缝几 何参 数等． 进
水平井 限流法压裂射孔方案设计的 目的就是在
确定 每 个射 孔段 裂 缝 改 造 规 模 的情 况 下 ， 合 考 虑 综
参数 ， 直至施工结束 ； （） ６ 将计 算得到 的裂缝 参数 与设计值 进行对 比， 如果不满足每段的改造要求 ， 重新设计各层段射 孔数． 重复（ ） （ ）直到满足精度要求为止． ４一 ６ ，
２２ 关键压 力 参数 的改进 算法 ．
２ 水 平 井 限流 法 压 裂 流 量 分 配 模 型
考虑 水平 井 限流 法 压 裂 的特 点 ， 直井 限流 法 在 压裂 流量 分 配模 型 的基 础 上 ， 立 水 平 井 限 流法 压 建 裂流 量分 配模 型．
２ １ 流量 分 配模型 ．
从 以上步 骤 可 以看 出 ， 孔方 案 设 计 的过 程 主 射
收稿 日期 ： ０ ００ －５ ２ １ －７０
基金项 目： 低渗透 水平井重点攻关项 目“ 水平井增产技术研 究与现场应用” 子课题部分研究成 果（ 编号 ：０ ８１０ ．８ ２ ０ ．１０３ ） 作者简 介 ： 邢庆河 （ ９ １） 博士 ， １８ 一 ， 主要从事 油气藏增产改造研究． － ｉ：ｈ ｉ ＠ｓ ｃｃ Ｅ ｍａ ｑｘｎ ｉ ．ｎ ｌ ｇ ｐ
通过现场试验和理论推导 ， 建立 了压力平衡关 系式 中几个 关键 参数 的改 进模 型和算 法．
（ ）孔 眼摩 阻 １
目前 ， 孔眼摩阻多采用
探讨压裂技术在油田增产中的应用
探讨压裂技术在油田增产中的应用
压裂技术是一种用于增加油田产量的技术。
在这项技术中，水或其他液体被注入到地
下的井里，从而创建出一个压缩区域，这样可以打破天然岩层中的裂缝和孔洞，使其能够
释放更多的油和天然气。
该技术一直以来都被广泛应用于石油勘探和生产领域，并取得了
非常可观的成果。
压裂技术有许多应用，其中最常见的就是在石油开采中使用。
当石油公司在地下探索
石油时，他们经常会发现一些天然孔洞和裂缝。
这些孔洞和裂缝就是石油和天然气藏的位置。
但是，当这些位置被开挖出来时，石油和天然气不能够从那里流出来，因为周围的岩
层形成了一个完美的封闭层。
这个时候，就需要使用压裂技术了。
压裂技术使用高压液体将封闭层打破，从而将石油和天然气释放出来。
在这个过程中，石油和天然气会从地下的裂缝和孔洞中流出来，进入开采设备。
这样，可以从同一地方获
取更多的石油和天然气，从而增加油田产量。
但是，压裂技术在增加产量的同时，也会造成一些环境问题。
例如，在压裂过程中，
有时候会使用化学品，这些化学品可能会污染地下水。
此外，压裂技术可能会在地下造成
裂缝，这可能会导致岩层倒塌，从而影响地下水流。
因此，在使用压裂技术时，必须要注
意环境问题，并采取相应的预防措施。
总之，压裂技术是一种非常有效的用于增加油田产量的技术。
当然，在使用该技术时，必须要了解其所带来的环境影响，并采取适当的预防措施，从而减少对环境造成的影响。
浅析水平井分段压裂工艺技术及展望
浅析水平井分段压裂工艺技术及展望摘要：随着油田开发进入后期，产油量下降，含水量大幅上升，开采难度增大。
大力开采低渗透油气藏成为增加产量的主要手段。
而水平井分段压裂增产措施是开采低渗透油气藏的最佳方法。
水平井分段压裂技术的应用可以大幅提高油田产量，增加经济效益，实现油气的高效低成本开发。
本文介绍国内水平井分段压裂技术，并对水平井分段压裂技术进行展望。
关键词：水平井；分段压裂；工艺技术1水平井技术优势目前水平井已成为一种集成化定向钻井技术，在油田开发方面发挥着重要作用。
通过对现有文献进行调研,发现水平井存在以下技术优势：水平井井眼穿过储层的长度长，极大地增加了井筒与储层接触面积,提高了储层采收率;仅需要少数的井不但可以实现最佳采收率，而且在节约施工场地面积的同时降低生产成本，以此提高油田开发效果；水平井压力特征与直井相比，压力降低速度慢,井底流压更高，当压差相同时，水平井的采出量是直井采出量的4~7倍;当开发边底水油气藏时，若采用直井直接进行开采虽然初期产量高但后期含水上升快，而水平井泄油面积大，加上生产压差小,能够很好的控制含水上升速度,有效抑制此类油藏发生水锥或气锥;能够使多个薄层同时进行开采,提高储层的采出程度。
2水平井压裂增产原理水平井压裂增产的过程:利用高压泵组将高黏液体以大大超过地层吸液能力的排量由井筒泵送至储层，当达到地层的抗张强度时，地层起裂并形成裂缝,随着流体的不断注入，裂缝不断扩展并延伸,使得储层中裂隙结构处于沟通状态,从而提高储层的渗流能力，达到增产的目的。
水平井压裂增产原理主要包括以下四方面:增加了井筒与储层的接触面积，提高了原油采收率;改变了井底附近渗流模式，将压裂前的径向流改变为压裂后的双线性流，使得流体更容易流人井筒，降低了渗流阻力;沟通了储层中的人造裂缝和天然裂缝，扩大了储层供油区域，提高了储层渗流能力。
降低了井底附近地层污染，提高了单井产量。
3国内水平井分段压裂技术3.1水平井套管限流压裂对于未射孔的新井，应采用限流法分段压裂技术。
限流法压裂技术
限流法压裂技术限流法压裂技术１.原理通过严格限制炮眼的数量和直径，并以尽可能⼤的注⼊排量进⾏施⼯，利⽤压裂液流经孔眼时产⽣的炮眼摩阻，⼤幅度提⾼井底压⼒，并迫使压裂液分流，使破裂压⼒接近的地层相继被压开，达到⼀次加砂能够同时处理⼏个层的⽬的。
如果地⾯能够提供⾜够⼤的注⼊排量，就能⼀次加砂同时处理更多⽬的层。
２.布孔⽅案编制的原则在限流法完井压裂设计中，制定合理的射孔⽅案是决定⼯艺效果的核⼼，根据限流法⼯艺特点，结合油层和井⽹的实际情况确定射孔⽅案。
（１）保证⾜够的炮眼摩阻值，在此条件下充分利⽤设备能⼒提⾼排量，以套管能承受的最⾼压⼒为限，尽可能压开破裂压⼒⾼的⽬的层。
（２）对已见⽔或平⾯上容易⽔窜的层，处理强度应严格控制。
厚层与薄层划为⼀个层段处理时，强度应有所区别。
（３）当隔层厚度⼩于规定的界限时，要特别注意应减少孔数，防⽌窜槽现象的发⽣。
（４）考虑裂缝破碎带的影响，当处理层段内层数多，其炮眼总数因受限制⽽少于待处理层数的情况下，可在相邻的⼏个⼩层的中间位置布孔。
（５）由于⽬前射孔技术⽔平有限，个别炮眼的堵塞难以避免，因⽽允许实际的布孔数量⽐理论计算的稍多⼀些，以利于顺利完成施⼯。
（６）⼀般常⽤10mm或⼩于10mm的炮眼直径进⾏限流，因⼩直径孔眼有利于增加炮眼摩阻，可减少施⼯设备。
（７）为提⾼限流法压裂施⼯成功率，各⼩层的破裂压⼒必须相近，即对破裂压⼒低的层段要减少布孔数和孔径，对于破裂压⼒⾼的层段要做相反的处理。
３.适⽤地质条件主要适⽤于纵向及平⾯上含⽔分布情况都较复杂，且渗透率⽐较低的多层薄油层的完井改造。
４.应⽤效果在⼤庆油⽥应⽤限流法压裂3131⼝井，平均单井⽇产油14.6t，累计产油408.68×104t。
５.主要施⼯步骤（１）下替喷管柱：下⼊φ62mm油管，φ118mm刮蜡器，实探⼈⼯井底，上提2m替喷，⾄出⼝见清⽔，上提油管⾄射孔底界以下10m，替⼊油层保护液10m3。
压裂流体的流动规律分析及其工程应用研究
压裂流体的流动规律分析及其工程应用研究随着社会经济的发展，人们对于能源的需求与日俱增。
石油与天然气等化石能源在人们的日常生活和工业生产中扮演着极其重要的角色，同时也对环境产生了不可避免的影响。
目前，开发和利用非常规天然气，如页岩气、煤层气等已成为一个热点话题。
而压裂技术就是这些非常规天然气的产生过程中不可缺少的一环。
而这项技术不仅需要依赖高质量的压裂流体，还需要对压裂流体的流动规律加以深入研究。
一、压裂流体的定义及介绍压裂流体是一种被广泛应用于石油或天然气储层压力调整的流体。
它主要包括水基液体、油基液体和气体等。
常用的压裂流体主要由水和人工或天然聚合物、黏土、胶体、海藻酸盐等物质组成，并可以添加多种非离子、离子和离子缩合剂等助剂。
常见的压裂技术包括液压压裂、气压裂、水力压裂等。
二、压裂流体的流动规律分析压裂技术主要是通过压裂流体的高压喷射和注入使裂隙中的原油或天然气流动。
因此，对压裂流体的流动规律进行深入研究，可以有效促进压裂技术的进一步发展和应用。
下面是压裂流体的几个流动规律。
1. 擦边效应当流体在密闭裂隙中流动时，由于裂隙壁的摩擦力作用，在流体流动过程中会产生被称为擦边效应的现象。
这一现象会进一步促进原油或天然气等流体的流动，并有助于增加压裂效果。
2. 局部加速现象在流体流动过程中，由于压力的差异，流体会在某些局部出现加速现象。
这种局部加速现象会使流体在容易发生裂隙的地方产生较大的压力，从而促进了裂隙的形成和扩展。
3. 流体渗透在压裂过程中，流体的渗透性需要得到充分考虑。
由于压裂流体本身的渗透性不强，因此需要用一些添加剂来提高压裂流体的渗透性。
在实际应用中，还需要根据不同岩石的渗透性特点来进行选择和调整。
三、压裂流体在工程中的应用研究压裂技术广泛应用于石油与天然气勘探和开发过程，并与工业和环保等领域密切相关。
下面是压裂流体在工程中的应用研究内容。
1. 压裂流体添加剂研究压裂技术中常用的添加剂包括增稠剂、控制剂、消泡剂、抗菌剂、抗腐蚀剂、降粘剂等。
浅谈限流法压裂技术及应用
浅谈限流法压裂技术及应用【摘要】限流法分层压裂技术是指当一口井中具有多个压裂目的层，且各层间破裂压力又有一定差别时，通过严格限制各油层的炮眼数量和直径，尽可能地提高施工中的注入排量，利用先压开层吸收压裂液时产生的炮眼摩阻，大幅度提高井底压力，进而迫使压裂液分流，使各目的层按破裂压力的低高顺序相继被压开，最后一次加砂同时支撑所有裂缝的工艺，以达到所有油水层全部开发的目的。
【关键词】限流法压力压裂液1 引言限流法分层压裂是一种油水井压裂技术，它主要用于未射孔的新井。
其特点是射孔方案必须和压裂施工相一致，射孔方案是压裂方案的一部分。
各小层射孔数量，总的射孔数量以及孔眼直径都必须根据地面所提供的最大施工排量、施工管柱结构、最大破裂压力差异值，以及各目的层的物理参数来确定，施工过程中的最大炮眼摩阻必须大于最大破裂压力差异值，以最后确定压裂方案。
2 工艺技术的研究2.1 水平裂缝条件下射孔方案的确定在水平裂缝条件下，主裂缝水平延伸，层间隔层对裂缝有很好的遮挡作用，裂缝在纵向上不穿透层间隔层，各目的层都具有独立的裂缝系统。
因此，限流法压裂时，应尽可能地将每个目的层都射孔，使之与井筒连通。
射孔方案应根据限流压裂工艺和油层条件，与压裂方案同时确定。
基本方法和步骤如下：（1）根据压裂设备原来水马力能达到的情况、压裂管柱和全井压裂目的层数量及分布情况进行压裂层段划分。
一方面要力求采用尽可能少的压裂层段完成全井压裂，另一方面又要确保在设备能提供的水马力条件下，尽可能压开层段内地各目的层。
（2）分析各层段内地压裂目的层的最大破裂压力差异值，确定相应层段在压裂过程中需要带最小炮眼摩阻值。
（3）用试算法确定压裂层段的射孔炮眼总数。
（4）根据各小层的物性及厚度、综合考虑各小层的布孔数量。
（5）射孔炮眼位置应定点于油层物性最好部位，以保证裂缝的有效性。
2.2 垂直裂缝条件下射孔方案的确定垂直裂缝与水平裂缝不同的是，垂直裂缝除了向远离井筒方向延伸外，还会在垂直向上或向下遮挡层延伸。
压裂技术理论及应用精讲
001
002
003
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设计软件处于世界领先技术水平
5.0 0 5.0
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2.压裂液和支撑剂
在压裂施工中，压裂液的主要作用是：造缝和携砂。压裂液 与地层岩石和油藏流体要配伍并且对支撑剂渗透率伤害最小。 一般来说，压裂液体系主要包括：水基压裂液（羟丙基瓜尔 胶）、清洁压裂液、油基压裂液、泡沫压裂液（CO2或N2）以 及相应的交联剂、破胶剂和添加剂，目前胜利油田主要使用 水基压裂液。
• 10 > k > 0.001 md (Gas) • 100 > k > 0.1 md (Oil) • 储层厚，含油性好 • 隔层遮挡性好 • 泄油面积大
复杂的压裂储层特性
• k ≥ 100mD或 k ≤ 0.1 mD (Oil) • k ≤0.001 mD (Gas) • 储层薄，含油性差 • 隔层遮挡性差 • 透镜体油气藏 • 敏感性储层
由于体积气体的泡沫含量高达95%，所以液相最小。在水基液
中，充满泡沫的液体极大地减少了与地层接触的液量，因此在
水敏地层中泡沫液的效果良好。
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乳化压裂液
乳化液是两种不融和相的分散体系，如用表面活性剂稳定的水 中油或油中水。乳化基压裂液是高度粘稠溶液，具有良好的传 输性。
2475
2475
2500
2500
K-25L sand
K-25L 187 ft
2525
2525
2550
2550
2575 2600 2625
K-30 sand Mudstone
2575
K-30/35 207 ft
2600
Proppant Concentration (lb/ft²)
限流压裂在海拉尔盆地的应用
遮 挡厚 度 ；
２ 射 孔方 案优 化 限 流 压裂 的成 功 实施 ， 键 技术 在 于合 理 确定 关 总射 孔数 和各 目的层 段的 孔眼数 。只有 精确 合理 的 孔 数才 能 确保 压裂 液 的转 向 ， 得 每个 目的层 均被 使
是： ①平 均 埋 深 ２ ０ 。 ｍ， ６０ ０ 压裂 产 生垂 向裂 缝 ； ②储
在 垂 直 裂缝 条 件 下 ， 力 裂 缝 除 了 向远离 井 筒 水
方 向延伸外 ， 它还 会在垂 向上 延伸 。 一旦 裂缝 扩展 突 破隔层 ， 目的层连 通起 来 ， 会导 致 压裂失 败 。因 使 就 此， 垂直 裂缝条 件下 确定 限流法 压 裂射孔 方案 时 ， 除
１ 工 艺 原理
了要考 虑各 目的层 段 的射 孔 炮 眼数 ， 证 足够 射 孔 保
炮 眼摩 阻外 ， 必 须逐 层考 虑 裂 缝 在垂 向上 的扩 展 还
问题 ， 目的层 射 孔数 量要Байду номын сангаас遵 循 控 制裂 缝 扩展 的条 各
件 。 合考 虑射 孔炮 眼摩 阻要求 和控制 裂缝 扩展 ， 综 垂
收 稿 日期 ： Ｏ Ｏ ０ 一 Ｏ Ｚ１一 ４ ８
⑥ 考 虑到 垂 直 裂缝 在 纵 向上 的 延 伸作 用 ， 层 油 厚度较 薄且 隔 层厚 度 小于 ３ 的两 个 相邻 压裂 目的 ｍ
作者简介 ： 贤文 （９ ３ ， 本科 ，０ ５年毕 业于大庆石 油学院金 属材料专 业， 邓 １８ 一） 男， ２０ 助理 工程师， 现从 事压 裂优化设 计和
。
摘
点 ， 了提 高储层 的动 用程度 及 压 裂施 工 成功 率 ，０ ９年在 海拉 尔盆 地 贝 中次 凹进 行 了６ 为 ２０ ７口井 限流 压 裂 实验 ， 产效 果 明显。 由此 可 见限流压 裂是 海拉 尔盆地 薄差储 层挖 潜改造 有 效技 术手段 ， 得进 一 增 々 值
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浅谈限流法压裂技术及应用
【摘要】限流法分层压裂技术是指当一口井中具有多个压裂目的层，且各层间破裂压力又有一定差别时，通过严格限制各油层的炮眼数量和直径，尽可能地提高施工中的注入排量，利用先压开层吸收压裂液时产生的炮眼摩阻，大幅度提高井底压力，进而迫使压裂液分流，使各目的层按破裂压力的低高顺序相继被压开，最后一次加砂同时支撑所有裂缝的工艺，以达到所有油水层全部开发的目的。
【关键词】限流法压力压裂液
1 引言
限流法分层压裂是一种油水井压裂技术，它主要用于未射孔的新井。
其特点是射孔方案必须和压裂施工相一致，射孔方案是压裂方案的一部分。
各小层射孔数量，总的射孔数量以及孔眼直径都必须根据地面所提供的最大施工排量、施工管柱结构、最大破裂压力差异值，以及各目的层的物理参数来确定，施工过程中的最大炮眼摩阻必须大于最大破裂压力差异值，以最后确定压裂方案。
2 工艺技术的研究
2.1 水平裂缝条件下射孔方案的确定
在水平裂缝条件下，主裂缝水平延伸，层间隔层对裂缝有很好的遮挡作用，裂缝在纵向上不穿透层间隔层，各目的层都具有独立的裂缝系统。
因此，限流法压裂时，应尽可能地将每个目的层都射孔，使之与井筒连通。
射孔方案应根据限流压裂工艺和油层条件，与压裂方案同时确定。
基本方法和步骤如下：
（1）根据压裂设备原来水马力能达到的情况、压裂管柱和全井压裂目的层数量及分布情况进行压裂层段划分。
一方面要力求采用尽可能少的压裂层段完成全井压裂，另一方面又要确保在设备能提供的水马力条件下，尽可能压开层段内地各目的层。
（2）分析各层段内地压裂目的层的最大破裂压力差异值，确定相应层段在压裂过程中需要带最小炮眼摩阻值。
（3）用试算法确定压裂层段的射孔炮眼总数。
（4）根据各小层的物性及厚度、综合考虑各小层的布孔数量。
（5）射孔炮眼位置应定点于油层物性最好部位，以保证裂缝的有效性。
2.2 垂直裂缝条件下射孔方案的确定
垂直裂缝与水平裂缝不同的是，垂直裂缝除了向远离井筒方向延伸外，还会在垂直向上或向下遮挡层延伸。
影响垂直裂缝扩展到因素包括压裂目的层与上下隔层的应力差、压裂井底处理压力与裂缝延伸压力差值、油层临界应力强度等。
综合考虑射孔炮眼摩阻要求和控制裂缝扩展，垂直裂缝条件下确定限流法压裂布孔方案的具体方法如下：
（1）根据各小层的厚度、物性及上下遮挡隔层条件等因素，将总施工排量分配到各小层。
（2）确定控制裂缝扩展条件下各层所应射孔数。
（3）射孔位置原则上应位于油层内储油物性最好部位，但同时要注意在射孔部位上下各留有适当的遮挡厚度。
（4）当目的层附近有其它在压裂过程中可能与之窜通的非目的层时，应注意拉开射孔点与遮挡隔层的距离。
2.3 压裂效果分析方法
多层压裂效果分析包括对压裂过程中形成了裂缝的目的层数量的分析和对压裂后井的完善程度、生产动态的分析。
通过测压力回复曲线等试井方法可对井底完善程度进行分析，生产动态分析可通过井的日常生产数据对比完成。
2.3.1分析裂缝条数的常用方法有以下三种：
①同位素示踪分析法。
②井温资料分析法。
③压裂前后产液剖面对比分析法。
2.3.2举例说明限流法压裂效果评价方法
杏6-X-X井共有4个压裂目的层，射孔炮眼总数为7个，采用外径73mm 光油管压裂，压裂液密度为1000kg/m3，施工排量为3m3/ min，相应的施工压力为37Mpa，加砂前测瞬时停泵压力为8.8Mpa，实测压裂液沿阻力损失为12.5Mpa，射孔炮眼孔径为8.2mm，孔眼流量系数为0.84。
压裂前所有目的层均不产液，压裂后产液剖面测试、井温测试资料和同位素示踪测试资料反映的压开层数不一致。
如图1所示：
3 结论及认识
（1）本文通过对限流法压裂技术的探讨，布孔，水平裂缝及垂直裂缝的探讨，对设计人员完成压裂设计方案具有指导意义。
（2）限流法分层压裂技术对于新井第一次压裂应用技术，将打开全部油层或水层，充分开发油田资源，认识地质条件，剩余油挖潜提供技术保证。
参考文献
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[3] 陈涛平，胡靖邦.石油工程[M].北京：石油工业出版社，2004
[4] 俞启泰.油田开发论文集[M].北京.石油工业出版社，1999
[5] 刘敏，等.高含水后期油井重复压裂选井选层方法探讨[J].大庆石油地质与开发，2005。