《酸化压裂管柱》PPT课件

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压裂施工设计ppt-课件

( ) = ( ) 地层流体粘度及压缩性控制过程
K<1MD，粘土含量高的砂岩气藏对于实际油气田，属于这两种情况的都有。
0,180
min
( ) = ( ) 为了在井底有足够的流体憋起高压，选择施工排量要考虑的因素是：
90，270 max 孔眼摩阻大小直接与压裂液通过孔眼的流量有关，因此提高泵注排量，必将增大孔眼摩阻，每个射孔孔眼好象是一个井下油嘴，提高
压裂液渗入地层引起的井壁应力
(Pi Ps)112
井壁上的总周向应力
(3 y x) P i (P i P s)1 1 2
＝地应力+井筒内压+渗滤引起的周向应力
二、造缝条件
• 讨论应力的目的：
– 地层在何种条件下形成裂缝
a—产生垂直裂缝；b—产生水平裂缝裂缝面垂直于最小主应力方向
岩石破裂力学研究两大基础
1 2 裂缝。
P (P P ) 水力压裂 Hydraulic Fracturing
四、压裂液对储层的伤害及保护
zi
is
1 用于二维、三维模型
缺点：导流能力不及沉降式砂子分布选择施工排量时，必须首先考虑的是所选排量应大于地层吸液速度，否则无法憋起高压。
12 v
(P P ) 1 z
is
排量，井底压力随即上升，直到另一层压开。
• 随r增加，迅速降低(平方次) 毛管力的作用致使压裂后返排困难和流体流动阻力增加。
施工排量Ｑ必须大于地层吸液速度Ｑ′，即最小极限排量。
深地层出现的多为垂直裂缝，浅地层出现水平裂缝的几率多。
• 应力集中氮气相对来讲具有可压缩性并且难溶解，所以对水敏性地层几乎没有污染。
第二节压裂液
•压裂液及其性能要求 •压裂液的滤失性 •压裂液的流动性质 •压裂液对储层的伤害及保护

酸化压裂相关工艺技术ppt课件

13
04d8dd
盐酸-氢氟酸(土酸)
化工界大批生产的氢氟酸(HF) 是氟化氢的水溶液，有无水纯酸，或酸的浓缩(40～70%)水溶液。氟化氢是一种无色、恶臭有毒气体，氟化氢的溶点为－ 83℃，工业氢氟酸浓度为40％，比重在1.11到1.13之间。
14
04d8dd
氢氟酸工业标准
品质氟化氢含量铁含量硫酸含量硅氟酸含量
清水 965.8 931.3 896.5 861.3 825.7 789.9 753.6 717.0 680.3 642.9 605.4 567.4 529.4 490.5 .7 412.3 372.8 332.7 292.4 251.7 210.4 169.0 127.2 84.8 42.6
0.0
重量 37.2 74.8 112.7 151.1 189.8 228.9 268.3 308.2 348.2 388.9 429.8 471.1 512.6 554.9 597.2 640.1 683.1 726.8 770.7 815.0 860.0 905.1 950.6 996.8 1042.7 1089.1 1136.8 1184.5
酸化压裂相关工艺技术
酸化用酸液及添加剂
2
04d8dd
酸液类型及选择
性能要求
1.溶蚀能量强，生成的产物能够溶解于残酸水中，与储层流体配伍性好，对储层不产生污染； 2.加入化学添加剂后所配制成的酸液的物理、化学性质能够满足施工要求； 3.运输、施工方便，安全； 4.价格便宜，货源广
3
04d8dd
工业盐酸配置盐酸
浓度，% 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

压裂酸化及设备ppt

压裂酸化工艺效果及影响因素
压裂酸化工艺效果
提高储层渗透率
压裂酸化通过撑开储层裂缝，提高近井地带渗透率，增大储层导流能力。
清除伤害
压裂酸化通过酸液的化学作用，清除岩石表面的结垢、铁锈、有机质等伤害，提高储层导流能力。
优化产层
通过压裂和酸化结合，优化产层，提高产层的导流能力，增加油气产量。
压裂酸化影响因素
压裂酸化主要用于储层改造，特别适用于低渗透、特低渗透储层。
压裂酸化应用范围
• 油田勘探开发 • 油田开发方案制定 • 油田开发调整措施 • 气田勘探开发 • 气田开发方案制定 • 气田开发调整措施 • 水库扩容工程 • 提高水库蓄水能力 • 水库扩容工程实施
压裂酸化工艺流程
混砂
将压裂砂、瓜胶、水等按一定比例混合制成压裂液。
压裂液性能
压裂液的粘度、耐温、耐盐、剪切速率等性能参数影响压裂效果。
压裂泵排量
压裂泵的排量直接影响撑开地层的压力和裂缝的宽度。
压裂液注入速度
压裂液的注入速度影响裂缝的延伸速度和支撑剂的填充效果。
地层压力
地层压力的高低直接影响到压裂液的注入压力和裂缝的形态。
压裂酸化效果评估方法
压裂液用量统计
压裂酸化设备性能参数
压力范围：压裂酸化泵的压力范围通常为10~70兆帕。
液力端材质：压裂车液力端的材质通常为高强度合金钢。
排量范围：压裂酸化泵的排量范围通常为100~1000立方米/小时。
功率范围：压裂车和混砂车的功率范围通常为500~1500马力。
适应环境温度范围：-25~40℃。
03
2023
压裂酸化及设备ppt
目录
• 压裂酸化工艺简介 • 压裂酸化设备及性能 • 压裂酸化工艺效果及影响因素 • 压裂酸化工程实例 • 压裂酸化技术发展方向及前景 • 结论与建议

酸化压裂理论知识ppt课件

注入压力 p iwf 的不断增加，当 p iwf 达到或超过井壁附
h T
时，在垂直于水平周向应力的方向上产生垂直裂缝，
即：
e th e piwf
其中：
(3yx) p iw ( fp iw p fP )1 1 2
即：
p iw 3 f yx p iw ( fp iw p fP )1 1 2th
2p x 2
令
K aC l
2p x 2
1
p t
对无限地层，边界压力为常数的解为：
p(x,t)pe erf(c x )
p
2 t
上式对x求导得缝壁面上的压力梯度值：(px)x0
p
t
v K (p )
a x
壁面处：
vx0
K
a
(
p x
)
x
0
K
a
p
t
令C2
K
a
p
K
a
p
p(
KC
l
)
1 2
K
a
aC l
zH [1 g ( Φ )ρ m aΦ f]ρ
②有效垂向应力
zez pp
③岩石的有效水平应力为：
xe
1
Ze
推导：单元体在x轴方向上的应变为
xxxxyxzxe/Eye/Eze/E E 1[xe(yeze)]
侧向应变为0，令
x y 则得
xe
1
Ze
(2) 地质构造对应力的影响
如果岩石单元体是各向同性材料，岩石破裂时的裂缝方向总是垂直于最小主应力轴。
Kp dL
va aL dt
L
LdL
t Kpdt

酸化处理技术精品PPT课件

温度增加，穿透距离减小；浓度增加，穿透距离增加。
2.控制反应速度的措施
①降低面容比；提高酸液流速；使用稠化盐酸、高浓度盐酸和多组分酸；降低井底温度等。
②使用前置液酸压：降低地层温度，形成较宽的裂缝，促进裂缝内酸液的粘性指进。 ③加入阻滞剂（缓速剂）：在碳酸盐岩表面形成亲油的膜，减少了酸与岩石的接触机会。 ④采用乳化酸：通过表面活性剂的阻滞作用，使碳酸盐岩表面变成强亲油，降低反应速度。 ⑤使用乙酸和甲酸、胶化酸、泡沫酸等：可以减缓酸岩反应速度，起到降低滤失的作用。
(2) 靠酸液的溶蚀作用把裂缝的壁面溶蚀成凹凸不平的表面，停泵卸压后，裂缝壁面不能完全闭合，具有较高的导流能力，可达到提高地层渗透性的目的。
酸压与水力压裂对比
相同点：基本原理和目的相同。目标是为了产生有足够长度和导流能力的裂缝，减少油气水渗流阻力。
不同点：实现其导流性的方式不同。
对水力压裂，裂缝内的支撑剂阻止停泵后裂缝闭合，酸压一般不使用支撑剂，而是依靠酸液对裂缝壁面的不均匀刻蚀产生一定的导流能力。
二、影响酸岩反应速度的因素
(一)酸岩复相反应速度表达式
根据菲克定律，导出表示酸岩反应速度和扩散边界层内
离子浓度梯度的关系式：
C t
KC n
DH
S V
C y
酸液浓度梯度面容比
H+的传质系数
酸岩瞬间的反应速度
面容比：岩石反应表面积与酸液体积之比
（二）影响酸岩复相反应速度的因素分析
1.面容比面容比越大，反应速度也越快
①降低面容比； ②提高酸液流速； ③使用稠化盐酸、高浓度盐酸和多组分酸； ④降低井底温度等。
第二节酸化压裂技术
酸化压裂：用酸液作为压裂液，不加支撑剂的压裂。酸压一般用于碳酸盐岩地层，或含有碳酸盐岩充填天然裂缝的砂岩地层。原因:砂岩地层很难被刻蚀到具有足够导流能力的裂缝。

《酸化压裂管柱》课件

智能化
未来酸化压裂管柱将更加智能化，能够实现实时监测、远程控制和自动化作业，提高生产安全性和稳定性。
环保化
随着环保意识的提高，酸化压裂管柱将更加注重环保，减少对环境的负面影响，实现绿色生产。
市场前景分析
市场需求
随着油气资源的不断开发，酸化压裂管柱的市场需求将不断增加，为相关企业的发展提供了广阔的市场空间。
钢和合金钢等。
耐腐蚀材料
由于酸化压裂液中含有大量的酸性和腐蚀性物质，因此需要选择具有良好耐腐蚀性能的材料，如
钛合金和镍基合金等。
良好的密封性能
为了确保酸化压裂液不泄漏，需要选择具有良好密封性能的材料
，如橡胶和聚四氟乙烯等。
03
酸化压裂管柱的设计与优化
设计依据与原则
设计依据
根据酸化压裂工艺的需求，结合油田的地质、工程和生产条件，制定出酸化压裂管柱的设计依据。
在支撑剂注入过程中，将支撑剂注入裂缝中，支撑裂缝，保
持其开启状态。
02酸化压裂管柱的组成来自酸化压裂管柱的主要部件
酸化压裂管柱主体
用于支撑和传输酸化压裂液的主要部分，通常由高强度材料制成
。
酸化压裂喷头
用于将酸化压裂液从管柱中喷出，以增加地层压力，实现地层破裂。
酸化压裂阀
用于控制酸化压裂液的流动，确保酸化压裂过程中的安全和可控性。
酸化压裂管柱的辅助部件
01
02
03
支撑杆
用于支撑和固定酸化压裂管柱，确保管柱在酸化压裂过程中的稳定性。
密封圈
用于确保管柱之间的密封性，防止酸化压裂液的泄漏。
连接器
用于连接和固定管柱，方便安装和拆卸。
酸化压裂管柱的材料选择

采油工程压裂酸化课件

采油工程压裂酸化课件
目录
• 压裂酸化技术概述 • 压裂技术 • 酸化技术 • 压裂酸化技术实践应用 • 压裂酸化技术面临的挑战与解决方
案
01
压裂酸化技术概述
压裂酸化技术的定义
压裂酸化技术是指利用液体压力将地层压开裂缝 01 ，并注入酸液进行酸化处理，以达到提高油、气
、水井产能和疏通地层的目的。
亟待解决的问题。
复杂地质条件的影响
不同地区的地质条件复杂多变，对压裂酸化技术的应用提出了更高的要求。
技术更新换代迅速
随着科技的不断进步，需要不断更新压裂酸化技术以适应新的开采需求。
解决压裂酸化技术挑战的方案
加强基础理论研究
深入研究低渗透油藏的孔隙结构和流体性质，为压裂酸化技术的应用提供
理论支持。
压裂技术主要利用了地层岩石的抗张强度远小于其抗压强度的特点，通过在井筒周围形成高压，使地层产生裂缝。
压裂技术适用于不同类型和不同岩性的地层，特别是低渗透和特低渗透油田。
压裂技术的主要步骤
准备阶段
包括选择压裂液、支撑剂和压裂设备等。
试压阶段
对压裂液进行试压，检查井筒和管线的密封性。
压裂阶段
向地层中注入高压液体，使地层产生裂缝。
引入智能监测技术
利用智能监测技术实时监测压裂酸化过程，提高施工效果和安全性。
开发新型压裂酸化材料
研究开发具有更高耐温、耐压和耐腐蚀性能的压裂酸化材料。
强化技术培训和交流
加强技术培训和交流，提高从业人员的技能水平，推动技术的更新换代。
对未来压裂酸化技术的展望
绿色环保技术
未来压裂酸化技术的发展将更加注重环保，减少对环境的破
酸化技术的缺点包括

压裂施工常见问题分析ppt课件

、处理措施
在不超压的基础上瞬间起停泵憋放挤酸
6
●异常破裂压力储层降低破裂压力技术
近年来发现或遇到的几个典型的异常破裂压力油气藏 (例如赤水官渡构造带、川西致密碎屑岩须家河组、宝浪油田、准噶尔盆地中部探区等)都表现为破裂压力与油气藏埋藏深度不对应。降低破裂压力的技术措施分为两大类，一类是“治本”措施，一类是“治标”措施。
20
压裂管柱活动困难的原因分析
活动管柱是压裂作业中的一项重要工序，它的快慢直接影响到作业和压裂的进度，同时也关系到施工的效益，所以如何预防和处理管柱活动不开是非常关键的。在压裂施工过程中，经常会发生管柱活动困难的现象，原因很多，但主要分为以下六种类型：
21
封隔器质量不好在高压作用下胶筒不收缩，而导致封隔器不解封
沉砂就是在压裂施工中由于机械设备故障、下井原材料、工具质量不过关或人为操作不当等原因引起的压裂管柱内或油套环形空间内填砂。
下面我们主要通过现场施工来分析沉砂的形成原因，了解如何预防和避免此类事故的发生。
28
替挤过程中，由于替挤量不足,使管柱中压裂砂未全部替入地层，从而形成沉砂。
此类沉砂现象属于人为造成，所以减少或避免此类事故发生的根本就是在于技术操作人员本身，要求是在替挤过程中必须严、细、准，做到不超不少。
22
封隔器的水嘴被堵死，导致封隔器不收
在施工时曾遇到过这种情况。在压完两层后，准备上提管柱压第三层时，上提管柱过程中遇到困难，当时套压也比较高，可是封隔器就是不收缩。后来，重新连接好了压裂管柱，正向大排量向地层注入压裂液，然后停泵，瞬间憋放，再活动管柱，结果很快就活动开了。
这种方法是将封隔器水嘴的堵塞物在憋放过程中排出，使胶筒内的压力释放，封隔器收缩。

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注水层
2)、高压注水管柱。
管柱补偿器
连通阀
Y241封隔器坐封球座
用途：主要用于超高压注水。
工作原理：从油管内投球,打压至设计压力,打开球座,同时坐封封隔器,封隔下部注水层与上部油套环行空间,在高压注水时,对套管实现保护。连通阀在必要时可实现环空与油管内外的连通。
特点：该管柱由Y241型封隔器等工具组成，可有效锚定和扶正管柱并实现管柱伸缩补偿，满足40MPa以上超高压注水的需要。
3)、分层酸化压裂管柱。
措施层措施层
水力锚
工作原理：替液后先投ф35球至坐封球
座处，油管内蹩压坐封封隔器并将坐
Y341可洗井封隔器封滑套芯子打至割缝喷砂器底部，然
分层滑套
后进行下层压裂施工；然后再投ф38球
至滑套分喷砂器处，油管内蹩坐压将滑套
Y341可洗井封隔器喷砂器层的芯管和球打到座封封滑套球座
三、堵水采油管柱
采油层封堵层采油层
1)、丢手堵水管柱。
抽油泵丢手接头 Y341堵水封隔器
Y341堵水封隔器支撑器
坐封球座
用途及范围：主要用于油井进行机械卡堵水。
工作原理：用油管带管柱下井，油管内投球蹩压坐封封隔器，打开坐封球座，将封堵层封隔，之后投球蹩压启动丢手接头，上提油管丢手，丢手管柱留在井下，起出油管，下泵生产。
特点：该管柱采用丢手管柱结构，可卡堵任意层，进行分层采油；支撑器防止管柱上窜下滑，实现大跨距封堵。
2)、整体堵水采油管柱。
封堵层采油层
抽油泵
Y221封隔器或 Y211封隔器筛管丝堵
用途：主要用于卡堵水采油。
工作原理：泵抽管柱带封隔器下井，通过旋转或上提下放方式实现封隔器坐封，选定油层实现分层开采。
特点：该管柱由机械卡瓦式封隔器等工具组成，采用堵水采油一体化管柱结构。
四、泵抽管柱
泵抽管柱
采油层
抽油杆扶正器抽油杆防脱器
释放接头脱接器
抽油泵
用途：用于有杆泵抽油。
筛管丝堵
长冲程整体抽油泵技术参数
公称直径（mm）
32 38 44 56 70 83
95
泵筒长度系列（m）
2.1 2.7 3.0 3.3 3.6 3.9 4.2 4.5 4.8 5.1 5.7 6.0 6.6 7.3
一、酸化压裂管柱
1)、酸化压裂下层管柱。
措施层
安全接头水力锚 Y341或Y241封隔器
坐封球座
用途及范围：主要用于深井酸化或压裂下层。
工作原理:从油管内投球, 打压至设计压力,打开球座,同时坐封封隔器,封隔下部措施层与上部油套环行空间,在高压措施施工时,对套管实现保护。
2)、深井高温高压酸压管柱。
措施层
伸缩管连通阀
替酸器
Y241封隔器坐封滑套
用途：主要用于深井或超深井酸压下层施工。
工作原理：同前。替酸器可在封器器坐封后提供替酸通道，酸替完后可以投球关闭。连通阀在必要时可实现环空与油管内外的连通。
特点：该管柱液采用带卡瓦和锚瓦的Y241封隔器可以牢靠地锚定管柱，伸缩管补偿管柱因压力和温度变化所产生的变形，消除应力，确保施工成功。该管柱液压坐封，上提管柱解封，反洗井快速排液或压井，安全可靠。
连接油管尺寸（in）
1.900，2 1/2 1.900，2 1/2 1.900，2 1/2
2 1/2 3 1/2
4
4 1/2
冲程长度范围（m） 0.6~6.0 0.6~6.0 0.6~6.0 0.6~6.0 0.6~6.0 1.2 ~6.0
1.2 ~6.0
连接抽油杆尺寸（in） 5/8 5/8 5/8 3/4 7/8 7/8
1)、套管保护分层注水管柱。
注水层注注水水层层
套管保护液 Y341封隔器
偏配 Y341封隔器
偏配 952-1凡尔
筛管丝堵
用途：主要注水井分层注水，并保护油套管。
工作原理：油管内蹩压坐封封隔器，将不同注水层和套管环空封隔，通过投捞调配偏心配水器的水咀尺寸，调整不同层位的注水量。
特点：该管柱Leabharlann 水层数与封隔器级数相同，套管保护液保护上部油套管。
1
抽油杆脱节器
用途：主要用于抽油杆柱与抽油泵柱塞的对接，保证抽油泵的正常抽汲。检泵时，实现抽油杆柱与抽油泵柱塞的脱开，以保证抽油杆的顺利起出。工作原理：将脱接器的主体联接于抽油泵柱塞上与抽油泵和油管一起下入井内，再将弹簧爪接在抽油杆的下端并随抽油杆一起下入，利用常规碰泵的方法实现自动对接，脱接时，起杆柱带动脱接器向上运动到释放接头后，弹簧爪脱出滑套，脱接器的主体随柱塞一起落回泵筒，弹簧爪随杆柱一起起出。
水力锚
处施，工密完滑套封成下以层后，，再反进洗行井上洗压出滑套裂两施级工封；隔
坐封滑套
器之间环空内沉积的砂子（或快速反
割缝管
洗排酸），然后上提管柱解封封隔器，起出施工管柱。
措施层措施层
3)、分层酸化压裂管柱。
水力锚
Y341可洗井封隔器分层滑套 Y341可洗井封隔器水力锚
坐封滑套割缝喷砂器
用途及范围：主要用于不动管柱酸化或压裂多层。
工作原理：投球蹩压，打开坐封滑套，坐封封隔器，对下层施工，施工完后，再次投球，打开分层滑套，同时关闭坐封滑套，对上层施工。
特点：该管柱能够不动管柱进行两层或三层酸化压裂施工，可以进行反洗井排酸或冲砂，施工简单方便，施工成本低。
二、分层注水工艺管柱