重复压裂技术讲座2004
复合压裂技术
复合压裂技术是 20 世纪 80 年代末产生的一 种新型的油气井增产、水井增注技术。它是在对 油水井进行压裂时，将高能气体压裂和水力压裂 相结合，在一个施工周期内，先对目的层进行高能 气体压裂，在近井地带形成不受地应力控制的多 条径向裂缝；然后通过水力压裂将裂缝延伸，得到 足够长的有支撑剂支撑的裂缝。该技术中高能气 体压裂和水力压裂两种技术优势互补，能更加有 效地增产增注。*
而准确的对应关系是不现实的，从实用的角度而
言，以井内压力达到破裂压力的时间来表示压力
上升速率更为直观。综合国内外理论和实践的结
果，井内压力达到地层破裂压力的时间应控制在
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
0. 5 ～ 5 ms 范围内。目前，还没有裂缝数目与影
响参数的定量关系式。
（2）压力峰值
设计压 力 峰 值 时 要 使 之 高 于 地 层 的 破 裂 压
2004 年 1 月
断块油气田 FAULT-BLOCK OIL & GAS FIELD
第 11 卷第 1 期
复合压裂技术
杨其彬1、2 马利成2 黄 侠2
（1. 西安石油大学 2. 胜利油田有限公司采油工艺研究院）
摘 要 复合压裂技术是将讥能气体压裂和水力压裂相结合的一种新型增产增注技术。 文中通过对复合压裂的技术特点和增产机理的分析，讨论了各自的优点，有效地降低了地层的 破裂压力，增加了裂缝的渗流面积。根据复合太裂工艺的设计原则，研究了压裂施工中影响施 工质量和压裂效果的几个关键因素（ 压力上升时间、压力峰值和压力持续时间）。
H+2 000 m H+4 000 m H+6 000 m
其中
谈低渗透油藏重复压裂技术
谈低渗透油藏重复压裂技术作者：刘成千来源：《中国新技术新产品》2012年第08期摘要：我国许多油气田在投入开发初期就普遍进行了压裂改造，获得了很好的开发效果。
目前大庆油田已进入开发中后期，重复压裂作为老油气田综合治理的技术措施，是急待解决的重大课题。
本文就低渗透油藏重复压裂技术进行探讨。
关键词：低渗透油藏；重复压裂技术中图分类号：TE34 文献标识码：A1 重复压裂机理重复压裂油井中地层应力分布是影响水力裂缝产生的主要因素。
因此，研究重复压裂井井眼附近的应力分布状况至关重要，以便确定在重复压裂过程中裂缝是否重定向。
对于重复压裂井而言，由于存在初次支撑裂缝和天然裂缝的应力场分布以及生产活动引起的孔隙压力变化，从而导致了井眼附近应力的变化，产生了诱导应力场，在两个水平主应力方向上均附加诱导应力。
最大诱导应力等于裂缝闭合后作用在支撑剂上的净压力，该应力垂直于初始支撑裂缝，而最小诱导应力平行于初始支撑裂缝。
在近井筒附近，新裂缝将在应力最弱点开始启裂，如果在井筒和初始裂缝周围，两个水平主应力相等椭圆形区域内，原最小水平主应力与最大诱导应力之和大于原最大水平主应力与最小诱导应力之和，则在重复压裂时，二次裂缝将重新定向，裂缝启裂的方位将垂直于初次裂缝方位，即产生新裂缝。
随着裂缝向远离井筒方向不断延伸，诱导应力场的影响逐渐减小，在两个水平主应力相等椭圆形区域外，向初始裂缝方向旋转。
但是由于裂缝生长的惯性作用，裂缝沿重定向方向仍将延伸一段距离，最终裂缝沿初始裂缝方向延伸。
2 重复压裂压前储层评估对重复压裂地层进行评估，一般考虑以下内容: 重复压裂井的现状；前次压裂的生产历史；对前次压裂裂缝有效程度及失效原因进行评估；对前次压裂及油藏生产历史进行模拟；目前压裂井是否有新注水井点。
通过评估,获取重复压裂施工所需信息和参数，如:地层是否具备期望的生产能力、累积产量和期望的采收率;裂缝导流能力大小，确定支撑剂在缝内的状况;裂缝支撑缝高是否适当以及压裂液与地层的配伍性等，复压井层应具有较高的压力系数，同时采出程度较低，具备重复压裂的能量和物质基础。
重复压裂介绍教材
坪北综合解堵技术
针对堵塞因素，工艺上使用高效稠油清洗 剂清洗地层，同时使后续处理液能与地层充分 接触反应；后处理液采用复配的解堵液体系， 可有效解除坪北地层的无机垢及石英砂碎粒； 施工后快速放喷抽汲，以减少残液对地层的伤 害。 清洗剂： YCB-5 复配解堵液：YHG-05B
坪北综合解堵技术
该项工艺在坪北油田见到了 明显的增油效果。有效率高达 100%，平均单井增油达1t以上。 如P73-86施工后，由不出到日 产3.3t。
3 2.5
2 1.5
1 0.5
0
P70－70－84
日产油，t
日产水，t
01.6 01.9 01.12 02.3 02.6 02.9 02.12 03.3 03.6 03.9 03.12 04.3 04.6 04.9 04.12 05.3 05.6 05.9 05.12
前次改造已达到一定规模，因对应注水井P69-83位于压裂裂缝侧向位 置，该井目前未见注水效果，能量得不到及时补充，一直低产低液。重复 压裂采用暂堵方式进行压裂：一方面扩大原有裂缝长度，增大裂缝的导流 能力，充分挖掘储层潜力；另一方面采用暂堵剂封堵原有裂缝，促使近井 带产生转向新裂缝，以注水引效，同时扩大沟通微裂缝范围，增大油层泄 油面积。
压裂技术的系统理论和配套
工艺。在现场应用取得了良
好的增油效果。
重复压裂的工艺手段
1 加大施工规模，提高施工砂比
特点：
重复压裂不产生新缝，突破原有施工规模，提高老裂缝 导流能力，
优化裂缝参数、施工材料，延长有效期；
多数重复压裂井采用，技术较成熟。
江汉油田潜江组低渗透油藏王广区、王场和广华油田 等区块，油层埋深大于3000m；渗透率0.1-5mD，多数 井进行重复压裂改造，有效率达到80%以上，见到较好 的增油效果。
重复压裂技术发展概况
等优 点 ，决 策 模 型 的 建 立 和 应 用 具 有 较 强 的 适 应 性 和 极 强 的 优 越 性 。 国外在 利 用人 工 神经 网络 选 井选 层所 作 的工作 较 多 ，用于 实 际 效 果较 好 ，理论 指 导实 际 ，实 际验 证理 论 。 国内在 将 神经 网 络 应 用 在选 井 的研究 开 展较 晚 ，发表 的文 献还 不 多见 ，但 是进 步
（ ４）２１ 纪初 至今 世
对 于 重 复 压 裂 井 的产 量 预 测 目前 主要 是 对 剩余 可 采储 量进 行 评 价 口，剩 余可 采 储量 是 压 裂 能够 长 期增 产 的物 质 基 础 ，并 能 】 够 为 选 井 选 层 提 供 理 论 依 据 。迄 今 为 止 ，国 内外 评 价 剩 余 可 采 储 量 的 常规 方 法 大 多 采 用 物 质 平 衡 法 。 目前 在 国 内 比较有 影 响 力 的是 蒋 廷 学 和 李 斐 所 采 用 的灰 色 系 统 理 论 ：由 油井 重 复 压 裂 前 的递 减 产 量 ，生 成 相 应 的 一 阶 累 加 序 列 ，由 累 加序 列 建 立 了 灰 色 预 测 模 型 Ｇ （ ， １） Ｍ １ 。据此 模 型 研究 油 井 由重 复 压 裂前 至 废 弃 为 止 的生 产 动 态 。并 通 过 相关 的 计 算就 可确 定油 井 的剩 余
科 技 搽 ｉ 习
重复压裂技术发展概况
贺 伦 斌
（ 利油 田河 口采油 厂采 油三 矿 山东 胜 摘
东营
２７ ６ ５ ０ １）
Байду номын сангаас
要 ：本 文详 细介 绍 了重 复压 裂 的 发 展 历 程 ，提 出 了 当前 重 复 压 裂 急 需 解 决 的关 键技 术 。 技术关键 选 井选 层 层 的成 功 与否 直接 关 系 到压 裂施 工效 果 的好 坏 ，而影 响选 井选 层 的 因素 很 多 ，影 响关 系 又极 其 复 杂 ，而 且不 能 用规 则 的公 式或 方 程来 描 述 ？ 神 经 网 络方 法是 近 几 年 计 算 机 应 用 领 域 发 展 比较 迅 速 的 技 术 ，该方 法在 解 决 难 以建 模 的 复杂 问 题 方 面 发 挥 着 其 他 方 法 不 可替 代 的优 势 ，极大 克 服 常规方 法 基 于均 质理 论 、线 性假 设 和统 计 经 验 给选 井 选 层 决 策 结 果 带 来 的不 适 应 性 ， 同时 神 经 网 络 方
重复压裂技术探讨
终裂 缝沿 初始 裂缝 方 向延 伸 。以上 表示 了一个 裂缝 重定 向 的理想 情况 ， 然而 ， 复压 裂 处理是 否 会产 生 重 重 定 向 ， 决 于许 多 因素 ， 括 原始 地 应 力 、 然 裂 取 包 天 缝 、 层 的渗透 率 以及 油井 生 产变 化等 情况 ［ ， 以 储 ３所 ］ 井 眼附近 应力 场分 布十 分复 杂 。 ２ 重 复压 裂方 式 根 据 国 内外 的重 复 压 裂 实 践可 知 ， 复 压 裂 主 重
’
Ｊｌ ， ｄ
＋ 盯 ： ’ ＋ 舢 ＞ 舢
式 中 ：’ —— 最大 诱导 应力 ； ｄ ｄ —— 最小 诱导 应力 ； ’ ‰ —— 原应力 场最 大水 平 主应力 ； ｏ —— 原 应力 场最 小水 平 主应力 。 随 着裂 缝 向远 离 井筒 方 向不断 延伸 ， 导 应力 诱 场 的影 响逐 渐 减 小 ， 两个 水 平 主 应力 相 等 椭 圆 形 在 区域 外 ， 向初始 裂 缝方 向旋转 。 是 由于裂 缝 生长 的 但 惯 性 作用 ， 裂缝 沿重 定 向方 向仍 将 延伸一 段距 离 ， 最
２ ２ 层 内压 出新 裂缝 Ｌ ． ４
在 井筒 和 初始 裂 缝 周 围， 个 水平 主 应 力 相等 椭 圆 两
形 区 域 内 ， 最 小 水平 主 应 力 与最 大 诱 导应 力 之 和 原 大 于 原最 大水 平 主 应 力 与最 小 诱 导 应力 之 和 ， 在 则 重复 压 裂时 ， 二次 裂缝 将 重新 定 向 ， 裂缝 启 裂的方 位 将垂 直 于初 次裂 缝方 位 。即产 生 新裂缝 的 条件 为 ：
综合 治理 的技 术措 施 ， 急待 解决 的重 大课 题 。 是 本文 从 重 复 压裂 机理 ， 有裂 缝 失 效 的可 能 原 因与重 复 原 压 裂 的 系统 评估 技术 、 复 压 裂 裂缝 延 伸 方 式及 判 重 断方法、 重复 压 裂 的选 井 选 层 原 则与 方 法 以及 重 复 压 裂 裂缝 延伸模 拟 方 法 等方 面 系统 进 行 了研 究 ， 对 于 指导 和 实施重 复压 裂 具有重 要 意义 。 １ 重 复压 裂机 理 重 复压 裂 油井 中地 层应力 分布 是 影响 水力 裂缝 产 生 的主要 因 素 。 因此 ， 研究重 复 压裂 井井 眼 附近的 应 力 分布 状况 至 关 重 要 ， 以便 确 定在 重 复 压 裂过 程 中裂 缝 是否 重定 向。 对于 重复 压裂 井而 言 ， 由于 存在 初次 支 撑裂 缝和 天然 裂 缝的应 力 场分 布 以及生产 活
重复压裂工艺流程
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采油井重复压裂裂缝失效原因分析及处理
采油井重复压裂裂缝失效原因分析及处理随着采油井生产量的不断增加，有时需要对井筒进行重复压裂。
然而，有时会发现重复压裂后裂缝的产能并没有大幅度提升，反而不如第一次压裂。
这是为什么呢？本文将分析采油井重复压裂裂缝失效的原因，并提出相关处理方法。
1. 原因分析1.1 裂缝之间的干扰效应在重复压裂时，裂缝可能会与上一次压裂产生的裂缝重叠或相交，导致裂缝失效或互相干扰。
因此，在重复压裂之前，必须对井筒进行清洗和压裂前的检查，以确保上一次压裂的裂缝已经达到理想的稳定状态。
1.2 压裂参数过于激烈在重复压裂过程中，如果压裂参数过于激烈，例如过高的压力或长时间的施工，这可能会破坏之前的裂缝，导致裂缝的连接中断或失效。
因此，必须根据之前的压裂数据，调整好压裂参数来保证裂缝的稳定性。
1.3 压裂液浓度和种类的变化重复压裂需要使用新的压裂液进行注入，而可能因此导致新旧压裂液浓度和种类的不同，这可能会影响裂缝的形成和稳定。
因此，需要针对新的压裂液特性作出相应调整，以确保裂缝的产生和稳定。
2. 处理方法针对上述原因，为了避免采油井重复压裂裂缝失效，我们可以采取以下措施：2.1 裂缝诊断通过利用多种现代井下测试技术，如压耳测试、测量压力和温度、产量测试等，对井下情况进行评估，并对之前的裂缝进行检查，判断其是否已达到稳定状态，以便确定是否可以进行重复压裂。
同时，可以通过裂缝的性质和分布等信息，为后续处理提供基础数据。
2.2 压力控制在重复压裂过程中，控制压力是非常重要的。
在保证新的裂缝产生的同时，需要避免破坏之前的裂缝。
因此，根据之前的压裂数据，合理安排压力参数、注水参数，以控制压裂液的流动速度和施工周期等。
此外，采用实时监测技术，监测井壁裂缝情况，避免过度压力导致的空穴和裂缝失效。
2.3 压裂液调配与对比对比检验旧压裂液和新压裂液的性质和成分，例如密度、黏度、化学成分和离子含量等，调整压裂液配比，以确保新的压裂液与之前的压裂液相似，避免新旧压裂液混合带来的裂缝失效。
讲课：压裂防砂
压裂防砂工艺技术一、压裂防砂技术形成的背景压裂作为一项增产工艺早已在低渗油气藏得到广泛应用，技术十分成熟。
而将压裂工艺大规模应用于高渗透胶结疏松的软地层作为防砂完井措施却是九十年代的事，并且发展迅猛，很快为石油工业界广泛接受，有的石油公司已经作为首选的防砂完井技术。
目前，在全世界范围内，压裂充填（frac-pack）防砂施工井数与日俱增，（每年递增数百口井），而且，施工井数已占其它各类防砂井总数的50%，可见在防砂领域中地位举足轻重，显示出广阔的发展前景。
为什么压裂防砂如此受到市场青睐，发展如此迅猛呢？下面就其发展历程及形成背景做一简单回顾。
1、传统的防砂方法的缺陷二十世纪以来，伴随石油工业的高速发展，各类防砂方法/技术应运而生，日趋成熟，在疏松砂岩油气藏的开发过程中发挥了巨大的作用。
不管是机械防砂或是化学防砂方法，在一定时期内都能控制地层出砂，但总是以牺牲油（气）井部分产能为代价。
有些方法，产量下降幅度甚至高达70%～80%。
这是因为，所有防砂方法其控砂机理或是胶固地层（化学法）或是桥堵过滤（机械法），总是增加了近井地带的流动阻力，即提高了井筒表皮阻力系数，从而使产量下降（若保持相同的生产压差），对原来已存在近井伤害（堵塞）的井产量下降幅度更大，严重时根本不出油。
这是多年来防砂现场实践不争的事实。
然而，原来的认识是：这是为了维护油气井正常生产（控砂生产）而不得不付出的代价，这对高速发展油气田十分不利。
在目前以追求最大经济效益的目标相距甚远。
最成功最有效的防砂效果应该是既控制出砂又获高产，以获取最大经济效益。
而目前传统的防砂方法是无能为力的，只能实现控制出砂，而无法实现高产，即最大限度地发挥储层潜力。
这是传统的防砂方法的固有缺陷。
能否实现油（气）井既高产又控制出砂呢？压裂充填防砂技术的诞生发展及实践给出了肯定的回答。
2、传统的压裂工艺由低渗地层向中高渗地层的延伸/转变众所周知，压裂技术是针对低渗油（气）藏的一项有效的增产技术。