第九章 水力压裂
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§9-3 油田注水、压裂、酸化及其设备
图示油层压力分布曲线示意图，
其中A线表示地层未打开时油层压力分布状况，
B线表示油井开采过程中压力分布状况。 由B线可以看出，油井附近的压力梯度很大，绝大部分能量消耗在油井 附近。
为了减少原油流动阻力，使其加速流向井筒，在地面采用高压大排量泵 （一般是柱塞泵），利用液体传压原理，将具有一定粘度的液体，以大于 油层所能吸收的能力注入油层。 当压力增高到大于油层破裂所需要的压力时，油层就会被压开，形成一 条或数条水平的或垂直的裂缝，原有裂缝亦被扩大。
工作筒 堵塞器主体 轴销 扭簧 卡块 限位销 安全剪钉 堵塞器滑套 油管短节 挡球接箍 挡球杆
油管短节 油管接箍 钢球 17活动球座 剪钉 堵头 压簧 定位套 下接头
反循环洗井时，先下打捞器捞住堵塞器 主体2的头部上提， 因卡块6被卡住，堵塞器滑套9受到向下 的推力，安全剪钉8被剪断，堵塞器被拔 出工作筒后，即可提到地面，从而可进行 反循环洗井。 注水时，在高压液作用下，剪钉19被剪 断，堵头20被蹩掉落到油管柱底部，钢球 15坐于活动球座17的锥面上，堵死油管 柱内的下部，从而使注入水只能经配水器 的水嘴进入地层。
油田注水全部流程包括：水源净化系统、注水站、配水间及注水井等， 如图所示。
A.
水源净化系统 ： 油田注水时，不仅要求水量充足，还要求水质符合标准，因为水质 的好坏直接影响到注水井吸水量大小、注入水的驱油效率以及对注 水设备的腐蚀程度等。 通常对水质的要求是：化学稳定性好，无杂志沉淀，对设备的腐蚀 性小，有良好的洗油能力。 为此，凡从水源来的水，都必须经过一定的净化处理。一般的净化 系统如图所示。
上接头
“O”型胶圈 胶筒座 硫化芯子
胶筒 中心管
滤网罩 下接头
B. 配水器 配水器常用的有固定配水器、空心活动配水 器和偏心配水器等。 固定配水器结构如图所示。 当油管中注入高压水时，液体经中心管8的 水槽作用在阀7上，阀压缩弹簧4，使之离开 阀座接头10，阀启开，高压水经油、套管环 形空间注入地层。
水力压裂法
或许所有的美国人都在受益于“水力压裂法”，尽管半数以上的人可能没有听说过这个名词。
在今时今日，美国各级政府、企业对页岩油产业的发展寄予了厚望。
美国页岩油资源极其丰富，在科罗拉多州、犹他州和怀俄明州，被锁在页岩之中的油存量达上万亿桶以上，而正是凭借“水力压裂法”，以前根本不可能企及的大量页岩油正在被开采。
这种技术方法，在测量时首先取一段基岩裸露的钻孔，用封隔器将上下两端密封起来；然后注入液体，加压直到孔壁破裂，随之记录压力随时间的变化，并用印模器或井下电视观测破裂方位。
根据记录的破裂压力、关泵压力和破裂方位，利用相应的公式算出原地应力的大小和方向。
该方法于20世纪50年代就被科学家在理论上进行论证，60年代加以完善，在分析了压裂液渗入的影响后，开始作出大量野外和室内实验工作。
由于水力压裂法操作简便，且无须水力压裂法知道岩石的弹性参量，而得到广泛应用。
由于页岩油在美国的战略资源地位和自身需求，美国已进行很多水力压裂法地应力测量，德国、日本和中国现在也已相继开展此项工作。
资料显示，目前利用此法已能在5000米深处进行测量。
[1]页岩气开发过程中所采用的水力压裂法要加入化学物质，在每次压裂完成后，要对水进行获取和重新利用。
水力压裂法向来存在争议，但是这种页岩气开采技术在争议中却得到迅速发展。
当越来越多水体污染案例同水力压裂法相关联时，美国众议院能源和商业委员会出手了。
2010年7月19日，能源和商业委员会主席亨利·韦克斯曼联手该机构下属的能源和环境小组组长爱德华·马基联名致信给美国10个主要页岩气开发商，要求它们提交水力压裂法应用全程中涉及到的化学物质细节。
8月6日，限期“交卷”。
这个要求出台的背景是，全球天然气需求旺盛，美国引领页岩气开发技术并努力让页岩气开采遍地开花。
/a4_50_59_01300000955595129844599646376_jpg.html?prd=zhengwenye_ left_neirong_tupian美国宾夕法尼亚州一页岩气开采现场取水处当前，美国页岩气开采的热门地点是纽约州和宾夕法尼亚州，这两个地方也是美国马塞卢斯页岩（Marcellus shale）的集中区域。
水力压裂技术
水力压裂技术
水力压裂技术是一种将深层油气藏岩石的裂缝或孔隙扩展的一种技术，用于提高储层
的孔隙度和渗透率，以提高油气产量。
水力压裂技术最初发展于 20 世纪 50 年代，其原
理是利用高压水在岩石中形成微米级岩石裂缝，从而使石油和天然气易于向外渗出和流动。
水力压裂技术通常用于地层测试或发现新的油田，也可以派生出油气勘探、开采、输送、
储存等一系列相关技术和工艺。
水力压裂技术一般包括三个基本步骤：一是在目标层位灌注高压水，从而在岩石中形
成裂缝；二是通过注入操作助剂，增大灌注压力，进而拓宽并扩大已有的裂缝；三是通过
注入填料、压裂液以及砂颗粒等助剂，保持裂缝扩大的状态，防止岩体被关闭，持续改善
储层的渗透性。
水力压裂技术具有丰富的应用前景，可以有效提高油气储层的渗透性，从而提高产量。
它相对于其他技术来说有着较高的稳定性，可以有效提高油气藏的利用率，改善储层的渗
透性。
同时，水力压裂技术安全可控，利用广泛，可作为一种全新的技术手段来提高储层
的发掘率，在现代油气开采中发挥着不可替代的作用。
水力压裂设计的原则与内容
水力压裂设计的原则与内容
水力压裂设计的原则与内容
压裂设计的原则是：
1、最大限度发挥油层潜能和裂缝的作用；
2、使压裂后的生产井和注入井达到最佳状态；
3、压裂井的有效期和稳产期长。
压裂设计的方法是根据油层特性和设备能力，以获取最大产量或经济效益为目标，在优选裂缝几何参数基础上，设计合适的加砂方案。
压裂设计方案的内容包括：
1、裂缝几何参数优选及设计；
2、压裂液类型、配方选择及注液程序；
3、支撑剂选择及加砂方案设计；
4、压裂效果预测和经济分析等；
5、区块整体压裂设计的采收率和开采动态分析等。
水力压裂力学-1讲解
2.地层压力（孔隙压力）
岩石力学性质及其对压裂工 程的影响
一般地层岩石含 有孔隙，孔隙中 含有流体，流体 承受的压力称为 孔隙压力。（石 油工程中称为地 层压力） 在油气藏开发过 程中，孔隙压力 是变化的。
中国石油勘探开发研究院廊坊分院
岩石力学性质及其对压裂工 程的影响
3.有效应力
' Pp
pb
3 2
1 2p T 2(1 )
(1 2 ) 2(1 )
岩石力学性质及其对压裂工 程的影响
σ2：水平最小主应力 σ1：水平最大主应力 Pp ：地层压力 γ：泊松比 T：岩石抗张强度
13
二、岩石力学
中国石油勘探开发研究院廊坊分院
③ 有效应力：作用在岩石骨架（颗粒）上的力。 ④ 地层破裂压力 ⑤ 裂缝闭合压力（闭合应力）：开始张开一条已存在的 裂缝所需流体压力。 ⑥ 裂缝延伸压力
⑦ 瞬时停泵压力 ⑧ 净压力 ⑨ 摩擦力：井筒摩阻，孔眼摩阻，裂缝内摩阻。
14
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σ’ ：有效应力，作用在岩石骨架（颗粒）上的力 σ ：地应力（总应力） Pp :孔隙压力（地层压力）
' Pp
α:孔隙弹性系数，表征油勘探开发研究院廊坊分院
4.地层破裂压力 使地层产生张性裂缝的压力 如果不考虑液体滤失
Pb 32 1 P T
如果考虑液体滤失
中国石油勘探开发研究院廊坊分院
❖1 基本概念
① 应力：作用在单位面积上的力，当面积无限趋于 零时的极限，成为作用在某点的应力，应力单位是 N/㎡，简称为Pa（帕）。
z
y x
σzz
σyy σxx
11
二、岩石力学
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岩石力学性质及其对压裂工 程的影响
一般地层岩石含 有孔隙，孔隙中 含有流体，流体 承受的压力称为 孔隙压力。（石 油工程中称为地 层压力） 在油气藏开发过 程中，孔隙压力 是变化的。
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岩石力学性质及其对压裂工 程的影响
3.有效应力
' Pp
pb
3 2
1 2p T 2(1 )
(1 2 ) 2(1 )
岩石力学性质及其对压裂工 程的影响
σ2：水平最小主应力 σ1：水平最大主应力 Pp ：地层压力 γ：泊松比 T：岩石抗张强度
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二、岩石力学
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③ 有效应力：作用在岩石骨架（颗粒）上的力。 ④ 地层破裂压力 ⑤ 裂缝闭合压力（闭合应力）：开始张开一条已存在的 裂缝所需流体压力。 ⑥ 裂缝延伸压力
⑦ 瞬时停泵压力 ⑧ 净压力 ⑨ 摩擦力：井筒摩阻，孔眼摩阻，裂缝内摩阻。
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σ’ ：有效应力，作用在岩石骨架（颗粒）上的力 σ ：地应力（总应力） Pp :孔隙压力（地层压力）
' Pp
α:孔隙弹性系数，表征油勘探开发研究院廊坊分院
4.地层破裂压力 使地层产生张性裂缝的压力 如果不考虑液体滤失
Pb 32 1 P T
如果考虑液体滤失
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❖1 基本概念
① 应力：作用在单位面积上的力，当面积无限趋于 零时的极限，成为作用在某点的应力，应力单位是 N/㎡，简称为Pa（帕）。
z
y x
σzz
σyy σxx
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二、岩石力学
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水力压裂工艺技术
降低压裂液成本方法研究
新型低成本压裂液开发
01Biblioteka 研究开发新型低成本、高性能的压裂液体系，降低压裂液成本
。
重复利用压裂液
02
通过有效的压裂液回收和再利用技术，降低压裂液成本。
优化施工参数
03
通过优化施工参数，减少压裂液的消耗量，降低压裂液成本。
新型支撑剂材料开发与应用前景展望
高强度支撑剂材料
研究开发高强度、低密度的支撑 剂材料，提高裂缝的支撑能力和
重要性及应用领域
重要性
水力压裂技术对于提高油气藏的 采收率和产能具有重要意义，是 实现油田高效开发的关键技术之 一。
应用领域
水力压裂技术广泛应用于石油、 天然气、煤层气等矿产资源的开 采领域，同时也应用于地质工程 、岩土工程等领域。
02
水力压裂工艺技术原理
裂缝产生机理
01
02
03
岩石破裂
水力压裂通过高压流体作 用在岩石上，克服岩石的 抗拉强度，使其产生破裂 。
应力集中
水力压裂过程中，流体在 岩石中形成应力集中，促 使岩石产生裂缝。
裂缝扩展
一旦岩石产生裂缝，高压 流体将裂缝进一步扩展， 形成更长的裂缝。
裂缝扩展与控制方法
裂缝扩展方向控制
裂缝网络构建
通过调整压裂液的流速、压力等参数 ，控制裂缝的扩展方向。
通过多次压裂，形成复杂的裂缝网络 ，提高储层的渗透性。
03
水力压裂工艺设备与工具
压裂车组设备组成及功能
01
压裂车
用于向地下层注入高压、大排量的 压裂液，使地层产生裂缝。
仪表车
用于监测和控制压裂过程中的各项 参数，如压力、排量等。
03
水力压裂介绍
.
12
水力压裂增产机理
.
13
2、沟通油气储集区
由于地质上的非均质性，地层中有产能的地区并不一定 与井底相连通。例如：砂层中透镜体，三角洲沉积的砂 体等不一定都被井所钻穿。通过压裂所形成的人造裂缝， 可以将它们与井底沟通起来，就增加了新的供油区，大 型压裂压出的较长裂缝甚至可将几个透镜体压穿，沟通 油气储集区是压裂增产的重要原因
对于天然裂缝油藏，在于人工裂缝沟通天然裂缝
.
14
3、克服井底附近地层的污染
压裂后的裂缝可以解决井底污染所造成的低产后果。为 此目的所进行的压裂可以是小规模的，只要穿过堵塞区 的深度即可。但是对裂缝的导流能力却要求很高。因为 井底附近裂缝的渗透率在油气生产中是个关键
.
15
水力裂缝模型
.
为剖 矩面 形均 模 ，为 型 裂一 ： 缝椭 宽 高圆 度 度， 剖 恒垂 面 定直 及
.
33
（4） 优化施工设计 施工设计的优化就是指用最少的投入获得最大的经济 效益。一般从三个方面来考虑： ① 以油井生产期间加速开采为目的； ② 在最低费用下，施工方法和施工过程的改进和实现； ③ 对于长期开采，以获得最高采收率。
.
34
压裂施工的经济优化设计一般有3个步骤。 ⑴对一个确定的油藏，根据不同的裂缝长度和裂缝导流能 力估算预期得到的油或气的产量，将它们与现金费用联系 起来； ⑵确定压裂施工要求，以获得期望的缝长和导流能力，将 这些与成本联系起来； ⑶选择裂缝长度和导流能力，使这时的收益与成本组成最 大的经济利润
取短期导流能力值的1/3作为实际应用值,支撑缝内的
导流能力可达到40.1DC.cm。
.
41
最终优化该层加 砂规模为42m3
水力压裂介绍
储层分布、物性特征、流体特征
储层深度、厚度及其展布
压力、温度
岩性特征：长石含量、石英含量、岩屑含量 等
胶结类型
含油面积、储量 .
30
（1）压裂施工过程模拟 裂缝几何尺寸是产量预测所必须的数据，通常 采用施工模拟来估算。利用计算机技术，对裂 缝延伸和支撑剂运移等动态过程进行模拟，可 较准确地预见施工过程及结果
.
26
压裂优化设计
.
27
压裂方案设计对于压裂措施的实施具有纲领性的意义 和指导性的作用，长期的生产实践表明，其对增产效果的 影响可概括为压裂方案设计的可行性、合理性和经济性。
可行性是指压裂设计确定的施工方案风险低、成功率 高，工艺技术可靠
济性是指压裂设计确定的施工规模有利于获得最大措 施效益
合理性是指压裂设计确定的人工裂缝与储层相匹配， 在相同的规模下有利于获得最佳的增产效果
.
32
（3）施工材料的选择 压裂液、添加剂和支撑剂的选择是压裂设计的一个重要环 节。它们的特性将直接影响压裂增产效果。对于压裂液应 考虑其粘度、液体滤失摩阻、返排、与储层岩石的配伍性 及费用和来源。对于支撑剂要考虑一定应力下支撑剂的渗 透率及与储层渗透率的比较，通过孔眼和裂缝时支撑剂的 可输运性，也要考虑费用及来源
七十年代，进入低渗透油田的勘探开发领域，由于压裂
技术的应用，大大增加了油气的可采储量，使本来没有
工业开采价值的低渗透油气藏，成为具有相当工业储量
和开发规模的大油气田
.
3
八十年代，水力压裂已不再仅仅被孤立地作为单井的增产、 增注措施来考虑，而是与油藏工程紧密结合起来，用于调 整层间矛盾（调整产液剖面）、改善驱油效率，成为提高 动用储量、原油采收率和油田开发效益的有力技术措施
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在以上假设的前提条件下，Eaton得到破裂压力预测模式为：
Pf
1
( z Pp )
Eaton法适用于地层沉积较新，受构造影响小的连续 沉积盆地。而对于地层年代较老，构造运动影响大的区域，
其预测效果欠佳。
2、Stephtn法（1982）
Stephtn法的基本假设和 Eaton法一样，不同的是 Stephon认为地层中存在水平均匀构造应力。其表达式如下：
图9-9 渗透地层的压裂曲线
从这个例子可以看出曲线能够反映裂缝( crack)生长的形 式。如果停泵并关井，压力将逐渐下降，直到接近油藏的孔隙 压力。但是当裂缝闭合时，由于改变了流体的流型使压力下降 速率发生了变化。
第四节
微破裂试验 (mini-frac tests)
微破裂试验是一种注入少量流体的压裂试验。 这类试验的主要的目的是获取地层的破裂压力(fracture pressure )和原地应力状态信息。 试验所用流体的体积取决于被压裂的地层的类型，一般 小于1 m 3 。但是也有用到10 m 3 的情况。典型的流体是2%kcl 水溶液。为了减少流体的渗滤可向其中加些粘胶。压力有压力 传感器在井下测量。
如下四种基本用途。
1、克服近井地带污阻
目前的钻井技术不可避免的造成近井地带的污染，它包括 钻井液的液相污染和固相污染，这些污染常使油气从地层流入 井内的能力大为减弱。 水力压裂(hydraulic fracture )可以改造污染带，提高其 渗透性，建立良好的油流通道。 水力压裂后的油气产量可增加几倍到几十倍。
图9-7 上下层对裂缝的限制
二、压裂过程中的压力变化
为了从压裂过程中获取地层的力学性质和原地应力状 态(in site stress state )等信息，应该正确的观察记录
压裂过程中压力的变化。最好在井下压裂附近测量压力，
这将消除沿程水力压耗的影响。
考 虑 致 密 ， 非 渗 透 性 地 层 ， 水 力 压 裂 (hydraulic fracture )曲线如图9-8所示。在形成裂缝之前产生峰值压力， 称为break—down pressure。裂缝形成后压力将保持恒定或略
开裂压力 漏失 压力
图9-3
漏失试验曲线
如果想从漏失实验中获取更多的地层信息，实验过程应
如下图（图9-4）所示：
压力 Pf Ppro
Pr
Ps O
加压(P) 封井 停泵 P 封井
t（时间）
图9-4 水压破裂时封闭段的压力-时间曲线
（1）破裂压力(fracture pressure ) Pf ，压力最高 点，反映液柱压力克服地层的强度使其破裂，形成裂缝， 泥浆向裂缝( crack)中充填，其后压力下降。 （2）传播压力Ppro，压力趋于稳定，使裂缝向远处延 伸。
在生产过程中，为了扩大油藏与井眼的通道，要主动压裂 地层，这是一项非常有效的增产措施，既水力压裂(hydraulic
fracture )是开发生产过程中的重要增产措施。
在流体压力（fluid pressure ）作用下裂缝( crack)张 开，如果井眼压力减小裂缝会重新闭合、而利用裂缝来增加油
流通道，就应该使裂缝保持张开。通常用泵泵入砂粒或其他支
3、协助二次采油 压裂对于二次采油的油田有两个重要作用：一是在一定压力 下提高注水井的吸水量；二是为生产井提供高流通能力的流通通 道，增大注气或注水效率。
4、排除油田盐水 油井大量产出盐水，严重限制了原油的生产。通过水力压 裂(hydraulic fracture )便可以在任何一个地方打出低压高 注入量得井，供回注盐水使用。 为了实现上述功能，采油中的水力压裂不仅关心形成裂缝 (crack)的初始条件，更关心裂缝的走向和几何形状。
第九章 水力压裂
第一节
一、定义
当井眼压力(borehole pressure)足够高时，井壁
(borehole wall)会劈开一条裂缝(crack)，这一过程称为水 力压裂(hydraulic fracture )。
概
述
二、水力压裂裂缝扩展规律
裂缝(crack)总是沿着最有利的方向扩展(extended )和传 播，一般的情况下裂缝沿垂直于最小主地应力(minor
二、裂缝方位和几何形状
前面讲过裂缝( crack)总是沿垂直于最小主应力方向起裂 并扩展，这一结论无论对任何一种原有地应力条件都是成立的。 井的几何形状会限制裂缝几何形状(fracture geometry )， 如下图所示。 在射孔井中由于重力降低效应，裂缝有向上倾斜的趋势， 如图9-6c所示。
图9-6
裂缝几何形态
图9-7示意了一个砂岩层在上下均有一个页岩盖层。 图9-7c给出了各层地水平地应力大小。砂岩层与液岩层水 平应力差足以阻碍裂缝向页岩层扩展，结果形成椭圆形裂缝。 这种裂缝进一步扩展，由于缝壁受到向外的力会使缝宽变大。 这种约束并不是绝对的，它取决于岩石的强度和应力差的大小。 穿越不同层位的裂缝几何形状(fracture geometry )将更加复 杂。
1、 Eaton法（1969）
Eaton法在美国海湾地区应用比较广泛。该方法的前提条件是： （1） 岩层处于均匀水平地应力状态(horizontal in site
stress state )； （2）地下岩体充满节理、层理和微裂隙； （3）钻井液在压力作用下沿裂隙侵入，张开裂缝( crack)只 需克服垂直裂缝面的地应力。
h
。此时随着停泵时间的延长，泥浆
向裂缝两壁渗滤，液压下降。由于地应力的作用，裂缝将闭合。
（4）裂缝重张压力Pr，瞬时停泵后启动注入泵，从而使闭 合的裂缝重新张开。由于张开闭合裂缝(crack)所需的压力Pr与 破裂压力(fracture pressure ) Pf相比不需要克服岩石抗拉强 度(tensile strength ) ，因此可以近似认为破裂层抗拉强度 等于这两个压力的差。即：
裂缝闭和压力(crack closure pressure)是最重要的测量 参数。对于低渗透性低层可用ISIP值代替裂缝闭合压力，但是 准确的ISIP值也不宜确定，应通过多次重复试验搞准此值。 对于渗透性地层最好的办法是做一系列的泵入/倒流试验。 在泵入/倒流试验(pump-in/flow-back test )中，先以压裂时 的流速泵入一定量的流体，然后停泵让流体以一恒定速率倒流， 直到测出闭合点为止。如果倒流速率在一合理的范围内，那么 压力时间曲线上的反弯点即为闭合压力点，如下图所示。
一、 漏失试验(leak-off test )
在钻井过程中最容易出现破裂的层位是套管鞋附近。因此漏失 试验(leak-off test )是在下套管固井后，钻十几米后做，以确定 地层的最小破裂压力梯度(minor break-down pressure gradient )。 漏失试验(leak-off test )过程：关井，用水泥车通过钻杆泵 入泥浆，记录压力和时间或泵入量。当压力偏离直线时，停泵。 典型的漏失实验曲线如下图(图9－3)所示。
2、压开深远裂缝，提高井的产能 利用深穿透裂缝(crack)可以从一般油层中采出更多的石油， 使油井的控制面积增大。对于渗透性极低、能慢慢渗油的地层提 供大的泄油面积，从而最大限度油井的控制面积增大。使原来被 认为无开采价值的地区，现在也能进行有经济意义的开采。 同时，深穿透裂缝能够恢复并延长油井寿命。
t Pf Pr
当 地 层 存 在 大 量 微 裂 隙 时 ， 地 层 破 裂 压 力 (fracture pressure )并不比传播压力有明显升高。
二、地层破裂压力预测
通过漏失试验(leak-off test )只能确定套管鞋下某一段地层的 最小破裂压力值。但对整个井身剖面来说，并不总是遵循井深从上到
三、水力压裂(hydraulic fracture )的作用
1、钻井(drilling)过程中的水力压裂 在钻井过程中，意想不到的水力压裂会导致井漏(lost
circulation )，这是一个经常出现又很难对付的问题。严重
时会造成井眼失控而发生井下井喷(blowout )。
2、开发(oil production )过程中的水力压裂
3、黄荣樽法（1984） 在上世纪80年代，石油大学黄荣樽教授提出了新的预测地 层破裂压力(fracture pressure )的方法，其基本假设如下： （1）地层处于非均匀构造应力的作用之下； （2）井眼附近存在应力效应； （3）井壁破裂的原因是井壁应力超过岩层抗拉强度。
在上述假设条件下，考虑井眼的应力集中(borehole stress concentration )，得出直井的破裂压力(fracture pressure ) 表达式：
Pf 3 h H aPp t
其中：
H 1 w1 ( v aPp ) aPp
h 1 w2 ( v aPp ) aPp
式中，w1 、w2 分别为
H 方向和 h 方向的构造应力关系数。
撑剂使裂缝张开，形成高渗透性的油流通道，如图9-2所示。
图9-2
被支撑的裂缝
3、利用水力压裂进行地应力现场测量 分析水力压裂(hydraulic fracture )过程可获得许多地 层的力学信息，尤其是地应力(in site stresses )的大小与 方向。
第二节 钻井过程中的地层破裂压力
principal stress )的方向扩展。由于最小主地应力一般都是
水平方向，因此裂缝一般是垂直缝，对于直井，裂缝如下图所 示。
图9-1 直井水力压裂垂直裂缝
井眼中，水力压裂(hydraulic fracture )会在垂直于最小 地应力(minor in site stress )的方向产生两个对称的裂缝翼。 如果两个水平地应力(horizontal in site stress )相等，裂 缝( crack)方向就很难确定。