水力压裂原理
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水力压裂什么是水力压裂？水力压裂（Hydraulic Fracturing，简称水压）是一种在地下岩石层中注入高压水和添加剂以制造裂缝的技术。
它被广泛用于油田和天然气开采中，旨在增加地下储层的渗透率和产量。
水力压裂是目前广泛使用的一种增产方法，可应用于各种类型的地质结构和岩石组合。
水力压裂的原理和过程压裂液的组成水力压裂过程中使用的压裂液是由水、砂和添加剂组成的混合物。
水的主要作用是传递压力，并在裂缝形成后将砂颗粒带入其中以保持裂缝的开放性。
砂颗粒的大小和形状可以根据具体的地质条件进行调整。
添加剂通常包括粘度剂、消泡剂、防菌剂和界面活性剂等，用于改善压裂效果以及保护设备。
压裂过程水力压裂通常是在千米以下的深井中进行的。
整个过程分为多个步骤：1.预处理：地下岩石的特性和地质结构分析后，会进行预处理来确定最佳注水点和压裂压力。
这一步骤通常包括孔隙度测量、浸泡实验和岩心分析等。
2.井筒注水：在进行水力压裂前，需要先在井筒中注入压裂液。
压裂液通过井筒进入地下岩石层，加压注入。
3.裂缝扩张：高压的压裂液在地下岩石层中流动，对岩石施加巨大的压力。
这个过程会导致岩石层裂缝扩张，增加油气的渗透区域。
4.砂颗粒进入：压裂液中的砂颗粒会随着液体一起进入岩石裂缝中。
这些砂颗粒的作用是防止裂缝在裂缝压力释放后重新闭合。
5.压力释放：压力释放后，压裂液从井筒中排出，油气开始从裂缝中渗出到井筒中。
水力压裂的优势和挑战优势1.提高产量：水力压裂可以显著增加地下储层的渗透率，从而提高油田和天然气田的产量。
2.提高可采储量：通过裂缝扩张和增加储层渗透性，水压可以开发以前无法利用的油气资源。
3.可针对不同地质条件：水力压裂可以适应不同类型的地质结构和岩石组合，具有一定的灵活性。
挑战1.环境影响：水力压裂过程中使用的大量水和化学添加剂可能对地下水资源和环境造成污染。
2.地震风险：水力压裂过程中产生的岩石应力释放可能导致地震活动，尤其是在地下注水压力较大的地区。
页岩油开采的三种主要技术
页岩油开采的三种主要技术页岩油是一种石油资源，它被包含在致密或紧密的岩石（页岩）中，无法被传统的钻井方法开采。
由于其储量丰富，开采页岩油已经成为了全球范围内的热门话题之一。
本文将详细介绍页岩油开采的三种主要技术。
一、水力压裂技术水力压裂技术是目前用于开采页岩油的最常用方法之一。
这种技术利用了高压注水、压岩破裂、排放油气的原理，将压裂液（水和化学添加剂）注入至岩石裂缝内部，形成高压力，使岩石断裂并沿着岩层进一步发展。
水力压裂技术可以让页岩油从岩石孔隙中释放出来，方便地回收利用。
这种技术的主要优点是可以提高开采效率和提高石油产量。
它还可以降低生产成本，减少对环境的影响。
但是，水力压裂技术也有一定的局限性。
例如，它会增加地震活动的风险，增加对水资源的需求，而且其操作流程较为复杂，需要大量的人力、物力和财力。
二、水化学热交替技术与传统的水力压裂技术相比，水化学热交替技术是一种新的尝试，其实现原理是利用低温高压水和溶解剂，通过化学反应将页岩岩石中的有机物转化为油气。
这种技术可以在不压裂岩石的情况下，显著提高产油效率，同时也能够减少开采对环境的影响。
水化学热交替技术的主要优点是工艺简单、绿色环保、成本较低。
但是，这种技术目前还没有经过实际应用的大规模实验，因此其在实际应用中的可行性和效果还需要进一步研究和验证。
三、CO2注入技术CO2注入技术是一种利用二氧化碳将岩石中的石油释放出来的技术。
这种方法利用了二氧化碳的溶解性和可相溶性，将二氧化碳注入到岩石中，使石油从岩石微观孔隙中释放出来，从而达到开采页岩油的目的。
CO2注入技术的主要优点是，可以有效地提高页岩油的产量，同时还可以降低对环境的影响。
但是，这种技术需要大量的二氧化碳，这可能会对大气环境造成一定的影响。
此外，CO2的注入需要多次进行，而且每次需要注入约2000至5000英尺的深度，这使得该技术具有很高的成本和复杂性。
结论总的来说，页岩油开采是一项非常有挑战性的任务，需要大量的技术和投资。
水力压裂工艺介绍课件
压裂液的选择与使用
01
选择原则
压裂液的选择需要考虑地层岩性、温度、压力等多种因素。一般来说，
压裂液应具有低摩阻、低滤失、良好的携砂能力等特点。
02 03
使用方法
在使用压裂液时，首先需要将压裂液注入井内，然后通过高压泵将压裂 液加压，使其在地层中产生裂缝。在裂缝扩展过程中，还需要不断向井 内注入砂子等支撑剂，以防止裂缝闭合。
02
水力裂工技与
水力压裂的基本技术
技术原理
水力压裂是利用高压水流对岩层 进行破裂的一种技术。其基本原 理是通过向井内注入高压水，使 岩层产生裂缝，从而增加油气储
层的渗透性于非常规 油气藏的开采，如页岩气、致密 油等。通过水力压裂，可以有效
地提高油气井的产量。
技术优势
在施工过程中，如遇砂堵现象，立即停止注液，进行砂堵处理， 防止设备损坏和施工事故。
详细记录施工过程中的各种数据，包括施工压力、排量、砂比、 施工时间等，为后续评估和总结提供依据。
施工后评估与总结
效果评估
问题总结
在施工结束后，对压裂效果 进行评估，包括裂缝长度、 宽度、导流能力等，判断施
工是否达到预期目标。
02 03
效果2
降低成本。传统的油气开采方法往往需要大量的钻井和完 井工作，而水力压裂工艺可以通过较少的井眼实现较大的 产能，从而降低了开采成本。此外，水力压裂工艺还可以 减少钻井过程中的事故风险，提高了作业的安全性。
效果3
促进非常规资源开发。水力压裂工艺不仅适用于常规油气 储层，还广泛应用于页岩气、煤层气等非常规资源的开发。 这些资源在过去由于技术限制难以经济有效地开采，而水 力压裂技术的应用为这些资源的开发提供了可行的解决方 案。
水力压裂技术在页岩气开采中的应用前景分析
水力压裂技术在页岩气开采中的应用前景分析引言：近年来，页岩气作为一种非常有前景的新型能源逐渐受到人们的关注。
为了实现高效率的页岩气开采，水力压裂技术成为了一种不可或缺的手段。
本文将对水力压裂技术在页岩气开采中的应用前景进行分析。
一、水力压裂技术的基本原理水力压裂技术是一种通过高压注水将岩石破碎并形成裂缝，以便释放清洁燃料的方法。
具体而言，该技术采用高压水射流将勘探井中的页岩破碎，使得天然气能够更容易地从岩石中释放出来。
水力压裂技术通常包括以下几个关键步骤：首先，需要选择合适的液体注入井中，常见的液体包括水、砂和添加剂。
其次，通过高压注水，将液体注入至井中，形成裂缝。
最后，释放压力后，裂缝中的水会返回地表，而页岩中的天然气则会逐渐流出，被收集起来。
二、水力压裂技术的优势1. 提高页岩气产量：通过水力压裂技术，可以破碎页岩岩石，增加气体透气性，从而提高天然气的产量。
2. 拓宽开采范围：水力压裂技术可以有效地增加页岩气的开采范围。
由于破碎岩石形成的裂缝，天然气可以更容易地流入井筒中，方便采集。
3. 降低开采成本：水力压裂技术可以通过一次性注入大量液体，一次性压裂多个产气层，从而减少开采周期，降低开采成本。
4. 环保可持续：相比传统开采方法，水力压裂会产生较少的排放物和二氧化碳，具有较好的环保可持续性。
三、水力压裂技术在页岩气开采中的应用前景1. 技术不断成熟：随着技术研究和实践经验的积累，水力压裂技术已经取得了显著进展，实现了从试验研究到商业应用的转变。
预计未来会有更多创新的水力压裂技术被应用于页岩气开采中，进一步提高开采效率。
2. 巨大的页岩气资源：全球范围内存在大量的页岩气资源，其中包括美国、中国等国家的潜在巨大储量。
水力压裂技术的应用可以帮助实现这些储量的有效开发，为能源市场提供更多清洁能源。
3. 技术改进的空间：目前的水力压裂技术仍然存在一些挑战，包括水资源消耗、地震风险等。
未来的研究将更加注重技术改进，解决上述挑战，并且提高技术的安全性和环保性。
水力压裂造缝机理
2．地应力场确定地应力场确定包括地应力大小和方向。
主要手段主要有：1) 水力压裂法微型压裂(mini-frac)压力曲线计算应力场。
2)实验室分析方法应用定向取心技术保证取出岩心样品的主应力方位与其在地层中主应力方位一致。
岩心从地下三向压应力状态改变到地面自由应力状态，根据岩心各方向的变形确定主应力方位和数值。
(1) 滞弹性应变恢复（ASR）基于岩心与其承压岩体发生机械分离后所产生的应力松弛，按各个方向测量应变并确定主应变轴。
并假定主方向与原位应力主轴相同，按已知的弹性常数和上覆岩层载荷情况间接计算应力值。
(2) 微差应变分析（DSCA）从井底取出的岩心由于应力释放和应变恢复会发生膨胀，产生或重新张开微裂缝。
基于应变松弛作为“应力史”痕迹的思想，应变松弛形成的微裂缝密度和分布与岩心已经出现的应力下降成正比。
通过描述微裂隙分布椭球，即可揭示以前的应力状态。
根据和这些微裂缝相关的应变推断主应力方向，并从应变发生的最大方向估算出最小主应力值。
3) 测井解释方法利用测井（主要是密度测井、自然伽玛测井、井径测井和声波时差测井以及中子测井、自然电位测井等）资料，首先基于纵横波速度与岩石弹性参数之间的关系解释岩石力学参数，再结合地应力计算模式获得连续的地应力剖面。
4) 有限元模拟根据若干个测点地应力资料，借助于有限元数值分析方法，通过反演得到构造应力场。
强烈取决于根据研究工区所建立的地质模型、数学力学模型和边界条件。
此外，测定地应力方向的常用方法还有声波测定、井壁崩落法、地面电位法、井下微地震法和水动力学试井等方法。
3．人工裂缝方位在天然裂缝不发育的地层，压裂裂缝形态取决于其三向应力状态。
根据最小主应力原理，水力压裂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方向。
当s z最小时，形成水平裂缝（horizontal fracture）；当s y最小时，形成垂直裂缝(vertical fracture)。
第九章 水力压裂
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
水力压裂技术(PPT课件)
注入前置液
起扩 裂展
注入携砂液
（石英、陶粒）
压 裂 液 返 排
裂 缝 闭 合
高导流的人 工裂缝
15
水力压裂分类（按油藏工程观点）：
⑴ 单井压裂：以单井为工作单元，以研究单井渗流方 式与渗流阻力的变化来实现单井产能提高； ⑵ 整体压裂：以低渗透油藏（或区块）为工作单元，以 建立的油藏注水开发井网与水力裂缝优化组合的渗流系 统，实现单井产能与扫油效率的提高。
水力压裂技术
医路顺风
1
压裂方法简介：Introduction of Fracturing
1.压裂的定义： 用压力将地层压开一条或几条水平的或垂直
的裂缝，并用（或不用支撑剂）将裂缝支撑起来， 减小油、气、水的流动阻力，沟通油、气、水的 流动通道，从而达到增产增注的效果。 2.压裂增产增注的原理: (1)改变流体的渗流状态； (2)降低了井底附近地层中流体的渗流阻力。
20
一、油井应力状况 Stress status
(一)地应力
z
⑴垂向应力：上覆层的岩石重量。
H
Z 0 Sgdz
y
有效垂向应力： Z ZPs
x
在三向应力作用下，x轴方向上的应变分别为：
x1
1 E
x
x2
E
y
x3
E
z
岩石弹性模量：岩石纵向应力与纵向应变的比例常数。
泊松比：横向应变与纵向应变比值，反映材料横向变形的 弹性系数。
3
水力压裂特点 技术成熟度高，是低渗透油气藏开发的主要技术。 形成单一裂缝，裂缝方向受地应力控制。对特低渗 油藏，远离裂缝处的油气难以流向裂缝。 技术还在不断完善，以适应油气田开发的需要，如超 深井压裂、重复压裂以及与其他技术的组合应用。
水力压裂工艺技术
调整方案制定
根据评估结果，制定调整 方案，包括重新注入支撑 剂、增加裂缝长度或改变 压裂液类型等。
04
水力压裂技术的关键技术及创新 发展
支撑剂的选择与性能评价
支撑剂的材质与性能
针对不同地层条件，选择合适的支撑剂材质，如陶粒、石英砂等 ，并评估其性能，如硬度、粒径分布等。
支撑剂的表面改性
通过物理或化学方法对支撑剂表面进行改性，提高其润湿性、渗透 性和抗破碎能力。
报, 2016, 37(3): 1-10.
[2] 李四. 水力压裂设计优化 及效果评价[J]. 岩石力学与工 程学报, 2018, 37(6): 1-15.
[3] 王五. 水力压裂技术在*油 田的应用研究[J]. 地球物理学
报, 2020, 63(7): 1-12.
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井筒准备
清洗并准备井筒，包括通井、洗井等 操作，确保井筒内无杂质，为压裂作 业做好准备。
压裂液的配制与注入
01
02
03
压裂液选择
根据地质条件和目标需求 ，选择合适的压裂液，如 瓜胶、羟丙基瓜胶、石英 砂等。
压裂液配制
按照一定的比例和顺序将 压裂液的各成分混合在一 起，确保压裂液的各项性 能指标达到要求。
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水力压裂技术的工艺流程
压裂前的准备
目标确定
明确压裂的目的和目标，如提高石油 或天然气的产量，改善井筒周围的应 力场等。
地质评估
收集并评估与目标区域相关的地质数 据，如岩石类型、地层厚度、地层破 裂压力等。
设备检查
确保压裂设备（如压裂车、混砂车等 ）处于良好的工作状态，并准备好所 需的物资和器材。
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水力压裂技术的基本原理
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（2）压裂井的产量预测 在知道影响产能因素（如渗透率、裂缝几何尺寸等） 在知道影响产能因素（如渗透率、裂缝几何尺寸等）的条件 下，可进行压裂井的生产动态模拟，以预测产量，为优化施 可进行压裂井的生产动态模拟，以预测产量， 工设计提供依据。对垂直裂缝， 工设计提供依据。对垂直裂缝，缝高对压裂增产效果也有很 大影响。总缝高增加合理，可以提高增产效果， 大影响。总缝高增加合理，可以提高增产效果，这主要是由 于获得与井筒相连通的新的产层而引起的。否则， 于获得与井筒相连通的新的产层而引起的。否则，缝高过大 进入非产层，使有效支撑缝长减小而降低增产效果。 进入非产层，使有效支撑缝长减小而降低增产效果。甚至缝 高延伸失控， 高延伸失控，可能会导致不希望的气或水产出
（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： 效益。一般从三个方面来考虑： 以油井生产期间加速开采为目的； ① 以油井生产期间加速开采为目的； 在最低费用下，施工方法和施工过程的改进和实现； ② 在最低费用下，施工方法和施工过程的改进和实现； 对于长期开采，以获得最高采收率。 ③ 对于长期开采，以获得最高采收率。
2
投球法多裂缝压裂工艺技术
可用于常规射孔井，根据压开层位吸液能力高的特点， 可用于常规射孔井，根据压开层位吸液能力高的特点，在 一个压裂层段内压开第一层后， 一个压裂层段内压开第一层后，在低压下挤入高强度暂堵 剂将已压开层的炮眼堵住，提高泵压压开第二层，然后再 剂将已压开层的炮眼堵住，提高泵压压开第二层， 堵第二层再压第三层，这样可在一个层段内形成多条裂缝， 堵第二层再压第三层，这样可在一个层段内形成多条裂缝， 达到一井压多段，一段压多层， 达到一井压多段，一段压多层，提高油井产能
水力压裂增产机理
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 裂缝
水力压裂原理
大庆油田有限责任公司采油工艺研究院
压裂技术的发展历程
1947年在美国进行了首次水力压裂增产作业，由于增产 效果十分显著，因此对压裂艺技术的研究和应用受到普 遍重视 五、六十年代，压裂主要作为单井的增产、增注措施， 以追求单井增产增注效果为目标，没有考虑实施压裂措 施后，对油田开采动态和开发效果的影响 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
（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， 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， 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 缝延伸和支撑剂运移等动态过程进行模拟 ， 较准确地预见施工过程及结果
我国在五十年代起已开始进行水力压裂技术的研究，迄 今为止已取得了很好的技术成就与较高的经济效益 大庆油田1973年开始采用水力压裂作为油田增产增注的 一项重要技术措施，至今已有30年的历史。随着油田的 开发进程，针对不同时期不同对象及其对于改造技术的 不同要求，压裂工艺技术不断发展、完善和提高
水力压裂是油气井增产、 水力压裂是油气井增产、水井增注的一项重要技术 措施。 措施。当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， 能力的排量注入井中，在井底附近憋起超过井壁附近地 应力及岩石抗张强度的压力后，即在地层中形成裂缝。 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裂缝中，裂缝逐渐向前延伸。 随着带有支撑剂的液体注入裂缝中，裂缝逐渐向前延伸。 这样在地层中形成了足够长度一定宽度及高度的填砂裂 缝。由于它具有很高的渗滤能力，使油气能够通畅流入 由于它具有很高的渗滤能力， 井中， 井中，起到增产增注的作用
其它压裂工艺技术
一、滑套式分层压裂工艺技术
滑套式分层压裂管柱由投球器、井口球阀、 滑套式分层压裂管柱由投球器、井口球阀、工作 筒和堵塞器、水力压差式封隔器、 筒和堵塞器、水力压差式封隔器、滑套喷砂器组 成。其原理是利用不压井、不放喷井口装置、井 其原理是利用不压井、不放喷井口装置、 下工作筒和堵塞器，可使压裂管柱实现不压井、 下工作筒和堵塞器，可使压裂管柱实现不压井、 不放喷起下作业。利用井下滑套喷砂器多级开关， 不放喷起下作业。利用井下滑套喷砂器多级开关， 自下而上实现多层压裂。当每压完一层时， 自下而上实现多层压裂。当每压完一层时，从井 口投入不同直径的钢球， 口投入不同直径的钢球，将滑套憋到已压开层的 喷吵器上将其水眼堵死， 喷吵器上将其水眼堵死，同时打开上一层喷砂器 的水眼，开始对上一层进行压裂， 的水眼，开始对上一层进行压裂，从而实现不动 管柱一次连续压多层。 管柱一次连续压多层。
三、复合压裂工艺技术
复合压裂技术是指对同一油层在较短时间内，先后采 复合压裂技术是指对同一油层在较短时间内， 取高能气体压裂和水力压裂技术进行改造
压裂优化设计
大庆油田有限责任公司采油工艺研究院
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， 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。 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、 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， 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 它应在油层参数和设备现有条件下选择出既经济又有 效的压裂增产方案
计算炮眼摩阻碍的公式为： 计算炮眼摩阻碍的公式为：
3.57Q ρ 6 P pf = × 10 2 4 nd
式中： 炮眼摩阻， 式中：Ppf：炮眼摩阻，10-1MPa; Q: 注入排量， /min； 注入排量，m3/min； ρ：压裂液密度，kg/m3 压裂液密度， n：射孔炮眼数量； 射孔炮眼数量； d：炮眼平均直径，mm 炮眼平均直径，
定位平衡压裂技术
首先建立在水平裂缝的前提下， 首先建立在水平裂缝的前提下，在常规射孔井进 行水力压裂时， 行水力压裂时，在一定的排量下通过节流产生压 使定位压裂封隔器坐封。 差，使定位压裂封隔器坐封。利用定位平衡压裂 封隔器上的长胶筒和喷砂体的组合来控制压裂目 的层的裂缝形成的位置和吸液炮眼的数量， 的层的裂缝形成的位置和吸液炮眼的数量，达到 裂缝定位和使目的层产生水平裂缝的目的。 裂缝定位和使目的层产生水平裂缝的目的。在需 要保护的薄夹层的邻近高含水部位装有平衡装置， 要保护的薄夹层的邻近高含水部位装有平衡装置， 该装置只进液不进砂， 该装置只进液不进砂，使高含水层与压裂目的层 处于同一压力系统中， 处于同一压力系统中，夹层上下压力平衡而得到 保护。通过大排量施工， 保护。通过大排量施工，依靠压裂液通过吸液炮 眼所产生的摩阻，大幅度提高井底压力， 眼所产生的摩阻，大幅度提高井底压力，从而相 继压开破裂压力相近的各个目的层， 继压开破裂压力相近的各个目的层，一次施工可 压开3 个目的层。 压开3-5个目的层。
压裂施工过程中 净压力与时间关系
压裂工艺技术
大庆油田有限责任公司采油工艺研究院
限流法压裂技术
采取低密度射孔，大排量施工， 采取低密度射孔，大排量施工，依靠压裂液通 过射孔炮眼时产生的摩阻， 过射孔炮眼时产生的摩阻，大幅度提高井底压 从而使压裂液自动转向， 力，从而使压裂液自动转向，以相继压开破裂 压力相近的各个目的层 这项技术的关键是，根据目的地层的物性， 这项技术的关键是，根据目的地层的物性，砂 岩厚度、 岩厚度、纵向相邻油层情况及平面上的连通关 确定合理的布孔方案， 系，确定合理的布孔方案，确定每个目的层所 射孔炮眼数量及直径， 射孔炮眼数量及直径，以此来控制不同油层的 处理强度， 处理强度，获得所需要的产液剖面
PKN 模 型 ： 宽 度 剖 面 及 水 平
水力裂缝模型
形 ， 水 平 剖 面 为 椭 圆 形
GDK 模 型 ： 宽 度 剖 面 为 矩
水力裂缝模型
问 题 进 行 处 理
缝 内 液 体 流 动 按 两 维 流 动
按 三 维 弹 性 问 题 进 行 考 虑 ，
在 三 维 模 型 中 ， 裂 缝 启 裂
（3）施工材料的选择 压裂液、 压裂液 、 添加剂和支撑剂的选择是压裂设计的一个重要环 它们的特性将直接影响压裂增产效果。 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、 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 及费用和来源。 透率及与储层渗透率的比较， 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， 可输运性，也要考虑费用及来源
压裂
地质资料、测井、录井、岩心资料 地质资料、测井、录井、 小型压裂测试 支 撑 剂 优 选 压 裂 液 优 化 裂 油藏模拟 地应力研究
滤 失 分 析
摩 阻 分 析
应 力 校 正
设 计 完 善
压裂
油藏地质概况
构造位置、特征、沉积特征 构造位置、特征、 储层分布、物性特征、 储层分布、物性特征、流体特征 储层深度、厚度及其展布 储层深度、 压力、 压力、温度 岩性特征：长石含量、石英含量、 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、 含油面积、储量
水力压裂原理
水力压裂造缝机理 形成水力裂缝的条件： 形成水力裂缝的条件：