油田开发技术-压裂.ppt

油田增产技术油田增产技术压裂压裂 水力压裂主要涉及的学科水力压裂主要涉及的学科 （Hydraulic Fracturing)Hydraulic Fracturing)水力压裂力学 水力压裂材料性能与评价 水力压裂裂缝延伸模拟 支撑剂在裂缝中运移分布 水力压裂效果分析 水力压裂工艺技术 水力压裂诊断评估技术一、压裂基本原理一、压裂基本原理压裂地质学（对储层的认识、储层保护、测井、录井、岩心物性分析、岩石力学等.）水力压裂概念压裂：若液体被泵入井中的速度快于液体在地层中 的扩散速度，将不可避免地使地层压力升高 并在某些点发生破裂。一、压裂基本原理 所谓压裂就是利用水力作用，使油层形成裂缝的一种方法，又称油层水力压裂。油层压裂工艺过程是用压裂车，把高压大排量具有一定粘度的液体挤入油层，当把油层压出许多裂缝后，加入支撑剂(如石英砂等)充填进裂缝，提高油层的渗透能力，以增加注水量(注水井)或产量(油气井)。常用的压裂液有水基压裂液、油基压裂液、乳状压裂液、泡沫压裂液及酸基压裂液多种基本类型。一、压裂基本原理压裂井场地面布置流程1.作业机；2.油井；3.排污池4.平衡车5.消防车6.压裂车7.拉砂车8.混砂车9.大罐10.仪表车一、压裂基本原理水力压裂作用开发阶段开发阶段开发阶段开发阶段油气井增产水井增注调整层间矛盾 改善吸水剖面提高采收率勘探阶段勘探阶段勘探阶段勘探阶段增加工业可采储量，扩大勘探成果；增加工业可采储量，扩大勘探成果；增加工业可采储量，扩大勘探成果；增加工业可采储量，扩大勘探成果；其它方面：井网结构调整三种原因三种原因：1、穿透近井地带的伤害，使井恢复其自然产能；2、在地层中延伸有高导流的通道，使产量超过自然水平；3、改变在地层中的液体流动。一、压裂基本原理一、压裂基本原理11 开始泵入压裂液，地层破裂开始泵入压裂液，地层破裂开始泵入压裂液，地层破裂开始泵入压裂液，地层破裂22 裂缝延伸裂缝延伸裂缝延伸裂缝延伸33 支撑剂随压裂液开始进入裂缝支撑剂随压裂液开始进入裂缝支撑剂随压裂液开始进入裂缝支撑剂随压裂液开始进入裂缝44随着泵注的继续，支撑剂进入裂缝深处随着泵注的继续，支撑剂进入裂缝深处随着泵注的继续，支撑剂进入裂缝深处随着泵注的继续，支撑剂进入裂缝深处55支撑剂继续进入裂缝到达裂缝端部支撑剂继续进入裂缝到达裂缝端部支撑剂继续进入裂缝到达裂缝端部支撑剂继续进入裂缝到达裂缝端部，压裂液滤失，压裂液滤失，压裂液滤失，压裂液滤失66携砂液泵注完成，压裂液继续滤失携砂液泵注完成，压裂液继续滤失携砂液泵注完成，压裂液继续滤失携砂液泵注完成，压裂液继续滤失77裂缝闭合，形成一定导流能力的支撑裂缝闭合，形成一定导流能力的支撑裂缝闭合，形成一定导流能力的支撑裂缝闭合，形成一定导流能力的支撑裂缝裂缝裂缝裂缝裂缝的形成过程裂缝的形成过程一、压裂基本原理压裂液滤失的三个过程滤饼区的流动 滤饼控制过程侵入区的流动 压裂液粘度控制过程地层流体的压缩 地层流体粘度及压缩控制过程一、压裂基本原理 压裂施工设计计算步骤（正设计）正设计:根据压裂施工规模预测增产倍数a.确定前置液量、混砂液量以及砂量；b.选择适当的施工排量、计算施工时间；c.计算动态裂缝几何尺寸；d.支撑剂在裂缝中的运移分布，确定支撑裂缝几何尺寸；e.预测增产倍比。二、压裂设计方法压裂施工设计计算步骤（逆设计）a.a.根据增产要求确定裂缝长度和导流能力；根据增产要求确定裂缝长度和导流能力；b.b.预选施工排量、前置液量和携砂液量；预选施工排量、前置液量和携砂液量；c.c.计算动态裂缝几何尺寸；计算动态裂缝几何尺寸；d.d.支撑剂在裂缝中的运移与分布，确定支撑裂缝几何尺寸；支撑剂在裂缝中的运移与分布，确定支撑裂缝几何尺寸；e.e.计算支撑裂缝长度和导流能力以及增产倍比；计算支撑裂缝长度和导流能力以及增产倍比；f.f.如如果果满满足足增增产产要要求求则则结结束束，否否则则重重选选液液量量、砂砂量量，返返回回（c c）重新计算。）重新计算。二、压裂设计方法二、压裂设计方法Shell公司的公司的ENERFRAC，Meyer&Assocs公司公司MFRAC，Reservoirengineeringsystem(RES)公公司的司的FRACPRO，Schlumberger公司的公司的FRACHIT等。等。全三维压裂软件有：全三维压裂软件有：TrraTekinc公司的公司的TERRAFRAC，Marathonoil公司的公司的GOHFER，LekigUniversity的的HYFRAC3D等。等。FracproPTFracproPT三维压裂设计软件；三维压裂设计软件；三维压裂设计软件；三维压裂设计软件；FracCADE三维压裂设计软件；三维压裂设计软件；Stimplan(F3D与与P3D裂缝模拟裂缝模拟)西南石油学院压裂设计软件；西南石油学院压裂设计软件；中石油研究院开发的拟三维压裂软件等中石油研究院开发的拟三维压裂软件等常用的压裂设计软件二、压裂设计方法压裂施工参数的压裂施工参数的多级优化技术多级优化技术理论基础理论基础：裂缝扩展的精细模拟和裂缝温度场优化结果；裂缝扩展的精细模拟和裂缝温度场优化结果；优化形式优化形式：每一个优化参数，不应是恒定值，如排量，每一个优化参数，不应是恒定值，如排量，随裂缝的扩展，滤失越来越大，只有不断地增加排量后随裂缝的扩展，滤失越来越大，只有不断地增加排量后才能保持裂缝的稳定和恒速扩展。才能保持裂缝的稳定和恒速扩展。换言之，其实质是将换言之，其实质是将整个裂缝扩展过程分段，每一段单独进行优化，由于每整个裂缝扩展过程分段，每一段单独进行优化，由于每一段的温度和裂缝扩展规律不完全一致，因此，每一段一段的温度和裂缝扩展规律不完全一致，因此，每一段都对应一优化的施工参数；都对应一优化的施工参数；十变优化参数十变优化参数：排量、压裂液类型（黏度）、支撑剂类排量、压裂液类型（黏度）、支撑剂类型、支撑剂粒径、稠化剂浓度、交联比、破胶剂浓度、型、支撑剂粒径、稠化剂浓度、交联比、破胶剂浓度、砂液比、压后放喷油嘴尺寸、抽汲及生产期的井底流压砂液比、压后放喷油嘴尺寸、抽汲及生产期的井底流压（考虑应力敏感后，不同时期要求不同的值）。（考虑应力敏感后，不同时期要求不同的值）。二、压裂设计方法压裂多级优化技术示意图“十变”分阶段优化参数二、压裂设计方法压裂液体体系压裂液体体系压裂液体系不同地层温度系列压裂液（压裂液体系不同地层温度系列压裂液（压裂液体系不同地层温度系列压裂液（压裂液体系不同地层温度系列压裂液（20202020C150C150C150C150C C C C）瓜尔胶压裂液系列瓜尔胶压裂液系列瓜尔胶压裂液系列瓜尔胶压裂液系列 香豆胶压裂液系列香豆胶压裂液系列香豆胶压裂液系列香豆胶压裂液系列 泡沫压裂液泡沫压裂液泡沫压裂液泡沫压裂液 次生热及次生泡沫压裂液次生热及次生泡沫压裂液次生热及次生泡沫压裂液次生热及次生泡沫压裂液 清洁压裂液清洁压裂液清洁压裂液清洁压裂液 低分子环保型压裂液低分子环保型压裂液低分子环保型压裂液低分子环保型压裂液 醇基压裂液醇基压裂液醇基压裂液醇基压裂液 延迟胶联压裂液延迟胶联压裂液延迟胶联压裂液延迟胶联压裂液 低浓度瓜胶压裂液低浓度瓜胶压裂液低浓度瓜胶压裂液低浓度瓜胶压裂液 速溶瓜胶压裂液速溶瓜胶压裂液速溶瓜胶压裂液速溶瓜胶压裂液 稠化水压裂液稠化水压裂液稠化水压裂液稠化水压裂液 酸基压裂液酸基压裂液酸基压裂液酸基压裂液.三、压裂体系 低温压裂液体系（临界交联）低温压裂液体系（临界交联）该压裂液体系是以羟丙基瓜胶为稠化剂、以硼酸盐为交联剂，该压裂液体系是以羟丙基瓜胶为稠化剂、以硼酸盐为交联剂，加以低温破胶激活剂等添加剂的压裂液配方体系。具有流变性能加以低温破胶激活剂等添加剂的压裂液配方体系。具有流变性能好、低温快速彻底破胶、残渣少、伤害小等特点。好、低温快速彻底破胶、残渣少、伤害小等特点。主要技术性能指标：主要技术性能指标：延迟交联时间：延迟交联时间：3030 60s60s 稳定性：稳定性：170S170S-1-1连续剪切连续剪切1h1h，粘度粘度7070 100mPa.s100mPa.s 低摩阻：小于清水的低摩阻：小于清水的50%50%破胶性能：破胶时间破胶性能：破胶时间24h24h，水化液粘度水化液粘度5.0mPa.s5.0mPa.s 低伤害率：岩芯伤害率小于低伤害率：岩芯伤害率小于25%25%应用范围：应用范围：适应于适应于25255050的储层的储层。中国中国.西安西安 常规压裂液体系常规压裂液体系三、压裂体系 中温压裂液体系中温压裂液体系 该压裂液体系是以低浓度的羟丙基瓜胶为稠化剂、具有该压裂液体系是以低浓度的羟丙基瓜胶为稠化剂、具有一定延迟交联有机硼为交联剂，加其它添加剂组成的压裂液一定延迟交联有机硼为交联剂，加其它添加剂组成的压裂液配方体系。具有交联时间可调、流变性能好、彻底破胶、残配方体系。具有交联时间可调、流变性能好、彻底破胶、残渣少、伤害小等特点。渣少、伤害小等特点。主要技术性能指标：主要技术性能指标：延迟交联时间：延迟交联时间：3030 90s90s可调可调 稳定性：稳定性：170S170S-1-1连续剪切连续剪切1.5h1.5h，粘度粘度100mPa.s100mPa.s 低摩阻：小于清水的低摩阻：小于清水的50%50%破胶性能：破胶时间破胶性能：破胶时间2 2 3h3h，水化液粘度水化液粘度5.0mPa.s5.0mPa.s 低伤害率：岩芯伤害率小于低伤害率：岩芯伤害率小于20%20%应用范围：应用范围：适应于适应于50508080的储层的储层。中国中国.西安西安三、压裂体系 高温压裂液体系高温压裂液体系 该压裂液体系是以羟丙基瓜胶为稠化剂、耐高温的有机该压裂液体系是以羟丙基瓜胶为稠化剂、耐高温的有机硼或有机锆为交联剂，加其它添加剂组成的压裂液配方体系。硼或有机锆为交联剂，加其它添加剂组成的压裂液配方体系。具有延迟交联性能良好、抗剪切性能好、彻底破胶、伤害小具有延迟交联性能良好、抗剪切性能好、彻底破胶、伤害小等特点。等特点。主要技术性能指标：主要技术性能指标：延迟交联时间：延迟交联时间：1 1 4min4min可控可控 稳定性：稳定性：170S170S-1-1连续剪切连续剪切2h2h，粘度粘度50mPa.s50mPa.s 低摩阻：小于清水的低摩阻：小于清水的50%50%破胶性能：破胶时间破胶性能：破胶时间2 2 3h3h，水化液粘度水化液粘度10.0mPa.s10.0mPa.s 伤害率：岩芯伤害率小于伤害率：岩芯伤害率小于20%20%应用范围：应用范围：适应于适应于8080130130的储层的储层。中国中国.西安西安三、压裂体系改善型压裂液体系改善型压裂液体系 在地层敏感性研究的基础上，针对储层特点，开发研究的无在地层敏感性研究的基础上，针对储层特点，开发研究的无残渣酸性压裂液体系，能降低压裂液对地层的伤害，解除或部分残渣酸性压裂液体系，能降低压裂液对地层的伤害，解除或部分解除老裂缝中的无机垢，改善地层渗透率，在达到水力压裂携砂解除老裂缝中的无机垢，改善地层渗透率，在达到水力压裂携砂要求的前提下，起到对地层酸化的目的，进一步提高对油层的改要求的前提下，起到对地层酸化的目的，进一步提高对油层的改造效果。造效果。主要技术性能指标：主要技术性能指标：耐温抗剪切性：耐温抗剪切性：耐温抗剪切性：耐温抗剪切性：93 93 93 93 压裂液连续剪切压裂液连续剪切压裂液连续剪切压裂液连续剪切1hr1hr1hr1hr，粘度，粘度，粘度，粘度100mPa.s100mPa.s100mPa.s100mPa.s 破破破破胶胶胶胶性性性性：采采采采用用用用常常常常规规规规的的的的APSAPSAPSAPS在在在在不不不不同同同同温温温温度度度度下下下下，压压压压裂裂裂裂液液液液在在在在 1 1 1 12 2 2 2小小小小时时时时内彻底破胶内彻底破胶内彻底破胶内彻底破胶 滤失系数：滤失系数：90909090、3.5MPa3.5MPa3.5MPa3.5MPa，C C C C3 3 3 3=6.3210=6.3210=6.3210=6.3210-4-4-4-4m/minm/minm/minm/min0.50.50.50.5 岩心伤害率：岩心伤害率：岩心伤害率：岩心伤害率：岩芯岩芯（延长统）（延长统）（延长统）（延长统）伤害率小于伤害率小于5%5%应用范围：应用范围：适应于储层温度小于适应于储层温度小于9090的油气井压裂作业的油气井压裂作业中国中国.西安西安三、压裂体系 清洁压裂液体系清洁压裂液体系 清洁压裂液是一种由粘弹性表面活性剂（清洁压裂液是一种由粘弹性表面活性剂（VESVES）为主组成的水）为主组成的水基压裂液。其最大特点是不含残渣，不污染环境，携砂能力强，基压裂液。其最大特点是不含残渣，不污染环境，携砂能力强，压裂效果好，配制容易，易于泵送，不需要特殊设备，操作方便。压裂效果好，配制容易，易于泵送，不需要特殊设备，操作方便。当这种粘弹性表面活性剂压裂液和地层中烃类相遇或被地层水稀当这种粘弹性表面活性剂压裂液和地层中烃类相遇或被地层水稀释时，它会自动破胶，不会留下任何残渣，因此和瓜胶类水基压释时，它会自动破胶，不会留下任何残渣，因此和瓜胶类水基压裂液不同，它不需要交联剂、破胶剂等添加剂。裂液不同，它不需要交联剂、破胶剂等添加剂。主要技术性能指标：主要技术性能指标：耐温性：耐温性：耐温性：耐温性：耐温耐温5555 破胶性：破胶性：破胶性：破胶性：压裂液遇原油、淡水、破乳剂、酸等均可彻底破胶压裂液遇原油、淡水、破乳剂、酸等均可彻底破胶 滤失系数：滤失系数：90909090、3.5MPa3.5MPa3.5MPa3.5MPa，C C C C3 3 3 3=6.3210=6.3210=6.3210=6.3210-4-4-4-4m/minm/minm/minm/min0.50.50.50.5 岩心伤害率：岩心伤害率：岩心伤害率：岩心伤害率：岩芯伤害率小于岩芯伤害率小于18.2%18.2%应用范围：应用范围：适应于储层温度小于适应于储层温度小于6060的油井压裂作业的油井压裂作业中国中国.西安西安三、压裂体系油基冻胶压裂液体系油基冻胶压裂液体系 研研究究开开发发的的CQXCQX型型油油基基压压裂裂液液属属于于一一种种新新型型磷磷酸酸酯酯类类油油基基冻冻胶胶压压裂裂液液，具具有有耐耐温温耐耐剪剪切切能能力力强强、摩摩阻阻低低、易易破破胶胶、无无残残渣渣、伤伤害害小小、易易返返排排等等优优点点。由由于于实实现现了了全全压压裂裂过过程程无无水水作作业业，减减少少了了水水敏敏、水水锁伤害，因此对于低压、敏感性储层具有较强的针对性。锁伤害，因此对于低压、敏感性储层具有较强的针对性。主要技术性能指标：主要技术性能指标：原油增稠：原油增稠：无残渣、伤害小、易返排无残渣、伤害小、易返排 抗剪性能：抗剪性能：45 45，170s-1170s-1，连续剪切，连续剪切80min80min，粘度，粘度 破胶性能：破胶性能：45,9-16h 45,9-16h，破胶粘度，破胶粘度10mPa.s10mPa.s 滤失系数：滤失系数：45 45，3.5MPa3.5MPa下，下，C C3 3=3.21-4.5110=3.21-4.5110-4-4m/minm/min1/21/2 伤害率：伤害率：10.7%10.7%。应用范围：应用范围：适应于储层温度小于适应于储层温度小于7070的油井压裂作业的油井压裂作业 中国中国.西安西安三、压裂体系COCO2 2泡沫压裂液体系泡沫压裂液体系 COCO2 2泡泡沫沫压压裂裂液液是是一一种种低低损损害害压压裂裂液液体体系系，具具有有含含水水量量低低、粘粘度度高高、滤滤失低、清洁裂缝、易返排等特点，有利于降低压裂液对油气层的伤害。失低、清洁裂缝、易返排等特点，有利于降低压裂液对油气层的伤害。主要的性能指标：主要的性能指标：增稠剂：采用增稠剂：采用CJ2-9 交联冻胶：交联冻胶：pH=pH=35，粘度，粘度=900=90010000mPa.s 10000mPa.s 交联时间：交联时间：15152020秒秒 、可形成明显增稠及可挑挂的凝胶、可形成明显增稠及可挑挂的凝胶 抗抗剪剪切切性性能能：在在8080、170S170S-1-1下下60min60min，粘粘度度仍仍可可达达200mPa.s200mPa.s（泡泡沫沫质质量量60%60%）耐温能力：耐温能力：145145 破胶性能：破胶性能：8080、1.5h1.5h，压裂液残胶粘度降为，压裂液残胶粘度降为4.3 mPa.s4.3 mPa.s 0.8%CJ2-9 0.8%CJ2-9 体系的残渣含量在体系的残渣含量在100mg/l 100mg/l 中国中国.西安西安三、压裂体系三、压裂体系 低分子环保压裂液体系低分子环保压裂液体系低分子可回收的压裂液体系低分子可回收的压裂液体系(LMF)(LMF)，该压裂液和其它聚合，该压裂液和其它聚合物压裂液相比物压裂液相比,具有较好的耐具有较好的耐温抗剪切能力，同一温度下压温抗剪切能力，同一温度下压裂液可保持恒定的粘度而不下裂液可保持恒定的粘度而不下降；施工过程中不需要破胶剂降；施工过程中不需要破胶剂就可以实现破胶返排，并能有就可以实现破胶返排，并能有效降低对裂缝导流能力的伤害；效降低对裂缝导流能力的伤害；重要的是，对压裂液的返排液重要的是，对压裂液的返排液进行回收后，可以作为压裂液进行回收后，可以作为压裂液重新使用。重新使用。三、压裂体系低分子环保型压裂液的原理低分子环保型压裂液的原理 采用低分子增稠剂采用低分子增稠剂CJ2-3,CJ2-3,该分子链比传统瓜尔胶及该分子链比传统瓜尔胶及HPGHPG要小要小25-3025-30倍。在低分子化合物中引入强亲水基团，倍。在低分子化合物中引入强亲水基团，使它们的水溶性大大增强而提高了聚合物的溶解性。使它们的水溶性大大增强而提高了聚合物的溶解性。实现低分子的络合屏蔽与二次交联，提高了交联液实现低分子的络合屏蔽与二次交联，提高了交联液体的粘度和效率。利用一种暂时性的链接反应，以便能体的粘度和效率。利用一种暂时性的链接反应，以便能动态地改变化学链结构，使液体具有较高的弹性，并因动态地改变化学链结构，使液体具有较高的弹性，并因此而改善了其携砂能力此而改善了其携砂能力 通过对液体通过对液体pHpH值的控制，可使链的连接变得可逆值的控制，可使链的连接变得可逆三、压裂体系低分子环保型压裂液的性能特点低分子环保型压裂液的性能特点增稠液的粘度低增稠液的粘度低压裂液的残渣含量低压裂液的残渣含量低压裂液流变性能受温压裂液流变性能受温度影响小度影响小压裂液的破胶与交联压裂液的破胶与交联可逆可逆液体的滤失低且对地液体的滤失低且对地层伤害小层伤害小填砂裂缝导流能力高填砂裂缝导流能力高HPGFHPGF压裂液压裂液LMFLMF压裂液压裂液LMFLMF和和HPGFHPGF压裂液外观压裂液外观三、压裂体系低渗透油层压裂低渗透油层压裂新工艺技术新工艺技术元XXX井长8测井解释成果图 油：油：20.91 t/d20.91 t/d 水：水：0.00 m0.00 m3 3/d/d分两级加砂：第一级加砂40m3，砂比36 排量2.4m3/min 第二级加砂25m3，砂比36排量2.2m3/min一、多级加砂压裂技术提高了厚层状油层的改造效果 针对低渗厚层状砂岩储层（砂层厚度大于20）特点，采用多级加砂压裂工艺技术，解决单级加砂支撑剂沉降导致裂缝上部导流能力较低的问题，达到改善厚油层铺砂剖面、提高纵向动用程度的目的。多级加砂裂缝铺砂剖面改善示意图一、多级加砂压裂技术提高了厚层状油层的改造效果一、多级加砂压裂技术提高了厚层状油层的改造效果多级加砂裂缝铺砂剖面改善示意图一、多级加砂压裂技术提高了厚层状油层的改造效果多级加砂压裂数据表井号井号层层位位电电性参数性参数岩心数据岩心数据压压裂参数裂参数试试排排结结果果厚度厚度 m电电阻率阻率m时时差差 s/m孔隙度孔隙度%渗透率渗透率mD油油饱饱%砂量砂量 m3砂比砂比%排量排量m3/min日日产产油油m3/d日日产产水水m3/d白白XXXXXX长长6 640.4 40.4 30.2930.29231.56 231.56/37.2/37.2/32.032.035.7/35.7/36.236.22.2/2.2/2.42.421.68 21.68 0.000.00元元XXXXXX长长8 81 132.032.042.742.7232.4232.49.99 9.99 0.06 0.06 25.61 25.61 40.0/40.0/25.025.036.0/36.0/35.935.92.2/2.2/2.42.420.9020.904.504.50白白XXXXXX长长6 63 329.4 29.4 37.5137.51226.64 226.64 11.34 11.34 1.01 1.01 14.04 14.04 45.0/45.0/35.035.035.0/35.0/30.130.12.2/2.2/2.62.631.37 31.37 0.000.00里里XXXXXX长长7 72 216.416.449.1549.15224.86224.866.976.970.030.0328.2628.2630.0/30.0/20.020.035.9/35.9/35.835.82.0/2.0/2.22.221.1021.100.000.00黄黄XXXXXX长长6 640.140.125.8225.82218.61218.617.707.700.150.1531.5031.5045.0/45.0/35.035.032.6/32.6/35.435.42.0/2.0/2.22.220.7420.740.000.00从试油结果来看，产液量较高，均取得了较好的效果。一、多级加砂压裂技术提高了厚层状油层的改造效果槐3井油层测井解释资料层层 位位层层号号解解 释释 井井 段段(m)厚度厚度(m)电电阻率阻率(.m)声波声波时时差差(s/m)孔隙度孔隙度(%)渗透率渗透率(10-3um2)含油含油饱饱和度和度(%)电测电测解解释释长长6111429.1-1430.61.50033.188225.4697.1760.62824.268差油差油层层长长6121432.8-1435.12.37531.662226.8857.6370.73826.121油水同油水同层层长长6131436.1-1438.52.37534.509235.17510.2871.93740.897油水同油水同层层长长6141438.5-1439.10.62537.984218.8677.1420.41821.090致密致密层层长长6151439.1-1443.94.7534.056239.23611.6053.11844.898油水同油水同层层一、多级加砂压裂技术提高了厚层状油层的改造效果油层物性分析油层物性分析样样品品井段井段渗透率渗透率饱饱和度和度%孔隙度孔隙度%岩石密度岩石密度编编号号自自至至10-3um油油水水%g/cm2371433.591433.757.52.43381437.401437.572.643.32.58391437.741437.900.24.72.56401438.051438.190.6710.22.35411438.191438.361.9051.1526.5313.82.28421438.541438.711.9326.8428.8813.12.30431438.711438.883.6610.62.34441439.011439.150.7824.9728.8311.82.34451439.321439.483.8214.8137.8311.82.34461439.671439.841.0328.0632.829.52.40471439.971440.123.4518.4638.909.22.36481440.301440.471.5123.3935.848.02.40491440.641440.780.5614.52.27501440.931441.101.6711.82.30一、多级加砂压裂技术提高了厚层状油层的改造效果射孔数据射孔数据层层位位射孔井射孔井段段（m）厚厚度度(m)方式方式枪枪型型弹弹型型孔密孔密(孔孔/m)相相位位孔孔数数长长61433.0-1437.04.0复合复合射射孔孔TY102TY-12716900 64长长61439.0-1443.04.0复合复合射射孔孔TY102TY-127169064槐槐3井压裂层段测井图井压裂层段测井图射孔段：射孔段：射孔段：射孔段：油：油：油：油：34.0m34.0m3 3/d/d水：水：水：水：2.0m2.0m3 3/d/d一、多级加砂压裂技术提高了厚层状油层的改造效果压裂过程简述 1、3月27日下午14：44开始压裂，首先正洗井用水12方,然后进行去污压裂；2、注前置液27.35方，正常压裂，加砂27方后压力缓慢上升，到加砂30方后压力上升到46.6Mpa，停砂顶替（时间16：13），然后关井10分钟，放喷，返排出60方液体，然后反冲止井口无砂粒。3、17：09开始二级加砂压裂，注前置液6.0方，然后加砂7.2方、陶粒5方，压裂结束，停泵压力17.1Mpa，关井30分钟放喷，累计放喷返排180方压裂液。黄参34井压裂施工曲线应用的压裂配套工艺应用的压裂配套工艺1、负压射孔工艺2、复合射孔工艺3、去污压裂工艺4、尾追陶粒压裂工艺5、变排量压裂工艺6、多级充填加砂压裂工艺7、端部脱砂压裂工艺 日日 期期 年年 月月 日日抽液时间抽液时间 小时小时日产液量日产液量方方日产油量日产油量方方日产水量日产水量方方2009.3.292009.3.292424383834344 42009.3.302009.3.302424353533332 22009.3.312009.3.312424353533332 22009.4.12009.4.12424353533332 22009.4.22009.4.22424353533332 22009.4.32009.4.32424353533332 22009.4.42009.4.42424353533332 22009.4.52009.4.5242435.535.533332.52.52009.4.62009.4.62424343432322 2槐3井压裂后产量记录表槐3井压裂后产量记录表槐槐槐槐3 3井压裂试油产量记录井压裂试油产量记录井压裂试油产量记录井压裂试油产量记录（动液面基本在井口处于半自喷状态）（动液面基本在井口处于半自喷状态）（动液面基本在井口处于半自喷状态）（动液面基本在井口处于半自喷状态）二、裂缝高度控制技术二、裂缝高度控制技术 (一一一一)常规裂缝高度控制技术常规裂缝高度控制技术常规裂缝高度控制技术常规裂缝高度控制技术 1 1 1 1利用地应力高的泥质隔层控制裂缝高度利用地应力高的泥质隔层控制裂缝高度利用地应力高的泥质隔层控制裂缝高度利用地应力高的泥质隔层控制裂缝高度 根据统计研究，利用泥质隔层控制裂缝高度一般应具备以下根据统计研究，利用泥质隔层控制裂缝高度一般应具备以下根据统计研究，利用泥质隔层控制裂缝高度一般应具备以下根据统计研究，利用泥质隔层控制裂缝高度一般应具备以下两个条件：对于常规作业，在砂岩油气层上下的泥质隔层厚度两个条件：对于常规作业，在砂岩油气层上下的泥质隔层厚度两个条件：对于常规作业，在砂岩油气层上下的泥质隔层厚度两个条件：对于常规作业，在砂岩油气层上下的泥质隔层厚度一般应不小于一般应不小于一般应不小于一般应不小于2-5m2-5m2-5m2-5m；)上下隔层地应力高于油气层的地应力上下隔层地应力高于油气层的地应力上下隔层地应力高于油气层的地应力上下隔层地应力高于油气层的地应力2.13.5MPa2.13.5MPa2.13.5MPa2.13.5MPa时更为有利。隔层厚度可以利用测井曲线确定。油时更为有利。隔层厚度可以利用测井曲线确定。油时更为有利。隔层厚度可以利用测井曲线确定。油时更为有利。隔层厚度可以利用测井曲线确定。油气层和隔层地应力值则可以通过小型测试压裂、声波和密度测气层和隔层地应力值则可以通过小型测试压裂、声波和密度测气层和隔层地应力值则可以通过小型测试压裂、声波和密度测气层和隔层地应力值则可以通过小型测试压裂、声波和密度测井或岩心试验取得。井或岩心试验取得。井或岩心试验取得。井或岩心试验取得。2 2 2 2利用施工排量控制裂缝高度排量越大，裂缝越高。利用施工排量控制裂缝高度排量越大，裂缝越高。利用施工排量控制裂缝高度排量越大，裂缝越高。利用施工排量控制裂缝高度排量越大，裂缝越高。3 3 3 3利用压裂液粘度和密度控制裂缝高度压裂液粘度越大，裂缝利用压裂液粘度和密度控制裂缝高度压裂液粘度越大，裂缝利用压裂液粘度和密度控制裂缝高度压裂液粘度越大，裂缝利用压裂液粘度和密度控制裂缝高度压裂液粘度越大，裂缝也越高。利用压裂液密度控制裂缝高度，是通过控制压裂液中也越高。利用压裂液密度控制裂缝高度，是通过控制压裂液中也越高。利用压裂液密度控制裂缝高度，是通过控制压裂液中也越高。利用压裂液密度控制裂缝高度，是通过控制压裂液中垂向压力分布来实现。若要控制裂缝向上延伸，应采用密度较垂向压力分布来实现。若要控制裂缝向上延伸，应采用密度较垂向压力分布来实现。若要控制裂缝向上延伸，应采用密度较垂向压力分布来实现。若要控制裂缝向上延伸，应采用密度较高的压裂液，若要控制裂缝向下延伸，则应采用密度较低的压高的压裂液，若要控制裂缝向下延伸，则应采用密度较低的压高的压裂液，若要控制裂缝向下延伸，则应采用密度较低的压高的压裂液，若要控制裂缝向下延伸，则应采用密度较低的压裂液。裂液。裂液。裂液。二、裂缝高度控制技术二、裂缝高度控制技术 (二二)人工隔层控制裂缝高度技术人工隔层控制裂缝高度技术1 1用漂浮式转向剂控制裂缝向上延伸技术用漂浮式转向剂控制裂缝向上延伸技术 工作原理：在压裂加砂前通过前置液将漂浮式转向剂带入裂缝，并使其上浮聚集在新生成裂缝顶部，形成压实的低渗透区，阻挡缝内流体压力向上部地层传递，从而达到控制裂缝向上延伸。二、裂缝高度控制技术二、裂缝高度控制技术 (二二二二)人工隔层控制裂缝高度技术人工隔层控制裂缝高度技术人工隔层控制裂缝高度技术人工隔层控制裂缝高度技术1 1 1 1用漂浮式转向剂控制裂缝向上延伸技术用漂浮式转向剂控制裂缝向上延伸技术用漂浮式转向剂控制裂缝向上延伸技术用漂浮式转向剂控制裂缝向上延伸技术转向剂性能要求转向剂性能要求转向剂性能要求转向剂性能要求:(1)(1)(1)(1)漂浮式转向剂密度要小于压裂液密度，对水基压裂液漂浮漂浮式转向剂密度要小于压裂液密度，对水基压裂液漂浮漂浮式转向剂密度要小于压裂液密度，对水基压裂液漂浮漂浮式转向剂密度要小于压裂液密度，对水基压裂液漂浮式转向剂密度最好在式转向剂密度最好在式转向剂密度最好在式转向剂密度最好在0.60.7g/cm0.60.7g/cm0.60.7g/cm0.60.7g/cm3 3 3 3之间；之间；之间；之间；(2)(2)(2)(2)转向剂粒径最好为转向剂粒径最好为转向剂粒径最好为转向剂粒径最好为70707070目目目目120120120120目，最大范围不应超过目，最大范围不应超过目，最大范围不应超过目，最大范围不应超过70707070目目目目200200200200目；目；目；目；(3)(3)(3)(3)能适应裂缝中压力、温度及流体环境。承受静压能适应裂缝中压力、温度及流体环境。承受静压能适应裂缝中压力、温度及流体环境。承受静压能适应裂缝中压力、温度及流体环境。承受静压14MPa14MPa14MPa14MPa时，时，时，时，颗粒完好率在颗粒完好率在颗粒完好率在颗粒完好率在80%80%80%80%85%85%85%85%以上；以上；以上；以上；(4)(4)(4)(4)形成阻挡条带后，能在转向剂层两边产生很大的压力降；形成阻挡条带后，能在转向剂层两边产生很大的压力降；形成阻挡条带后，能在转向剂层两边产生很大的压力降；形成阻挡条带后，能在转向剂层两边产生很大的压力降；(5)(5)(5)(5)对裂缝导流能力影响小。对裂缝导流能力影响小。对裂缝导流能力影响小。对裂缝导流能力影响小。二、裂缝高度控制技术二、裂缝高度控制技术 (二二二二)人工隔层控制裂缝高度技术人工隔层控制裂缝高度技术人工隔层控制裂缝高度技术人工隔层控制裂缝高度技术1 1 1 1用漂浮式转向剂控制裂缝向上延伸技术用漂浮式转向剂控制裂缝向上延伸技术用漂浮式转向剂控制裂缝向上延伸技术用漂浮式转向剂控制裂缝向上延伸技术漂浮式转向剂压裂工艺漂浮式转向剂压裂工艺漂浮式转向剂压裂工艺漂浮式转向剂压裂工艺(1)(1)(1)(1)用前置液造缝。前置液最好选用水基压裂液用前置液造缝。前置液最好选用水基压裂液用前置液造缝。前置液最好选用水基压裂液用前置液造缝。前置液最好选用水基压裂液;(2)(2)(2)(2)用加有漂浮式转向剂的低粘压裂液延伸裂缝，并制造人工用加有漂浮式转向剂的低粘压裂液延伸裂缝，并制造人工用加有漂浮式转向剂的低粘压裂液延伸裂缝，并制造人工用加有漂浮式转向剂的低粘压裂液延伸裂缝，并制造人工隔层。要求压裂液粘度应小于隔层。要求压裂液粘度应小于隔层。要求压裂液粘度应小于隔层。要求压裂液粘度应小于20mPas20mPas20mPas20mPas，漂浮式转向剂浓度，漂浮式转向剂浓度，漂浮式转向剂浓度，漂浮式转向剂浓度推荐选用推荐选用推荐选用推荐选用30120kg/m30120kg/m30120kg/m30120kg/m3 3 3 3；(3)(3)(3)(3)保持原有排量和压力继续注入不加转向剂的低粘压裂液；保持原有排量和压力继续注入不加转向剂的低粘压裂液；保持原有排量和压力继续注入不加转向剂的低粘压裂液；保持原有排量和压力继续注入不加转向剂的低粘压裂液；(4)(4)(4)(4)逐步提高排量和压力注入高粘前置液和携砂液，继续延伸逐步提高排量和压力注入高粘前置液和携砂液，继续延伸逐步提高排量和压力注入高粘前置液和携砂液，继续延伸逐步提高排量和压力注入高粘前置液和携砂液，继续延伸裂缝和支撑裂缝，完成压裂全过程。裂缝和支撑裂缝，完成压裂全过程。裂缝和支撑裂缝，完成压裂全过程。裂缝和支撑裂缝，完成压裂全过程。二、裂缝高度控制技术二、裂缝高度控制技术 (二二)人工隔层控制裂缝高度技术人工隔层控制裂缝高度技术1 1用漂浮式转向剂控制裂缝向上延伸技术用漂浮式转向剂控制裂缝向上延伸技术应用范围(1)生产层与非生产层互层的块状均质地层；(2)水层位于生产层之上，两者之间无良好隔层；(3)生产层与气顶之间隔层很薄；(4)生产层与上隔层的地应力差较小，不能阻止裂缝垂向延伸。二、裂缝高度控制技术二、裂缝高度控制技术 (二二二二)人工隔层控制裂缝高度技术人工隔层控制裂缝高度技术人工隔层控制裂缝高度技术人工隔层控制裂缝高度技术 2 2 2 2用重质沉降式转向剂控制裂缝向下延伸技术用重质沉降式转向剂控制裂缝向下延伸技术用重质沉降式转向剂控制裂缝向下延伸技术用重质沉降式转向剂控制裂缝向下延伸技术 这一技术是通过使用重质沉降式转向剂在裂缝底部形成这一技术是通过使用重质沉降式转向剂在裂缝底部形成这一技术是通过使用重质沉降式转向剂在裂缝底部形成这一技术是通过使用重质沉降式转向剂在裂缝底部形成压实的低渗透层，阻止裂缝向下延伸。其工艺过程基本上压实的低渗透层，阻止裂缝向下延伸。其工艺过程基本上压实的低渗透层，阻止裂缝向下延伸。其工艺过程基本上压实的低渗透层，阻止裂缝向下延伸。其工艺过程基本上与使用漂浮式转向剂相同。不同之处仅在于所使用的转向与使用漂浮式转向剂相同。不同之处仅在于所使用的转向与使用漂浮式转向剂相同。不同之处仅在于所使用的转向与使用漂浮式转向剂相同。不同之处仅在于所使用的转向剂不相同。沉降式转向剂目前主要用石英砂和陶粒。剂不相同。沉降式转向剂目前主要用石英砂和陶粒。剂不相同。沉降式转向剂目前主要用石英砂和陶粒。剂不相