压裂控水增油技术介绍(吐哈汇报)
油田开发技术-压裂
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 （考虑应力敏感后，不同时期要求不同的值）。
.
12
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
线性胶
深井低浓度稠化剂
压裂液类型
降低稠化剂浓度
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
渣少、伤害小等特点。
主要技术性能指标：
延迟交联时间：3090s可调
稳定性： 170S-1连续剪切1.5h，粘度≥100mPa.s
低摩阻：小于清水的50%
破胶性能：破胶时间23h，水化液粘度≤5.0mPa.s
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。
.
9
二、压裂设计方法
压裂施工设计计算步骤（逆设计）
a. 根据增产要求确定裂缝长度和导流能力； b. 预选施工排量、前置液量和携砂液量； c. 计算动态裂缝几何尺寸； d. 支撑剂在裂缝中的运移与分布，确定支撑裂缝几何尺寸； e. 计算支撑裂缝长度和导流能力以及增产倍比； f. 如果满足增产要求则结束，否则重选液量、砂量，返回
采油工艺--压裂工艺技术
采油工艺–压裂工艺技术
1. 简介
压裂工艺技术是一种常用的采油工艺，旨在通过增加油井的产能和压裂储量来
提高油井的采油效果。本文将介绍压裂工艺技术的原理、分类、应用以及发展趋势。
2. 压裂工艺技术原理
压裂工艺技术通过注入高压液体（常用的是水和添加剂）到油井中，使岩石破
裂并形成裂缝，从而增加油井的渗透性和储量。其原理主要有以下几个方面：•液体注入：通过注入高压液体进入油井，增加油井的压力，从而使岩石发生破裂。
•裂缝形成：液体的高压作用下，使岩石产生裂缝，从而增加孔隙度和渗透性。
•井壁固化：使用添加剂将油井周围的裂缝固定，防止裂缝的闭合。
•液体回收：通过回收注入的液体，减少资源的浪费。
3. 压裂工艺技术分类
压裂工艺技术可根据不同的标准进行分类，下面是一些常见的分类方式：
3.1 挤压压裂
挤压压裂是一种常用的压裂技术，其特点是施加持续的高压来形成裂缝，适用
于一些密度高、渗透性差的岩石。
3.2 爆炸压裂
爆炸压裂是一种利用爆炸产生的冲击波来形成裂缝的技术，适用于一些硬度高
的岩石。
3.3 液压压裂
液压压裂是一种利用高压液体来形成裂缝的技术，适用于一些渗透性较好的岩石。
4. 压裂工艺技术应用
压裂工艺技术在石油工业中有广泛的应用，其主要应用领域包括：
•陆地油田：压裂工艺技术可以提高陆地油田的产能和采收率。
•海洋油田：压裂工艺技术可以应用于海洋油田，提高海洋油田的开发效率。
•页岩气开采：压裂工艺技术可以用于页岩气的开采，改善页岩气的渗透性。
5. 压裂工艺技术的发展趋势
随着石油行业的不断发展，压裂工艺技术也在不断创新和发展。未来压裂工艺技术的发展趋势主要包括：
油气井增产技术水力压裂
04
减少废弃物产生： 水力压裂技术可 以减少废弃物产 生，降低对环境 的污染。
水力压裂技术的挑 战与前景
技术难题与挑战
1
地层条件复杂：不 同地层条件对水力 压裂技术的要求不 同，需要针对具体 地层进行优化设计。
4
环保问题：水力压 裂技术可能对地下 水、土壤和生态环 境造成影响，需要 采取措施降低环保
谢谢
风险。
2
压裂液配方：压裂 液的配方直接影响 水力压裂的效果， 需要不断优化配方 以满足不同地层的
需求。
5
成本问题：水力压 裂技术的成本较高， 需要不断降低成本 以提高经济效益。
3
压裂工艺：水力压 裂工艺的选择和优 化直接影响增产效 果，需要不断探索 和优化压裂工艺。
6
技术研发：水力压 裂技术需要不断研 发和创新，以满足 不断变化的市场需
市场需求：随着全球能源需求的增长， 水力压裂技术在油气开采领域的应用将 更加广泛。
技术进步：随着技术的不断进步，水力 压裂技术在提高油气井增产效率方面的 潜力巨大。
环保问题：水力压裂技术在环保方面的 挑战日益凸显，需要不断改进技术以降 低对环境的影响。
政策支持：各国政府对油气资源的重视程 度不断提高，政策支持力度加大，为水力 压裂技术的发展提供了有利条件。
油气井增产技术水 力压裂
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压裂控水技术
六面体内水量增值：
在单位时间内水体积变化值：
压 裂 控 水 技 术
油水两相渗流理论 饱和度Sw分布规律 最终得：
此即一阶拟线性油水两相区含水饱和度分布偏微分方程。
压 裂 控 水 技 术
油水两相渗流理论 含水前缘饱和度 即含水饱和度增加单位数值时，含水率增加的百分数。
压 裂 控 水 技 术
中高含水基本参数的确定 中高含水层的渗透率
中高含水层的渗透率
Q in r r K P h 2K
inj w g w inj rw
w
△Pinj —— 注水压差，10-1/ MPa rw —— 注水井的折算半径，cm rg —— 注水Baidu Nhomakorabea的控制半径，cm Krw—— 水相相对渗透率（取末端值） h —— 高含水层的吸水厚度，cm Kw—— 高含水层的渗透率，μm2 µ s w —— 注入水的粘度， mPa· Qinj—— 注水速率， cm3/s
压 裂 控 水 技 术
中高含水基本参数的确定
在油田开发的中后期，油层含水上升或暴增是自然规 律，我们采油的目的就是尽可能多地将油从地层中开采出
来，所以总希望出的水少、出的油多，但我们原来的思路
只注重了在井筒内找水、堵水、卡水，是一种被动的控水
方法，这种方法在低含水阶段比较有效，到中高含水阶段，
吐哈油田鲁克沁深层稠油油藏层内分段压裂改造技术
原油具 有 高密度 、高 粘度 、高凝 固点 、高 非烃 含量 和 中等含 蜡量 的 “ 四高 一 中” 的特 点 ，属典 型 的 芳 香 型稠油 （ １ ， 自东 向西 随着埋 深增 加 ，粘 度 下降 。 表 ）
石油Baidu Nhomakorabea然气学报
・
２１ 年 ５ ０２ 月
第３ 卷 ４
第５ 期
１２ ・ ３
Ｊｏ ｒ ｌｏ ｉ ａ ｄ Ｇａ ｃ ｏ ｏ ｙ Ｍ ａ ０１ Ｖｏ． ４ Ｎｏ ５ ｕ ｎａ ｆＯ ｌ ｎ ｓＴｅ ｈｎ ｌ ｇ ｙ２ ２ ！３ ．
吐 哈 油 田 鲁 克 深 稠 油 油 藏 层 内 沁 层 分 段 压 裂 改 造 技 术
发 提 供 了技 术 思路 。
［ 关键 词 ］ 稠 油 油 藏 ； 深 层 油 藏 ；压 裂 工 艺 ；现 场 试 验 ； 吐 哈 油 田 ［ 图分 类 号］ ＴＥ ５ 中 ３７ ［ 献标识码］Ａ 文 ［ 章 编 号 ］ １０ —９ ５ （０ ２ ５ １２— ３ 文 ０ ０ ７２ ２ １ ）０ —０ ３ ０
宋 其 伟 （ 石油吐哈油田分公司温米采油厂， 中 新疆 善善 ８８０） Ｂ ３２２
［ 要 ］ 吐 啥 油 田鲁 克 沁 稠 油 油藏 埋 深 ３ ０ ～３ ０ ｍ，储 层 胶 结 程 度 弱 ，岩 性 疏 松 ， 砂 体 厚 度 较 大 ， 常 规 摘 ３０ ８ ０
油田油水井压裂技术的发展现状
油田油水井压裂技术的发展现状
前言：上世纪50年代，美国提出"井网压裂"的建议。后期，前苏联进行了物模与油藏
数值模拟研究，进行了水力裂缝与井网系统组合。水力压裂技术是油气井、注水井增注的一
项重要技术措施。主要是利用高压索组将液体超过地层吸收能力的排量注入井中，在井底地
层中形成裂缝，裂缝逐渐向前延伸，在地层中形成具有一定长度、宽度及高度的填砂裂缝，
从而改善油气层的渗透性。
1.油田油水井压裂技术
1.1.油田油水井压裂技术增注机理
对于渗透性很好的储层，只要配注合理，完全不需要进行压裂或者酸化等措施，即可达
到注水要求；而对于渗透性比较差的储层，特别是受到伤害后，为了满足一定的注水量要求，仅仅通过酸化、补孔等措施不足解决问题，这时就需要采取压裂措施，而压裂后改变了注入
水的渗流特性，有效克服了＂压降漏斗＂的问题，比较容易达到降压注水或增注的目的。因此，水井压裂对低渗、特低渗是很有必要的。如果对水井进行压裂，即使支撑裂缝的长度很短，只要有一定的导流能力，那么井筒附近的压力损耗几乎是可忽略。假设支撑裂缝长度为20米，导流能力为10μm时简化的井底压力的变化情况。可以知道井筒附近的压力损耗很小，到地层深部由于不同位置与裂缝的关系不同，既有线性流，也有径向流，线性流的阻力小于
径向流，部分位置的流体的流动存在混合流现象。从井底压力来看，水井压裂后的井底拒力
远远低于不进行压裂时的径向流，也远低于酸化措施处理后的。因此，通过改变地层流油田
注水井足裂增注化理体从径向流到双线性流流动规律，即使是特低渗储层也是可容易实现水
油田开发技术-压裂
三、压裂体系
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 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 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。 主要技术性能指标： 耐温抗剪切性：93 ℃压裂液连续剪切1hr，粘度>100mPa.s 破胶性：采用常规的 APS在不同温度下，压裂液在 1～2小时 内彻底破胶 滤失系数：90℃、3.5MPa，C3=6.32×10-4m/min0.5 岩心伤害率：岩芯（延长统）伤害率小于5% 应用范围：适应于储层温度小于90℃的油气井压裂作业
三、压裂体系
低分子环保型压裂液的性能特点
增稠液的粘度低 压裂液的残渣含量低 压裂液流变性能受温 度影响小 压裂液的破胶与交联 可逆 液体的滤失低且对地 层伤害小 填砂裂缝导流能力高
HPGF压裂液
LMF压裂液
LMF和HPGF压裂液外观
低渗透油层压裂 新工艺技术
一、多级加砂压裂技术提高了厚层状油层的改造效果
油田增产技术—压裂
一、压裂基本原理
水力压裂主要涉及的学科 （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 —压裂地质学（对储层的认识、储层保护、
综合控水技术在吐鲁番油田的应用
整 、调剖堵水等提 供依据 。五参数吸水剖面测试在示踪放射性 同位素 连续测量的基础上 ，定点或连续 进行超声波流量计测试 ，根据井况可 分别采用放射性同位素测试和超 声波流量计测试资料 计算注水井分层
收率具有重要 意义。
１ 找 水 技 术
在下部 层位射孔段 的两端 ，中问安装有节 流器 正对着射孔井段 。应用 时将找 串管柱 下入 预测井段 位置 ， 油管内注入 高压 液体，用套溢法 从 进行观察判断 。 机械 法找漏主要 是测井温曲线和封 隔器配 合应用 ，通过测井温 曲 线确 定套管破漏 的大致范 围 ， 然后用封隔器确 定漏点 的准确深度 。一 般漏 点多发生在 油层套管水 泥返 高以上 ， 现场应 用中采用单级封隔器 确定漏 点上 界 ， 双级封隔器 确定漏点下界 的找漏方法 ，速度快 、 效率 高 。可 为下步挤封 、 套管补贴等措施争取时间” 。 目前 ， 机械法找 水法存在两方 面的不足 ：一是只能在可建立循环 的井 上应 用 ，限制 了应用 范围 ；二是 封隔器 本身 的坐封情况 无法验 证 ，只能将封 隔器提 至射孔段 以上检验封隔器完好情况 ，并推断找水 时封隔器坐封正常 。为此 ，研发 了一种新型机械找 串工艺管柱 。管柱 以改进 型 Ｙ ４ 自验封 封隔 器 （ 常规 Ｙ ４ 封 隔器 上增 加 自验封 机 ３１ 在 ３１ 构 ，坐 封后可验证胶 筒的密封性 ）为主体 ，配套小型试井 电子压力一 流量 计 、 深短 节 、 校 常开 阀等 ，采用修井机捞砂滚筒连接油管抽子进 行抽汲 的方法 ， 通过综合分析压力 曲线和相关动态资料识别管外窜槽 情况 。
压裂控水增油技术介绍吐哈汇报
1.86 3.82
146.42
0.00
2.2
加YD-1控水剂1 t二级段塞加砂2.2t
携沙液
12:56:26
13:37:23
36.82 42.90
3.74 3.80
153.86 (133.64)
28.28
37.80
顶替液
13:37:23
13:39:37
42.54 46.12
3.73 3.81
排量(m3/min)
液量 (m3)
砂比 (%)
砂量 (m3)
备注
始
止
循环试压
11:39:16
11:51:08
80.00
0.00
6.34
0.00
0.00
前垫液
11:51:08
11:59:36
16.12 25.76
1.41 1.86
15.00
0.00
0.00
前置液
11:59:36
12:07:33
22.21 45.23
压裂控水增油技术
强26-3井
堵水压裂施工曲线
（5）压裂后生况产情
强26-3井1992年2月投产，第二个月即见水，日产液26t，日产油7.4t，含水71.7%。 2007年6月压裂控水施工，7月日产油9.4t，日产水5.6m3，含水37.4%；8月日产油9.2t，日产水4.1m3，含水30.7%；9月日产油6.7t，日产水3.3m3，含水32.7%。 由此可见，该井添加控水剂后，含水率明显下降，堵水效果好。
油管压裂增产施工方案
油管压裂增产施工方案
一、背景介绍
油田开采是国民经济的重要支柱产业，不断提高油气产量对于能源
需求至关重要。在油田开采过程中，油管压裂技术逐渐被广泛应用于
提高油气产量。本文将围绕油管压裂增产施工方案进行探讨。
二、油管压裂技术概述
油管压裂技术是一种通过注入高压液体使岩石裂缝扩展，从而增加
油气流通性的工艺。它通过将高压液体注入至井底，使岩石裂缝扩展
并连接，形成连通的通道，提高油气的渗透性和采收率。
三、油管压裂增产施工方案
1. 施工前准备
在进行油管压裂施工前，首先需要进行详细的勘测和评估工作。该
工作包括沉积物分析、地质构造分析、岩心采样等，以了解地层情况，确定压裂方案。
接下来，需要选定合适的压裂流体，考虑到产能和环保的综合因素，常用的压裂液体有水基、油基和液化气基等。
2. 施工过程
（1）孔隙压力测试：利用钻井或开发井进行孔隙压力测试，了解
地层孔隙压力等参数，为压裂施工提供依据。
（2）固井操作：根据测井数据，对井眼进行固井作业，确保井眼壁的稳定性。
（3）压裂液体注入：将选定的压裂液体泵入井眼，控制注入速度和压力，实现地层岩石的压裂。
（4）压裂支撑剂射入：在压裂液体注入过程中，掺入一定比例的支撑剂，用于填充并固定裂缝，保持裂缝的稳定性。
（5）裂缝特征监测：借助各类传感器和监测设备，对油管压裂后裂缝的长度、宽度、连通性等进行实时监测和记录。
（6）压裂液体回收：压裂施工结束后，对施工过程产生的压裂液体进行回收和处理，减少对环境的影响。
四、油田增产效果评估
油管压裂施工完成后，需要进行增产效果评估。评估指标包括油井产量提升率、油水比变化、油藏压力恢复情况等。通过对评估结果的分析，可以为后续的油田开采和施工提供指导和参考。
油田压裂工艺技术综述
油田压裂工艺技术综述
摘要：在油田油气开采过程中，压裂技术的应用比较广泛，作用不容小视，它为油田实现稳定、高产的目标起到了良好的支持。压裂技术的提高有效地起到了沟通与连接蓄油空间与渗流通道的作用。下面结合笔者工作实际谈一谈压裂技术的工艺特点，施工流程以及高砂比压裂技术在长庆油田中的应用。
关键词：酸化压裂应用
在油田油气开采过程中，压裂技术的应用比较广泛，作用不容小视，它为油田实现稳定、高产的目标起到了良好的支持。下面结合笔者工作实际谈一谈压裂技术的工艺特点，施工流程以及高砂比压裂技术在长庆油田中的应用
一、油田压裂工艺技术介绍
1.滑套式分层压裂技术。采用水力扩张式封隔器和滑套式喷砂器组成的压裂管柱，自下而上不动管柱施工，完成对一至三个层段的压裂。适用于高、中、低渗油层。
2.选择性压裂技术。压裂施工时利用暂堵剂对井段内渗透率高的层进行临时封堵后，再压裂其它层，以达到选择油层压裂的目的。该技术适用于层内不均质的厚油层或层间差异大的油层。
3.多裂缝压裂技术。在施工时用高强度暂堵剂对已压开层进行临时封堵后，再压裂其它层。一趟管柱可以压裂三至四个层段，每层段可以形成二至三条裂缝。适用于油层多、隔层小、高密度射孔的油水井。
4.限流法压裂技术。压裂时通过低密度射孔、大排量供液，形成足够的炮眼磨阻，实现一次压裂对最多五个破裂压力相近的油层进行改造。适用于油层多、隔层小、渗透率低、可以定点低密度射孔的油水井完井压裂。应用此技术共压裂增产效果显著。
5.平衡限流法压裂技术。采用与油层相邻的高含水层射孔的方法，使其与目的层成为统一的压力系统，平衡高含水层，以实现对低密度射孔部位油层的压裂，压后将高含水层炮眼堵死。适用于油层与高含水层隔层为零点四至零点八米的井的压裂完井。一次压裂可以实现最多五个层的改造。
石油压裂总结汇报
石油压裂总结汇报
石油压裂技术在油田开发中起着重要作用，能够提高油井产量，增加油田勘探开发的效益。本文将对石油压裂技术进行总结汇报，主要分为石油压裂技术的定义及原理、石油压裂技术的应用与发展以及石油压裂技术的优势与不足三个部分进行阐述，深入探讨石油压裂技术在油田开发中的重要性和存在的问题。
首先，石油压裂技术是一种利用高压水泥浆、砂浆或气体等压力把油层破碎的方法，通过注入压力将砂岩或石油开采中的堵塞物打碎，以提高原油的产量。石油压裂技术的原理是将高压水或其他液体注入井孔中，使油层裂缝扩大，进而发生断裂，从而使油藏的油流动性增强，提高产量。石油压裂技术的应用难度较高，需要综合考虑诸多因素，如岩石力学性质、地质构造等，因此需要在实践中不断总结经验，提高技术水平。
其次，石油压裂技术在油田开发中有着广泛的应用与发展。石油压裂技术能够有效改善井底流体动力特性，提高油田的开采效率。目前，石油压裂技术已经成为油田勘探开发的重要手段之一，广泛应用于陆地和海上油气田的生产。石油压裂技术不仅能够改善油田开采率，还可以提高火山岩和洞穴油藏的勘探效果，减少油藏的剩余资源。此外，石油压裂技术还被应用于煤层气开发、页岩气开采等领域，发挥了重要作用。
然而，石油压裂技术仍然存在一些不足之处。首先，石油压裂技术对水资源的消耗较大，会对水质造成一定的污染。其次，石油压裂技术在操作过程中对环境的影响较大，可能会导致地质灾害。此外，石油压裂技术的成本较高，需要大量的人力物
力投入。因此，在应用石油压裂技术时需要科学规划，合理利用资源，降低对环境的影响。
吐哈井下公司精准压裂增油3.4万吨
组。英西地区应用大 比例滑溜水＋ 大排量＋ 复合压裂措 施 改造 技术 ，实 现 了排量 每分 钟 ８立 方米 、总加砂 量 ８ ０立 方米 的 目标 ， ３口井改 造后 日产 油 ３ ０吨 以上 。
借 鉴直 井缝 网低 渗 油藏 改造 经验 ，青 海 油 田积极
（ 摘 自中国化工信息 ２ ０ １ ７ 年源自文库 １ ４ 期）
第 ８ 期
科
技
动 态
ｌ ５ ３
同时 ， 甲烷转 化率 和 乙烯 等产 物选择 性始终 保 井 体积 压裂 为 主的措 施改 造技 术 。上 半年 ， 实施 ８ Ｏ井 活迹 象 。 次 １ ３ ５层段 ， 累计增 油 ９ ０ ３ ９吨 ， 发现 工 业 油气 流 ９层 持在 ２ ６％和 ７ ６％以上 。
列技术推广应用” 重大技术推广专项 ， 由科技管理部和 炼油与化工分公司共同组织 ， 石化院牵头 ， 联合云南石 化、 辽阳石化 、 辽河石化等 １ ５ 个单位共同承担。
发表于《 科学进展》 杂志。 据介绍 ， 目前通过非石油资源 催 化轻汽油 醚化（ Ｌ Ｎ Ｅ — Ｉ ／ Ｌ Ｎ Ｅ一 ２ ／ Ｌ Ｎ Ｅ 一 ３ ） 系 列 技 经 由合成气间接合成低碳烯烃的研究接连取得突破性 术作为集团公司国Ⅳ、国Ｖ汽油质量升级 的重要组成 进展 ， 但间接合成流程长 ， 以及合成气造气高温 、 高 能 技术 ， 已在兰州石化 、 呼和浩特石化等地区公 司建成 ， 耗和高物耗也是不争的事实。甲烷的直接转化一直是 并在 ６ 套 工业 装置 运行 。 该 系列技 术 的推广 实施 ， 有 效 科学家孜孜以求的理想路径 ， 但极 富挑战性 。 解决 了催化汽油降烯烃并兼顾辛烷值的问题。 研 究人 员受 “ 甲烷 低 温 电化 学氧化 制 甲醇 ” 等研 究 随着推广专项 的推进 ，将在集团公司所属地区公 的启发 ，推断有效降低氧气分子活化温度可能是开启 司新增 ８ 至１ １ 套催化轻汽油醚化装置。 全部装置建好 通 向低 温 Ｏ Ｃ Ｍ 反应 之 门 的 “ 钥匙 ” 。他们 由此 提 出 了 后将每年为集团公司创造显著的经济效益 ，为集团公 “ 低 温化 学 循 环 活化 氧气 分 子 以驱 动低 温 Ｏ Ｃ Ｍ反应” 司按期实现国Ⅵ汽油质量升级提供有效技术支撑。 的新思路 ，目标性地选取在低温下能 同 Ｍ ｎ ｘ Ｏ 形成化 （ 摘 自中国石油报第 ６ ８ ９ ６ 期） 合物的二氧化钛助剂 ， 对相关材料进行 了改性 ， 使反应 温度 由原来的 ８ ０ ０℃～ ９ ０ ０℃大幅降至 ６ ５ ０℃后 ， 仍获 得了２ ０％以上 的甲烷转化率和 ６ ０％以上的产物选择 性。同时 ，该低温化学循环与钨酸钠产生协同催化作
压裂技术现状及发展趋势
压裂技术现状及发展趋势
(长城钻探工程技术公司)
在近年油气探明储量中，低渗透储量所占比例上升速度在逐年加大。低渗透油气藏渗透率、孔隙度低，非均质性强，绝大多数油气井必须实施压裂增产措施后方见产能，压裂增产技术在低渗透油气藏开发中的作用日益明显。
1、压裂技术发展历程
自1947年美国Kansas的Houghton油田成功进行世界第一口井压裂试验以来，经过60多年的发展，压裂技术从工艺、压裂材料到压裂设备都得到快速的发展，已成为提高单井产量及改善油气田开发效果的重要手段。压裂从开始的单井小型压裂发展到目前的区块体积压裂，其发展经历了以下五个阶段[1]：（1）1947年-1970年：单井小型压裂。压裂设备大多为水泥车，压裂施工规模比较小，压裂以解除近井周围污染为主，在玉门等油田取得了较好的效果。
（2）1970年-1990年：中型压裂。通过引进千型压裂车组，压裂施工规模得到提高，形成长缝增大了储层改造体积，提高了低渗透油层的导流能力，这期间压裂技术推动了大港等油田的开发。
（3）1990年-1999年：整体压裂。压裂技术开始以油藏整体为单元，在低渗透油气藏形成了整体压裂技术，支撑剂和压裂液得到规模化应用，大幅度提高储层的导流能力，整体压裂技术在长庆等油田开发中发挥了巨大作用。
（4）1999年-2005年：开发压裂。考虑井距、井排与裂缝长度的关系，形成最优开发井网，从油藏系统出发，应用开发压裂技术进一步提高区块整体改造体积，在大庆、长庆等油田开始推广应用。
（5）2005年-今：广义的体积压裂。从过去的限流法压裂到现在的直井细分层压裂、水平井分段压裂，增大储层改造体积，提高了低渗透油气藏的开发效果。
水力压裂技术
塞地层中的微空隙，减少液体的滤失。
压裂液的分类
携砂液 造缝、冷却地层，携带支撑剂进入裂 缝内预定位置。携砂液由于需要携带密度 很高的支撑剂，所以必须使用交联的压裂
液（如冻胶等）。
压裂液的分类
顶替液 中间顶替液用来将携砂液送到预定位 置并预防砂卡。 最后顶替液将井筒中全部携砂液顶替
到裂缝中，以提高携砂液效率和防止井筒
水力压裂技术
水力压裂技术是油气井增产、水井增注的 一项重要措施。它是利用地面高压泵组，将高粘 度液体以大大超过地层吸收能力的排量注入井中， 在井底附近憋起高压，此压力超过井壁附近地应 力及岩石抗张强度后，在地层中形成裂缝。继续 将带有支撑剂的压裂液注入缝中，此裂缝向前延 伸，并在缝中充填支撑剂，这样，停泵后即可在 地层中形成一定长度、宽度和高度的填砂裂缝。
压裂液是水力压裂改造油气层过程中的
工作液，它在压裂过程中起着传递压力、
形成和延伸裂缝、降温和携带支撑剂进入 压裂液性能的好坏，直
接影响到一次压裂施工的 裂缝的作用。 压裂液的性能和类型是影响
成败，因此，优选性能良 压裂施工成败的主要因素之一。 好的压裂液就显得至关重 要。
压裂液的分类
按压裂液配制材料和液体性能分类，可以分为： 水基压裂液、油基压裂液、乳状压裂液、泡沫压裂
（一）
分层 及选 择性 压裂 技术
限流法分层压裂：适用于多层且各层之间的破裂压力 有一定差别的井。 本法是通过控制各层的孔眼数量和直径，限制各层的 吸水能力，提高排量，孔眼摩阻增加，从而提高井底 压力，使其它层相继被压开，从而达到一次分压几个 层的目的。
油井压裂与增产技术研究
油井压裂与增产技术研究
油井压裂是一种常用的增产技术，通过对油层进行高压注水或注气，使油层裂缝扩展，增加油水流通性，从而提高原油产量。本文将探讨
油井压裂技术的原理、方法和在增产方面的应用。
一、油井压裂技术的原理
油井压裂技术利用流体在岩石中产生的压力作用，改变油层裂纹的
物理性质，以增加油藏的产能。其基本原理有两点：
1. 压力传导：通过注入高压流体，使流体的压力向周围岩石传导，
形成压力传导的效应，从而使岩石产生裂缝。
2. 压裂液渗流：当注入压裂液时，液体会渗透到裂缝中，增大裂缝
的面积，拓宽裂缝的宽度，从而提高油层的渗透性。
二、油井压裂技术的方法
油井压裂技术主要包括液压压裂和气体压裂两种方法。
1. 液压压裂：液压压裂是将高压液体注入油井中，使岩层发生裂缝。在注入过程中，需要根据地质特征和油井条件选择适当的压裂液体和
注入压力。
2. 气体压裂：气体压裂使用高压气体（如氮气）替代液体注入，通
过气体的压力作用实现岩石裂缝的扩展。
三、油井压裂技术在增产中的应用
油井压裂技术在增产中有广泛应用，其主要作用包括增加油井产能、改善油藏采收率以及延长油井生产寿命。
1. 增加油井产能：油井压裂技术能够通过扩展裂缝和增加渗透性，
提高油层的产能，使原本无法开采的残余油能够被充分开发。
2. 改善油藏采收率：压裂技术可以改变油藏的渗透性，提高原油的
流动性，使原本较难开采的油层能够更有效地被开发，从而提高油藏
的采收率。
3. 延长油井生产寿命：通过压裂技术，可以使原本产量下降较快的
油井产量得到稳定或延长其生产寿命，减少了油井的维护和开采成本。
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止
11:51:08 11:59:36 12:07:33 12:13:14
压力 (MPa)
液量 (m3)
7.95 119.91 124.33 (净液量 净液量 107 .86) 19.40 271.59
砂比 (%)
0.00 0.00
砂量 (m3)
0.00 0.00
Baidu Nhomakorabea
备注
YD-1 1吨 吨 0.45-0.9mm 陶粒
携砂液
13:39:59
14:04:52
28.29
30.51
顶替液 合计
14:04:52
压裂控水增油技术
（2）采油简况
投产日期：2004.08
留416-15x井
生产情况 层位 日期 初期 目前 Es3 2004.8 Es3 2007.3
泵径 (mm) 38 38
泵深 (mm) 2202.34 2205.26
日产液 (t) 4.1
日产油 含水 (t) (%) 4.1 0 杆断 100%含水 含水
压裂控水增油技术
二、控水原理
压裂控水增油应该是分“层间控水” 和“层内控水”两种情况。层间控水相对 容易，比如有五个小层，三个出水，两个 出油，则压裂时只要控水剂足够量大，可 以一层层堵住水层，而使油层获得解放， 增加油产量。这种情况用控水剂量大，控 水效果很好。
压裂控水增油技术
二、控水原理
层内控水则要复杂得多。对于孔隙性油藏，应该只 有三种情况，有的孔隙出水，有的孔隙出油，有的孔隙油 水同出。对于出油的孔隙，当油慢慢融化掉控水剂时，油 产量增加。对于出水孔隙，堵剂死死堵住，自然能降低含 水。对于油水同出的孔隙，肯定是以水为主，水跑在前面， 当控水剂堵住孔隙时，水通不过，油和水这时会慢慢发生 置换。油走到了水的前面，慢慢将控水剂融化掉，油流率 先“破壁而出”。当水再走到油的前面，可能已过去了几 个月或半年了。这也就是压裂控水增油有效期。
压裂控水增油技术
二、控水原理
针对中高含水且有生产潜力层，采用YD-1控水剂，在裂缝壁面 上形成控水层，有两种功能，一是进入出油孔隙的控水剂可以被孔 隙中原油溶解，而进入出水孔隙的控水剂则不能被水溶解，油水同 出的孔隙则油水位置慢慢发生置换，从而达到抑制产层出水，增加 产油目的。二是控水剂粒径、密度区间较大，可以在裂缝延伸端部 形成一层降滤的滤饼，在裂缝端部形成较大阻力差，也能起到强制 裂缝转向目的，延伸裂缝到剩余油分布区域，达到增产控水目的
压裂控水增油技术
压裂控水增油技术，关键是改变了人们传统认为 高含水层不可压裂的采油观念，在油层中人工造一条 高导流能力的裂缝，流体的渗流由漫长的径向流动， 变为短途的线性流动。虽然流动速度相对增加，但流 动压差也相对变小了。这时如果加入一定量的压裂控 水剂可有效降低地层水的渗流速度，相对增加油的渗 流速度，从而提高油产量。核心是从地层的深部控水， 控制地层水的渗流方式和速度，而不是井筒被动堵水。
压裂控水增油技术
２、控水压裂设计原则
根据地层出水情况，设计了不同的有针对性解决方式和施工工艺， 达到增油控水目的。
针对不同出水情况采取的解决方式 序号 1 2 3 含水率（%） 20-50 60—90 ≥90 解决方式 在前置液中加入500-600（kg）堵水剂，一段加入 在前置液中加入600-1000(kg)堵水剂，1-2段加入 在前置液中加入1000-5000（kg）堵水剂，2-4段加入
压裂控水增油技术
（4）压裂施工总结和曲线
阶段
循环 试压 前置液 时间（分） 始
12:40:04 13:08:26
留70-160井 70-160井
排量 (m3/min)
0.00 1.235.10 4.935.02 3.845.01
止
13:08:26 13:39:59
压力 （MPa ）
89.67 18.2959.22 43.9653.24 45.1250.65
留18-14井
备注
前置液 携沙液 顶替液 合计
12:16:34 12:56:26 13:37:23
12:56:26 13:37:23 13:39:37
146.42 153.86 (133.64) 8.50 325.58
0.00 28.28 0.00
2.2 37.80 0.00 40
压裂控水增油技术
压裂控水增油技术
４、降水与增油预测
a、无量纲增油量：QOd =
实际净增油量 有效期内的平均日产油 ×180 量
式中：
△Np—— 有效期内净增油量； qo —— 压前区块的平均日产油量； qL —— 压前区块的平均日产液量； t —— 有效期，d； △fw—— 堵水降低的区块含水率，%； fw —— 压前区块综合含水率； R —— 区块水油比。
14:09:25
0.00
0.00 30.51
压裂控水增油技术
堵水压裂施工曲线 留70-160井 70-160井
压裂控水增油技术
留70-160井 70-160井
（5）压裂后生产情况
压前工作制度:泵抽4.8/4，日产 液 9.4m3 ， 日 产 油 1.5t, 产 水 7.7m3(82.1%),动液面1792.9m。 压后工作制度：泵抽4.8/4，日 产液47m3 ，日产油22.4t,产水 18.9m3 (50.4%) ， 动 液 面 1279.2m。 由此可见，该井添加控水 剂后，含水率明显下降，堵水 效果好。
压裂控水增油技术
C．留416-15x井控水压裂施工总结
（1）射开井段数据
层 层号 位 12 13 Es3 14 16 射孔井段 2623.0-2625.6 2633.0-2641.6 2643.4-2648.0 2652.0-2655.6 厚度 2.6 8.6 4.6 3.6 地层电阻 声波时差 总孔隙度 渗透率 含油饱 结论 % ×10-3µm2 和度 和度% 率 .m µs/m 3.8 269.6 17.6 38.05 31.4 差油层 5.3 21.5 38.57 油层 291.8 56.1 5.3 21.7 128.28 56.9 油层 289.9 7.8 19.3 44.37 油层 278.7 60.8
控水压裂施工曲线 留18-14井
破裂压力：49.06MPa；停泵压力：17.50MPa；平衡压力：5-8 MPa。
压裂控水增油技术
（7）压裂后生产情况
留18-14井
留18-14井压前日 产 油 1.5t ， 日 产 水 2.3m3，含水59.3%， 使用控水剂压裂后日 产 油 6.5t ， 日 产 水 4.5m3 ， 含 水 42% 。 含水明显下降，产油 量也显著增加。
动液面 (m)
（3）距油水层情况
12号层顶至水层：42.6m；16号层底至水层：13.0m。
压裂控水增油技术
（5）压裂施工总结和曲线
阶段
循环试压 前垫液 前置液 顶替液 时间（分） 始
11:39:16 11:51:08 11:59:36 12:07:33
留416-15x井
排量 (m3/ min)
0.00 1.41 1.86 0.61 3.58 3.58 3.64
压裂控水增油技术介绍
。
压裂控水增油技术
中国油田开发形势
全国老油田综合含水率平均84.1% ！ 含水>80%的油田的可采储量占全国可采储量的比重为68.7%
公司 总计 中国石油 中石化 中海油 地方
地质储量 亿吨） （亿吨） 可采储量 亿吨） （亿吨） 年石油产量 亿吨） （亿吨） 综合含水 率（%） ） 采出程度 （%） ）
压裂控水增油技术
１、YD-1压裂控水剂性能
序号
1 2 3 4 5
项目
外观 密度，25℃，g/cm3 暂堵率，% 溶解率，% 粒径（目）
指标
乳白或者淡黄色固体颗粒 0.9-1.4（可保证裂缝壁上下密布） ≥90%（有些孔隙仍不能就堵） 20-30%（增大溶解率对控水不利） 16-120（可保证不同径孔隙被堵）
压裂控水增油技术
A．留18-14井控水压裂施工总结
（1）油层数据
压裂控水增油技术
（2）原油物性
原油密度: 0.8950-0.9396, 粘度72.1-1531.56, 凝固点36-34℃。
（3）上下隔层情况
5号层顶距水层106.2m；18号水层距水层13.4m。
（4）油井生产状况
生产情况 初期 目前 层位 ES3 ES3 日期 1984.10 2007.4 泵径 泵深 （mm） （m） ） ） 38 38 1507.4 2003.4 日产液 （t） ） 3.3 3.8 日产油 （t） ） 3.3 1.5
179.4 116. 6 47.8 12.8 2.2
57.4 40.4 13.7 3.1 0.2
1.70 1.04 0.38 0.22 0.06
84.1 83.7 88.4 76.4
72.3 72.3 75.3 55.6
压裂控水增油技术
一、技术简介
油田开发进入中后期，一般油层含水增长。从 60~70%到100%不等。这是由于人工注入水、边、 底水锥进的结果。之所以水线锥进，是由于开采后期 地层压力下降。而水的流动粘度比油要小得多，所以 水“超前”流动，严重影响油产量。如果油层是高渗 透层，则生产过程中有可能出砂。不但影响泵效，而 且可能使地层垮塌，套管变形，油井报废。这是困扰 采油工程师的老大难问题，也是油田后期开采的主要 矛盾。
压裂控水增油技术
B．留70-160井控水压裂施工总结
（1）射开井段数据
压裂控水增油技术
（2）生产情况
留70-160井 70-160井
日期 目前
井段 m 3660.0-3747.0
厚度 m/层数 层数 64.7/6
日产液 日产油 ） （t） （t） ） 9.4 1.7
日产水 m3
含水 % 82.1
b、实际增油量预测：∆Np = QOd ⋅ qO ⋅ t c、降低含水率预测：∆fW = QOd /(1+ R)
R= fw⁄(1－fw)
d、降低产水量预测：△Qw= qL·△fw·t
压裂控水增油技术
五、应用实例
截至目前已经在华北留70-160 强26-3、留 70-160、强26留 416-15X 留18-14、晋95-33、西47416-15X、留18-14 晋95-33 西47-7井等20 20余口井， 陕北600多口井（压裂裂缝控水），吐哈1口井进行了应用， 压裂后增油控水效果明显。
压裂控水增油技术
３、压裂堵水剂用量概算：
式中：
W β= h ⋅ ∆P
I
β —— 用量系数， t(或m3 )⁄MPa·m △PI —— 堵剂加前后压裂施工压力变化值 h —— 裂缝高度
则W=β·h·△PI （YD-1用量系数实验室为0.0033 t∕MPa·m）
压裂控水增油技术
例：某井压裂层厚10m，裂缝高度15m，控水剂加入前后压力值为： Pi1=30MPa，Pi2=35MPa，用量系数：β=0.0033 t∕MPa·m 则堵剂用量W=0.0033×15×（35-30）≈250（kg） 若h=20，△PI=10，则W=660（kg）； 若h=25，△PI=15，则W=1237（kg）； 若h=30，△PI=10，则W=1000（kg）。 在实际应用中要综合考虑油层的物性参数，特别是渗透率的变化对 堵水剂的用量影响较大。
压裂控水增油技术
三、开发和设计
在油田开发的中后期，油层含水上升或暴增是自然规律，我们 采油的目的就是尽可能多地将油从地层中开采出来，所以总希望出的 水少、出的油多，但我们原来的思路只注重了在井筒内找水、堵水、 卡水，是一种被动的控水方法，这种方法在低含水阶段比较有效，到 中高含水阶段，有效期限会越来越短，作业的频率也越来越高。压裂 控水是一种进攻性的理论，犹如得了病的人，外用药效果不佳，干脆 动手术刀，拉开一条口子，从内部清理，压裂控水就像在出水的地层 中动手术。
留18-14井
含水 （%） ） 0 59.3 动液面 （m） ） 638
压裂控水增油技术
（6）压裂施工总结和曲线
阶段
循环 试压 前垫液 时间（分） 始 12:04:08 12:09:20 止 12:09:20 12:16:34 压力 (MPa) 70.00 24.22 27.10 27.66 49.06 36.82 42.90 42.54 46.12 排量 (m3/min ) 1.381.47 0.80 1.86 1.86 3.82 3.74 3.80 3.73 3.81 液量 (m3) 3.77 13.03 砂比 (%) 0.00 0.00 砂量 (m3) 0.00 0.00 加YD-1控水剂1 t二 级段塞加砂2.2t