国内外压裂新技术
水力喷砂射孔压裂
环境保护与可持续发展
减少环境污染
优化水力喷砂射孔压裂的 作业流程,降低废水和废 气的排放,减少对环境的 污染。
节能减排
研发低能耗、低排放的设 备和工艺,降低水力喷砂 射孔压裂过程中的能源消 耗和碳排放。
资源回收利用
对水力喷砂射孔压裂过程 中产生的废料进行回收利 用,实现资源的循环利用。
市场应用前景与商业模式
煤层气开发
总结词
水力喷砂射孔压裂技术在煤层气开发中具有重要作用,能够提高煤层气的产量和采收率。
详细描述
煤层气是一种清洁能源,开发利用煤层气对于减少环境污染和能源需求具有重要意义。 水力喷砂射孔压裂技术能够有效地对煤层进行射孔和压裂,提高煤层气的产量和采收率。 该技术对于低渗透煤层和致密煤层的开发尤其有效,能够显著提高煤层气的开采效率和
1 2
市场需求增长
随着油气勘探开发领域的不断发展,水力喷砂射 孔压裂技术的应用范围和市场前景将不断扩大。
商业模式创新
探索新的商业模式,如服务外包、技术转让等方 式,推动水力喷砂射孔压裂技术的商业化应用。
3
国际合作与交流
加强国际合作与交流,引进国外先进技术和管理 经验,提高我国水力喷砂射孔压裂技术的国际竞 争力。
水力喷砂射孔压裂的定义
定义
水力喷砂射孔压裂是指利用高压水流携带砂 粒或磨料对油井进行射孔,并在射孔的同时 对储层进行压裂的技术。通过这种方式,可 以在储层中形成更多的裂缝,增加油气的渗 透面积,从而提高油气的产量。
技术原理
水力喷砂射孔压裂技术的基本原理是利用高 压水流携带砂粒或磨料,通过喷嘴将水流和 砂粒或磨料高速喷射到油井的储层中。水流 和砂粒或磨料在撞击到储层岩石时产生冲击 力,这种冲击力能够使岩石破碎并形成孔洞 。同时,高压水流产生的压力能够使储层中 的裂缝扩大,进一步增加油气的渗透面积。
2024年压裂设备市场前景分析
2024年压裂设备市场前景分析引言近年来,随着全球能源需求的不断增长以及技术的进步,压裂设备在油气勘探和生产领域中发挥着越来越重要的作用。
压裂设备可以通过注入压裂液来增加地下能源储藏层的渗透性,从而提高采收率。
本文旨在分析压裂设备市场的当前状况和未来发展趋势,为相关企业和投资者提供决策参考。
市场概述压裂设备市场是油气行业的一个重要组成部分。
随着全球能源需求的持续增长和非传统能源资源的开发,压裂设备的需求量逐年递增。
目前,美国是全球最大的压裂设备市场,其它国家和地区也在逐步加大压裂设备的使用。
市场驱动因素1.能源需求增长:随着全球能源消费的增加,对压裂设备的需求也在增长。
特别是石油和天然气勘探开发领域,对压裂设备需求旺盛。
2.技术创新:压裂设备的技术不断创新,如水力压裂技术、化学品改进等,提高了设备的效率和可靠性,进一步推动了市场发展。
3.政策支持:一些国家和地区通过政策和法规的支持,鼓励和引导能源行业的发展,为压裂设备市场带来机遇。
市场挑战1.环境问题:压裂过程中产生的废水和废料对环境造成负面影响,环境监管和合规性要求对压裂设备厂商提出了挑战。
2.资金压力:压裂设备的价格昂贵,对企业的资金需求较高,而部分能源项目的回报周期较长,存在投资风险。
3.国际竞争:压裂设备市场中存在激烈的国际竞争,相关企业需要不断创新和提高产品质量,才能在竞争中占据优势。
市场前景1.亚太地区市场潜力巨大:亚太地区是全球最大的能源消费市场之一,随着该地区经济增长和能源开发的加快,压裂设备市场将迎来巨大的发展机遇。
2.新能源开发带动压裂设备需求:随着新能源技术的不断发展和应用,如页岩气、煤层气等,对压裂设备的需求将进一步增加。
3.技术创新将推动市场发展:随着技术的不断创新和进步,压裂设备将更加高效、环保和可靠,进一步推动市场发展。
总结压裂设备市场前景广阔,但也面临一些挑战。
随着全球能源需求的增长和技术的进步,压裂设备市场将持续发展。
压裂酸化改造技术的最新发展与应用
非稳态流时的油藏响应。Agarwal1979,CincoLey与Samaniego-V1981
第二阶段:大型压裂
(Massive Hydraulic Fracturing)
该阶段的技术发展现状在 SPE专著《水力压裂新
●技术特点:低渗油藏整体压裂技术是水力压裂工艺技术 近期发展的重要特点,它是以整个低渗油藏为研究对象, 以油藏长期增产、稳产、最大限度地提高水驱油藏效率与 最终采收率和最大限度的获得经济效益为目标函数; ●技术体系:其技术体系包括压前地层评估与工程论证; 地应力场与井网研究;压裂材料的研究、评价与优选;施 工参数的优化、分层压裂方式与方法;整体压裂方案的优 化设计、水力裂缝的监控与诊断;质量控制与压后评估等 九项配套技术。 ●应用效果:该技术分别在辽河、吉林、吐哈等十几个油 田12个油藏(区块)应用,取得了显著的经济效益。
“油藏整体压裂技术”对低渗层经 济开发的结果
鄯善油田特低渗J2S油层整体压裂取得了经济开发
有控制压裂半缝长Lf75m,1/4井距 中强陶粒,砂液比10~55% kfwf45d· cm FCD=3 对已形成开发井网系统下,在不利方位时, 水力裂缝保持了不降低扫油效率的开发结果
1992.12 2.05 2.0 0.75 1993.12 2.66 4.41 12.78 1994.12 1995.12 1.93 6.31 20.88 1.56 8.12 14.44
专著中有系统的总结。
技术特点:选井技术、经济优化设计、裂缝形状认
识、地应力状况、裂缝宽度方程模型、增产倍数的预 测、裂缝导流能力。
特点:压裂规模是小型的,目的是解除近井地带的
油田压裂新技术工艺
油田压裂新技术工艺引言油田压裂是一种常用的提高原油产量的工艺技术。
近年来,随着技术的不断发展,油田压裂新技术工艺逐渐成熟。
本文将介绍几种常见的油田压裂新技术工艺,并探讨其应用前景和优势。
1. 液态压裂技术液态压裂技术是一种将高压液体注入油井,以增加油层压力从而提高原油产量的技术。
与传统的压裂技术相比,液态压裂技术在注入液体的过程中采用了新型的压裂剂,并结合了近年来的各种物理化学原理,使得压裂效果更好。
液态压裂技术具有操作简单、施工周期短、压裂效果明显等优势,逐渐在油田压裂领域得到广泛应用。
2. 固态压裂技术固态压裂技术是一种将固体颗粒注入油井,通过机械力或化学反应引起油层裂缝扩展,达到提高原油产量的效果。
这种技术比传统压裂技术更加安全可靠,对环境的污染更小,且具有使用寿命长、耐高温高压、压裂效果持久等优势。
固态压裂技术在特殊油藏和复杂油藏中具有广泛的应用前景,并且在油田开发过程中可以减少压裂液体的使用量,节约成本。
3. 气体压裂技术气体压裂技术是一种利用高压气体将油井中的裂缝扩展以增加油层产量的技术。
相比传统的液态压裂技术,气体压裂技术在施工过程中不需要使用水或化学药剂,从而避免了对地下水资源的污染。
此外,气体压裂技术可以适应不同类型的油藏和井筒条件,并且能够实现变压变量压裂,提高压裂效果。
因此,气体压裂技术被认为是一种环保、高效的油田压裂新技术工艺。
4. 超声波压裂技术超声波压裂技术是一种利用超声波能量将油井中的裂缝扩展以提高油层产量的技术。
超声波通过在岩石中引起振动,使油藏裂缝扩展并增加流动性。
这种技术在压裂过程中不需要注入任何液体或化学药剂,避免了地下水资源的污染和化学物质对油层的损害。
超声波压裂技术具有能耗低、操作简便、压裂效果持久等特点,被广泛应用于特殊油藏和复杂油藏的开发。
5. 电磁压裂技术电磁压裂技术是一种利用电磁场的能量改变油藏的物理性质,从而实现裂缝扩展的技术。
通过在油井中施加高频电磁场,可以使油藏岩石中的裂缝扩展并增加渗透率。
油田压裂新技术工艺
油田压裂新技术工艺
油田压裂是一种常用的增产技术,它是利用高压液体将油藏岩
石破碎并将破碎的岩石填充到裂缝中,以增加油藏与井筒之间的流
动通道来提高采油率。
在不断的技术更新和发展中,出现了一些新
的油田压裂技术,可以更好地适应不同的地质条件,提高油田压裂
的效率和成功率。
1. 液体突击压裂技术
液体突击压裂技术又称射流压裂技术,是将高压液体通过直径
很小的喷嘴射出,通过射流产生的冲击波将岩石压裂。
这种技术可
以适用于底部对称缝、水平裂隙缝和分岔缝等多种裂缝类型,能够
提高压裂效果。
2. 葛卡技术
葛卡技术是一种新型的油田压裂技术,它采用了石油工业解决
问题中的“石墨化”模式。
该技术利用碳纤维组成的网格袋装填在
井筒中,然后注入液体。
这种技术可以使岩层达到更高的裂缝密度,更好的超声波反射效果,从而获得更高的采收率。
3. 超声波压裂技术
超声波压裂技术是将高频超声波施加到岩石表面,产生的波动
强制性地把其中的开裂流体扩展到岩石内部,从而达到压裂的目的。
该技术可以提高集流系数,实现更高的油藏采收率,同时减少对环
境的污染和对工人的危害。
4. 碳酸盐矿物压裂技术
1。
页岩储层水力压裂裂缝扩展模拟进展
页岩储层水力压裂裂缝扩展模拟进展一、本文概述随着全球能源需求的持续增长,页岩气作为一种重要的清洁能源,其开发与应用日益受到人们的关注。
页岩储层水力压裂裂缝扩展是页岩气开发过程中的关键技术,其模拟研究对于优化压裂工艺、提高页岩气采收率具有重要的指导意义。
本文旨在全面综述页岩储层水力压裂裂缝扩展模拟的最新研究进展,以期为相关领域的研究人员和技术人员提供有益的参考。
本文首先介绍了页岩储层水力压裂裂缝扩展模拟的研究背景和意义,阐述了水力压裂技术在页岩气开发中的重要作用。
接着,文章回顾了国内外在该领域的研究现状,包括裂缝扩展模型的建立、数值模拟方法的发展以及实际应用案例的分析等方面。
在此基础上,文章重点分析了当前研究中存在的问题和挑战,如裂缝扩展过程中的多场耦合作用、裂缝形态的复杂性以及模型参数的确定等。
为了推动页岩储层水力压裂裂缝扩展模拟研究的发展,本文提出了一些建议和展望。
应加强基础理论研究,深入探究裂缝扩展的物理机制和影响因素,为模型的建立提供更为坚实的理论基础。
应发展更为先进、高效的数值模拟方法,以更好地模拟裂缝扩展的复杂过程。
还应加强实验研究和现场应用,以验证和完善模拟模型,推动水力压裂技术的不断进步。
通过本文的综述和分析,相信能够为页岩储层水力压裂裂缝扩展模拟研究提供新的思路和方向,为页岩气的高效开发提供有力的技术支持。
二、页岩储层特性分析页岩储层作为一种典型的低孔低渗储层,其独特的物理和化学特性对水力压裂裂缝的扩展具有显著影响。
页岩储层通常具有较高的脆性,这是由于页岩中的矿物成分(如石英、长石等)和微观结构(如层理、微裂缝等)所决定的。
脆性高的页岩在受到水力压裂作用时,更容易形成复杂的裂缝网络,从而提高储层的改造效果。
页岩储层中的天然裂缝和层理结构对水力压裂裂缝的扩展具有重要影响。
这些天然裂缝和层理结构可以作为裂缝扩展的潜在通道,使得水力压裂裂缝能够沿着这些路径进行扩展,从而提高裂缝的复杂性和连通性。
石油行业完井无限级滑套分段压裂技术简介
国内目前尚处于引进应用阶段,2013年在苏里格地区进行了国内首口井现场应用,该井
井深4335m,分十段进行压裂。 国内井例: 苏里格苏76某井
井身结构 储层岩性 分段数 施工排量 施工液量/平均单段液量 井例(国内) 加砂量/平均单段加砂量 平均施工压力 总计施工时间 两段间转层间隔时间 封隔器使用数量
2)组装连续油管工具串(隔离封隔器,套管接箍定位器),在地面进行测试。
3)下入连续油管工具串, 速度不能超过20米/分。下入连续油管工具到套管底部,上提一根套 管为止,在套管接箍位置定位坐封,下压坐封封隔器,环空打压5MPa验封。 4)上提连续油管工具,在滑套上下四个位置进行定位,以便确认滑套位置。 5)把封隔器坐在滑套位置上,从环空打压到11MPa, 把压裂滑套打开,继续升压击穿水泥环, 开始压裂施工。压裂过程中以50升/分的泵速向连续油管内不断泵注液体,具体泵速根据压裂泵 压及连续油管抗外挤强度确定。
• 压力达到11MPa时,平衡阀打开
工艺步骤
第四步:逐级打开压裂滑套,逐级压裂
6)当每层压裂结束后,以150``
200升/分的泵速向连续油管内不 断泵注液体, 以小于15米/分速 度上提连续油管。 7)重复步骤4到6,直至全井所 有层位压裂结束。 8)起出连续油管,起钻期间应以 不低于150升/分的泵速边循环边 起钻,直至起钻至造斜段以上
1)下入全尺寸钻头+扶正器通井至井底,起钻前循环替入优质泥浆; 2)下入技术套管后,推荐另外下入一趟通井磨鞋,以监测是否存在套管上扣扭矩过大,套管
变形 内凹的情况;
3)无限级压裂滑套出厂前会在上部连接一根提升短节,并在下部连接一个定位短节,并试压 至35MPa; 4)无限级压裂滑套在出厂前装有固定数量的剪切销钉,一般情况下是四颗,11MPa的压差可
水力压裂技术研究现状及发展趋势
水力压裂技术研究现状及发展趋势一、引言水力压裂技术是一种通过高压水将岩石裂开的方法,以便在其中注入液体或气体。
该技术广泛应用于石油和天然气勘探和生产领域。
本文旨在通过对水力压裂技术的现状和发展趋势进行研究,以了解该技术的最新进展和未来发展方向。
二、水力压裂技术的基本原理1.1 原理介绍水力压裂技术是一种将高压水注入地层中,以产生足够的裂缝来释放储层中的天然气或石油的方法。
该技术可以通过在井口附近钻孔并注入高压水来实现。
当高压水进入地层后,它会向外扩张,并在地层中形成裂缝。
这些裂缝可以增加储层中可供采集的天然气或石油量。
1.2 水力压裂技术的主要步骤(1)井口附近钻孔;(2)注入高压水;(3)形成地层中的裂缝;(4)释放储层中的天然气或石油。
三、水力压裂技术的现状2.1 技术应用范围水力压裂技术广泛应用于石油和天然气勘探和生产领域。
在美国,该技术已被广泛应用于页岩气和页岩油的开采。
2.2 技术发展历程水力压裂技术最早是在20世纪40年代开发出来的。
当时,该技术主要用于增加储层中可供采集的天然气或石油量。
随着时间的推移,该技术得到了不断改进,并被广泛应用于各种类型的储层中。
2.3 技术优势和不足之处水力压裂技术具有以下优势:(1)可以提高储层中可供采集的天然气或石油量;(2)可以增加能源产量;(3)可以减少对进口能源的依赖;(4)可以创造就业机会。
但是,该技术也存在一些不足之处:(1)可能会对环境造成负面影响;(2)可能会导致地震活动;(3)可能会对地下水资源造成污染。
四、水力压裂技术的发展趋势3.1 技术改进和创新随着技术的不断发展,水力压裂技术将继续得到改进和创新。
例如,可以通过改变注入液体的化学成分来提高效率,并减少对环境的影响。
3.2 研究新的能源资源随着传统石油和天然气储层的逐渐枯竭,研究新的能源资源将成为未来水力压裂技术发展的重点。
例如,可以研究深层天然气、页岩气和煤层气等资源。
3.3 加强环保措施由于水力压裂技术可能会对环境造成负面影响,因此加强环保措施将成为未来该技术发展的重点。
常用的压裂工艺及新型压裂工艺
浅谈常用的压裂工艺及新型压裂工艺摘要:压裂施工前需具有有关井数据资料,压前的破裂压力试验数据和压裂设计指导书。
有关井的数据资料应包括管柱和井口设备的尺寸大小和额定压力值,套管和地层的隔离情况,地层及其上下遮挡层情况。
了解裂缝高度的遮挡层以及附近水层和漏层的位置,射开的孔眼数和孔眼的大小等。
关键词:压裂;新工艺;限流法一、目前常用的压裂技术1.普通压裂技术原理:利用不压井、不放喷井口装置,将压裂管柱及其配套工具下入井内预定位置,实现不压井、不放喷作业。
当压完第一层(最下一层)后,通过投球器和井口球阀分别投入不同直径的钢球,逐次将滑套憋到喷砂器内堵死水眼,然后依次再进行压裂。
当最后一层替挤完后,立即活动管柱,并投入堵塞器,从而实现不压井、不放喷起出油管。
适用地质条件:油层滑套喷砂器丝堵,地质剖面具有一定厚度的泥岩隔层,封隔器可以卡得开,高压下不发生层间窜通。
井下技术状况良好,套管无变形、破裂和穿孔,固井质量好。
工艺优点:①可实现不压井、不放喷作业,防止油层污染所造成的堵塞有利于提高压裂增产效果;②可不动管柱一次连续压多层,从而大幅度减少作业量,提高施工效率,降低压裂施工成本;③可与其它压裂工艺配套,能适应不同含水期改造挖潜需要;④工艺简单,成功率高,经济效益显著。
2.限流法压裂技术原理:通过严格限制炮眼的数量和直径,并以尽可能大的注入排量进行施工,利用压裂液流经孔眼时产生的炮眼摩阻,大幅度提高井底压力,并迫使压裂液分流,使破裂压力接近的地层相继被压开,达到一次加砂能够同时处理几个层的目的。
布孔方案编制的原则:在限流法完井压裂设计中,制定合理的射孔方案是决定工艺效果的核心,根据限流法工艺特点,结合油层和井网的实际情况确定射孔方案。
①保证足够的炮眼摩阻值,在此条件下充分利用设备能力提高排量,以套管能承受的最高压力为限,尽可能压开破裂压力高的目的层。
②对已见水或平面上容易水窜的层,处理强度应严格控制。
厚层与薄层划为一个层段处理时,强度应有所区别。
CO_(2)压裂技术现状与发展趋势
CO2压裂技术现状与发展趋势闫琪(延长气田质量监督中心,陕西延安 716000)摘要:CO2压裂是国内外近年发展起来的一项压裂新技术。
对其压裂的主要技术特点、技术分类及应用做了较详细的介绍和分析,得出CO2 压裂的发展趋势。
关键词:CO2压裂;现状;发展趋势中图分类号:F403.6 文献标志码:A 文章编号:1008-4800(2021)11-0089-02DOI:10.19900/ki.ISSN1008-4800.2021.11.044Current Status and Development Trend of CO2 Fracturing TechnologyYAN Qi(Quality Supervision Center of the Oil and Gas Exploration Company, Yan'an 716000, China) Abstract: CO2 fracturing is a new fracturing technology developed at home and abroad in recent years. The main technical characteristics, technical classification and application of its fracturing are introduced and analyzed in more detail, and the development trend of CO2 fracturing is obtained.Keywords: CO2 fracturing; current status; development trend0引言国外于20世纪50年代开始CO2泡沫压裂试验,1981年纯液态CO2压裂技术首次于加拿大应用并申请专利,1986年德国成功进行了CO2泡沫压裂,其后美国开展了大量的CO2泡沫压裂。
国内压裂市场分析
国内压裂市场分析摘要:本文对国内压裂市场进行了综合分析,包括市场规模、市场发展趋势、主要参与方、竞争格局等方面,以期为相关企业和投资者提供参考。
一、背景介绍随着国内页岩气开发的不断推进,压裂技术作为一种关键的页岩气开采方法,逐渐受到重视。
国内压裂市场在近年呈现出快速增长的态势,吸引了众多企业的参与和投资。
本文将对国内压裂市场进行深入分析,为相关方提供有价值的市场参考。
二、市场规模1. 消费需求增长随着国内对天然气的需求不断增加,页岩气等非常规资源的开发逐渐成为国内能源产业的重要组成部分。
据统计,2019年中国页岩气产量约为xxx亿立方米,预计到2025年将达到xxx亿立方米。
与此同时,国内压裂市场也将迎来更大的规模。
2. 市场规模扩大2019年,国内压裂市场规模达到xxx亿元人民币,预计到2025年将增长至xxx亿元人民币。
这得益于国家政策的支持以及企业对页岩气开发的积极态度。
随着压裂技术的不断推进,市场规模将进一步扩大。
三、市场发展趋势1. 技术升级与创新压裂技术是国内页岩气开采的核心技术之一,随着对资源开采效率的要求不断提高,压裂技术也在不断升级与创新。
例如,传统压裂技术向微地震监测压裂、水力助裂等新技术转变,可以实现更高效的页岩气开采。
2. 市场竞争加剧随着国内压裂市场的快速发展,市场竞争也日益激烈。
行业内主要参与方包括国内外知名石油公司、压裂设备制造商以及施工服务供应商等。
这些参与方通过不断提升技术能力和服务水平来争夺市场份额,形成了一定的竞争格局。
3. 国家政策的支持国家对页岩气等非常规能源开发给予了大力支持,相关政策措施的出台为压裂市场的发展提供了良好的环境。
这些政策包括鼓励企业参与页岩气开采、提供相应的财政和税收优惠政策、加强环境保护等方面。
预计在国家政策的引导下,国内压裂市场将得到进一步发展。
四、竞争格局目前,国内压裂市场的竞争格局相对稳定,主要参与方包括石油公司、压裂设备制造商和施工服务供应商等。
密切割体积压裂工艺技术
密切割体积压裂工艺技术密切割体积压裂工艺技术(Close-Spaced Volume Fracturing,简称CSVF)是一种用于增加油田采收率的新型压裂技术。
该技术通过减小压裂间距,增加压裂面积和体积,实现了更高的压裂效果和油井产量。
CSVF技术主要包括以下几个步骤:首先,根据油藏条件和工程需求确定合适的压裂参数,如压裂液配方、注入压力等。
然后,通过水平井钻探技术在地下水平段注入压裂液,将岩石裂缝扩大,增加岩石渗透性。
接着,利用高压泵将压裂液注入井筒,产生巨大压力,使岩石断裂。
最后,释放压力,使岩石裂缝保持开放,以增加油井的产油能力。
相比传统压裂技术,CSVF技术具有以下几点优势。
首先,通过减小压裂间距,增加了压裂点的数量,使油田的有效压裂面积更大。
其次,增大了压裂液的注入体积,提高了压裂效果,增加了岩石裂缝的长度和宽度,提高了岩石渗透性,从而增加了油井的产油量。
此外,CSVF技术还可以在井筒内形成密闭压裂环境,减少了压裂液的泄露,提高了压裂液的利用率和油井的效益。
然而,CSVF技术也存在一些挑战和限制。
首先,由于井筒内的压力较大,需要用更大功率的泵来注入压裂液,增加了施工成本。
其次,由于岩石裂缝的控制较难,可能会导致压裂液注入不均匀,影响压裂效果。
此外,由于井深和地下条件的限制,CSVF技术只适用于部分特定的油田和油藏,对其他油田不适用。
综上所述,密切割体积压裂工艺技术是一种应用前景广阔的压裂技术。
虽然它存在一些挑战和限制,但通过优化施工参数和持续技术创新,可以进一步提高技术效果,为油田开发提供更加可靠和高效的解决方案。
2024年压裂装备市场发展现状
压裂装备市场发展现状1. 引言压裂技术在油气田勘探和开发中起着至关重要的作用,而压裂装备作为其关键组成部分之一,在市场中具有巨大的发展潜力。
本文将从市场规模、技术发展和竞争态势等方面分析压裂装备市场的发展现状。
2. 市场规模根据市场研究公司的数据显示,近年来,全球压裂装备市场呈现稳步增长的趋势。
预计到2025年,全球市场规模将达到X亿美元。
亚太地区是全球压裂装备市场的主要增长区域,其中中国和印度是最主要的市场。
北美地区也是一个重要的市场,主要受益于页岩气开发的持续增长。
尽管市场规模庞大,但由于市场竞争激烈,市场份额分配相对分散。
3. 技术发展近年来,压裂装备在技术上不断创新和发展。
一方面,压裂液配方的改进促进了压裂效果的提高,使得压裂操作更加高效和可控。
另一方面,高性能压裂泵和射孔技术的进步,使得压裂作业能够在更复杂的地质条件下进行,提高了压裂成功率。
此外,自动化技术在压裂装备中的应用也越来越广泛,提高了操作的安全性和准确性。
4. 竞争态势目前,全球压裂装备市场存在着多家领先企业和中小型企业的竞争。
领先企业主要包括Halliburton、Schlumberger、Baker Hughes等。
这些企业在技术研发、产品质量和市场渗透力方面具有较强的竞争优势。
同时,一些新兴企业也加入到竞争中,通过技术创新和差异化战略来获取市场份额。
然而,需求回落和竞争加剧是该市场面临的主要挑战之一。
随着全球能源市场的周期性波动和油价的不确定性,压裂作业的需求可能会出现波动。
此外,由于市场竞争的不断加剧,价格压力也是压裂装备企业必须面对的问题。
因此,企业需要通过优化管理和运营成本,提高产品质量和技术创新能力,以应对市场挑战。
5. 前景展望尽管面临一些挑战,压裂装备市场仍然具有较大的发展潜力。
随着全球能源需求的增长和新油气田的开发,压裂作业的需求将会增加。
同时,技术创新将进一步推动压裂装备的发展,包括更高效的压裂液配方、更先进的压裂泵和自动化控制系统等。
注水井测试工艺的前沿技术与发展趋势
注水井测试工艺的前沿技术与发展趋势注水井测试工艺是现代油田开发中必不可少的一环,其基本目的是通过注水来提高油层压力,从而促进油的流动,提高采收率。
随着科技的不断进步,注水井测试工艺也在不断改进和完善。
本文将介绍注水井测试工艺的前沿技术和发展趋势。
一、前沿技术1. 多点压裂技术多点压裂技术是现代注水井测试中的一种重要方法,其主要作用是增加裂缝面积,从而提高油层的渗透率和采收率。
具体实现方式是在注水井的不同位置进行多次压裂,形成多个裂缝,提高油层的渗透性。
目前国内外已有不少实例证明,多点压裂技术的应用可以显著提高注水井的产量和采收率。
2. 激光菲涅尔衍射技术激光菲涅尔衍射技术是一种非接触式的测压技术,其主要作用是测量注水井内部压力的变化。
相对于传统的钻井测压技术,激光菲涅尔衍射技术具有高精度、高精度、不受环境干扰等优点。
此外,这种技术还可以实现对注水井内部的流场、压力场等参数的精准测量和分析,为油田开发提供有力的技术支持。
3. 时域反射技术时域反射技术是一种新型的无损检测技术,其主要作用是检测钻井管壁的裂缝、断裂等缺陷。
在注水井测试中,时域反射技术可以用于检测注水井管道和配套设备的损坏情况,确保注水井的正常运行和安全。
此外,该技术还可以实现对注水井管道的内部结构、磨损程度等参数的精准测量和分析。
二、发展趋势1. 多元化注水井测试技术未来注水井测试技术的发展趋势是多元化和高效性。
随着油田开发对注水井测试技术的要求越来越高,注水井测试技术将不断涌现出新的领域和应用。
同时,注水井测试技术也将更加注重提高测试效率和精度,加快技术转型和创新,以满足不同油田开发的需求。
国外非常规储层压裂新技术及未来技术发展
五、压裂酸化材料
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3.新型化学材料组合转向剂
应用实例(北科威特U井)层系:侏罗系埋深:4267-4572 m温度:135 ℃压力:76MPa孔隙度: 0-22%, 平均 1.8-3%渗透率: 0-119mD, 平均1-2mD断层发育,纵、横向非均质性强
与砂岩和煤岩相比,页岩有注容比大、分量体积差异率小,复杂指数β高的特征
页岩:2.9煤岩:2.2砂岩:1.3
压裂酸化中心自主建立了新的表征参数,发展了测斜仪微形变技术对压裂复杂裂缝的解释方法
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国外近年又研发了新型分布式光纤温度测试技术(DTS),利用光纤感应器对全井段温度变化进行监测,实现对分段改造有效性和缝高延伸的认识。并可进行流体流动监测、流体分布评价。
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射孔方式:电缆传输,逐层上返射孔,投球憋压点火激发压裂方式:投球封堵,逐层压裂,一般5层以后桥塞封堵工艺参数:一般进行5层连续施工,最多可以连续施工12层
JITP(just-in-time perforating)实时射孔投球分层压裂技术实现单井分压40层
应用区域:美国西部的皮申斯盆地Rulison气田储层特征:深度3657.6-4572m,厚度1524m渗透率0.001mD;地层温度:130-160 ℃ 施工参数:单井施工层数≥40层,单日施工层数≥20层液体类型:交联压裂液、滑溜水压裂平均排量4.7m3/min ;最高施工压力65.5MPa 支撑剂浓度:交联冻胶600-720kg/m3,滑溜水240-360kg/m3压后气井累积产量通常是传统压裂的3倍
裸眼完井,耐温218ºC,耐压150MPa
快速可钻式桥塞分段压裂
国内外水力压裂技术现状及发展趋势_杨秀夫
*杨秀夫:1986年毕业于原重庆石油学校钻井专业,1993年于西南石油学院获油气田开发工程硕士学位,1995年于石油大学(北京)攻读博士学位,现从事全三维水力压裂的机理研究。
住址:北京市西城区安得路甲67号。
开采工艺国内外水力压裂技术现状及发展趋势杨秀夫*刘希圣 陈 勉 陈志喜(石油大学,102200北京昌平水库路)摘 要 综述了目前国内外水力压裂技术发展现状,重点分析了80年代中后期发展的优化水力压裂设计和90年代与水力压裂技术相关的新材料(支撑剂、压裂液、添加剂等)和新技术(高砂比压裂、重复压裂、压裂监测和裂缝检测等技术)发展状况。
提出了国内水力压裂技术发展趋势,如开发全三维水力压裂软件,研究裂缝诊断技术和装置,以及开发实时现场压裂分析等。
主题词 水力压裂 技术现状 发展趋势 分析水力压裂技术经过了近半个世纪的发展,特别是自80年代末以来,在压裂设计、压裂液和添加剂、支撑剂、压裂设备和监测仪器以及裂缝检测等方面都获得了迅速的发展,使水力压裂技术在缝高控制技术、高渗层防砂压裂、重复压裂、深穿透压裂以及大砂量多级压裂等方面都出现了新的突破。
现在水力压裂技术作为油水井增产增注的主要措施,已广泛应用于低渗透油气田的开发中,通过水力压裂改善了井底附近的渗流条件,提高了油井产能,在美国有30%的原油产量是通过压裂获得的。
国内低渗油田的产量和通过水力压裂改造获得的产量也在逐渐增加,特别是现在正处石油工业不景气的时代,对水力压裂技术的广泛应用和深入认真的研究可望给石油工业注入新的活力和生机,水力压裂技术的最优实施和关键性技术的突破,将给石油工业带来不可估量的前景。
水力压裂技术现状水力压裂技术自1947年在美国堪萨斯州试验成功至今近半个世纪了112,作为油井的主要增产措施正日益受到世界各国石油工作者的重视和关注,其发展过程大致可分以下几个阶段122:60年代中期以前,以研究适应浅层的水平裂缝为主这一时期我国主要以油井解堵为目的开展了小型压裂试验。
非常规储层压裂改造技术进展及应用
非常规储层压裂改造技术进展及应用一、本文概述随着全球能源需求的持续增长,非常规储层资源的开发利用越来越受到重视。
非常规储层,如页岩、致密砂岩等,由于其低孔低渗特性,压裂改造技术成为了提高其开采效率的关键。
本文旨在综述非常规储层压裂改造技术的最新进展,包括压裂液体系、压裂工艺、裂缝监测与控制等方面,并探讨这些技术在国内外油气田的实际应用情况。
通过对相关文献的梳理和案例分析,本文旨在为非常规储层压裂改造技术的发展提供理论支持和实践指导,推动该领域的技术创新和产业升级。
二、非常规储层压裂改造技术的发展历程非常规储层压裂改造技术的发展,经历了从传统水力压裂到现代复杂储层压裂技术的转变。
在过去的几十年里,随着全球能源需求的不断增长,以及对传统油气资源的日益开采,非常规储层如页岩、致密砂岩等逐渐成为油气勘探开发的重要领域。
这些储层具有低孔、低渗、非均质性强等特点,使得常规的压裂技术难以满足开发需求,推动了非常规储层压裂改造技术的不断创新与发展。
初期,非常规储层压裂主要依赖于传统的水力压裂技术,通过高压泵注大量液体来形成裂缝,从而提高储层的渗透性。
然而,这种方法在非常规储层中往往效果不佳,因为这些储层的岩石性质复杂,裂缝扩展困难。
随着技术的进步,科研人员开始尝试使用多种压裂液体系,如泡沫压裂液、稠化压裂液等,以提高压裂效果和降低对储层的伤害。
同时,为了更精确地控制裂缝的扩展方向和长度,研究人员开始引入地质导向、数值模拟等先进技术,为压裂施工提供更为准确的指导。
近年来,随着水平井技术的广泛应用,非常规储层压裂改造技术迎来了新的突破。
水平井技术能够使得井筒与储层接触面积更大,有利于裂缝的扩展和油气的流动。
在此基础上,研究人员又进一步开发出了分段压裂、多级压裂等复杂压裂技术,以适应不同储层条件和开发需求。
随着环保要求的日益严格,非常规储层压裂改造技术也在不断探索环保型压裂液和减少水资源消耗的新方法。
例如,利用二氧化碳等环保介质作为压裂液,既能够满足压裂需求,又能减少对环境的影响。
非常规油气藏压裂技术研究
非常规油气藏压裂技术研究油气资源作为现代社会的基础能源,一直是各国关注的焦点。
然而,传统的油气开采方式在面对日益增长的需求时已经显得逐渐力不从心,而非常规油气藏的开发正成为未来的发展趋势。
非常规油气藏是指那些无法通过传统方法开采得到的油气储层,比如页岩气、泥页岩油、煤层气等。
而压裂技术,则是一种常用的非常规油气藏开采方法。
传统的压裂技术主要是通过地面井口注入水、沙等材料来使地下岩石断裂或扩展缝隙,从而释放油气。
而非常规油气藏的开发则需要更加先进、高效的压裂技术。
近年来,国内外的研究者通过不断创新,探索出了多种非常规油气藏压裂技术。
首先,基于纳米技术的压裂技术正在发展。
这种技术采用纳米材料代替传统的压裂液,可以更加精细、准确地控制岩石的断裂程度,从而提高压裂效果。
此外,利用纳米材料的特殊性质还可以使得压裂液在岩石表面形成更加稳定的薄膜层,从而增加了岩石的稳定性。
其次,新型压裂材料也是非常规油气藏压裂技术的研究热点之一。
新型材料可以更好地适应非常规油气藏的特殊环境,具有更高的压裂效率和更长的使用寿命。
例如,研究者们利用高分子材料制备出了一种新型压裂液,该液体具有更好的粘度和抗剪切能力,可以更好地控制压裂过程。
除此之外,不同的驱油技术也可以应用于非常规油气藏的开采中。
例如,基于微生物的驱油技术可以通过调控地下微生物群落的结构,降低岩石表面张力,从而改善非常规油气藏中的压裂效果。
当然,总的来说,非常规油气藏的压裂技术研究还有很长的路要走。
未来的研究方向可能将会集中在以下几个方面:首先,从理论层面上进一步探究非常规油气藏的产气机理,尤其是对于颗粒流状况和液体流量的研究,可使技术得到更好的应用。
其次,提高压裂技术的准确性和可控性。
目前,随着科技进步惯性导航、计算机视觉等应用技术的逐步普及,可以更加精确、实时地监测和控制压裂过程,既能提高开采效率,也能避免环境污染和能源浪费。
最后,结合全球新能源的趋势,未来压裂技术不仅需要更好地适应传统石油工业,还需大力发展新能源新技术,例如可再生能源的开采等。
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现场施工工艺
• 目前现场主要采用电缆起下、液柱遮挡,
地面引燃施工工艺。
• 配管柱通井、探冲砂至施工井段以下1020m,保持井内液柱高度在lOOOm左右,最
小不得低于500m。
• 电缆车下气体发生器至设计井深,下放过
程中应不断测量用于点火缆芯的导通性。
• 地面通电引燃,引燃前人员、车辆撤至井
口100m以外。
管与水泥环之间会形成间隙,在固井质量差的情 况下会导致层间窜槽。
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HEGF套管保护措施
• 适当降低峰值压力 • 选用升压速度较慢的推进剂,国外常用M5、
M30、NH4NO3等,国内常用双芳3和18/1-樟, 双铅-2等;
• 控制一次压裂的用药量,国外推荐每米射
孔段用药量不大于2Kg。
不同频率因子条件下恒稳推进速度 (界面传热系数为0.5w/m2/K)
药层 厚度 (m)
不同频率因子条件下反应区温度峰值 (界面传热系数为0.5w/(m2K))
药层 厚度 (m) 温度峰值(K) 频率因子 106 s-1 频率因子 109 s-1 频率因子 1012 s-1
恒稳推进速度(m/s)
频率因子 106 s-1 频率因子 109 s-1 频率因子 1012 s-1
0.1 0.01 0.001
6.1 1.1 0.5
100 50 10.8
780.4 452.4 150
0.1 0.01 0.001
3105 3105 3109
3105 3105 3113
3105 3105 3118
不同界面传热系数条件下恒稳推进速度
•
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美国部分高能气体压裂井效果对比
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二、国内高能气体压裂技术发展概况
• 1985年西安石油学院首次开展高能气体压裂技术
研究,目前已形成包括压裂机理及理论、设计方 法及软件、施工工艺及工具、测试技术与仪器在 内的配套技术。
• 在四川、长庆、辽河、青海、大庆、胜利等油田
50m/s 80m/s
10.8m /s 45m/s
40m/s
35m/s
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计算结果表明:
• 给定药层的厚度,药层越薄,维持反应需要的温
度越高。
• 频率因子越大,恒稳推进速度越大;化学反应热
越大,恒稳推进速度越大;界面传热系数越大,
恒稳推进速度越小;药层厚度越大,恒稳推进速 度越大。
国内外压裂新技术 应用与发展水平调研
胜利油田有限公司井下作业公司
二ΟΟ二年十二月
前
言
• 查阅国内外压裂技术文献130余篇
• 与中科院力学研究所、勘探开发研究院、四川油
田、中原油田等多家单位进行信息交流
• 着重对目前在国内外油田开发中应用广泛的高能
气体压裂、层内爆炸、泡沫压裂及酸压裂技术进 行调研。
药层厚度 传热系数
不同化学反应热条件下恒稳推进速度
药层厚度
0.1m
0.01m
0.001m
0.0001 m
反应热
0.1m
0.01m
0.001m
=0.5 =104
100m/s
50m/s 25.1m/ s
10.8m/ s 6.1m/s
7.4m/s
Q=3238kJ/kg Q=5000kJ/kg
100m/s 150m/s
自呈放射状的径向裂缝,清除油气层污染及堵塞物, 有效降低表皮系数,达到油气井增产的目的。
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高能气体压裂的特点
• 形成不受原始地层应力控制的多条径向主裂缝体
系,同时伴有微小的裂缝网,增加与天然裂缝沟 通的机会。
• 施工简单,费用低廉,对地层污染小,不受水敏
或酸敏地层的限制。
• 在造缝的同时使裂缝两侧的岩石错位,形成的裂
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高能气体压裂工艺设计
• 高能气体压裂技术的关键是对压力—时间
曲线的设计与控制,优化和控制的工艺关 键有两方面:
• 定位起裂的升压时间; • 压裂压力的持续时间。 • 二者匹配应适当,并应有足够的总能量。
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P-t曲线的设计与控制
• 炸药的定向与聚能 • 火药力的控制与点火顺序
• 引燃后5-lOmin,起出电缆及气体发生器。
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复合压裂技术
• 复合压裂技术是高能气体压裂和水力压裂
技术相结合的一项工艺,国外资料相关报
道较少,国内在四川和土哈油田进行过复
合压裂技术的现场试验。胜利油田目前还
没有对该项技术的现场应用。
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复合压裂技术特点
• 复合压裂就是先对地层进行高能气体压裂然后进
行。 可行的。
• 药品压入岩层裂缝后
能否发生爆炸?
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裂缝中爆燃的可行性
• 中科院力学研究所进行的室内实验表明,层内爆炸是通过
传热来实现点火的,爆燃的过程较缓慢,同时岩石的导温 系数比爆燃药的导温系数大一个量级,建立薄层爆燃药持 续传爆的一维模型。
岩层
w 反应区
T
p0 T0 0 u0=0
形成套管内径的永久变形。
多脉冲压裂P-T实时监测曲线
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HEGF对水泥环的影响
• 井径测井和声波变密度测井资料表明,采用多脉
冲爆燃压裂工艺对套管的损伤很小,但对水泥环
有一定的影响。
• 爆燃瞬间使套管向外扩张,引起管外的水泥环发
生变形。
• 由于套管和水泥环的弹性模量不同,泄压后在套
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层 内 爆 炸 模 拟 示 意 图
前置液 泵 压裂缝 药剂
油层 前置液 含能敏感压裂液 井筒
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层内爆炸技术实施的可能性
• 药品能否压入含油气 岩层裂缝?
中科院力学研究所实验室建立了 层内爆炸是首先以水力 小尺度模拟实验装置,通过模拟 压裂方式使地层破裂, 实验,找到了一组用特种火炸药 然后象携带支撑剂一样 基本配方;在不到200mm尺度上实 把炸药携带入裂缝,炸 现了特种火炸药的挤注、点火和 药粒径10-20m,密度 爆燃的基本过程,其峰值压力在 1.8-2.0g/cm3,在保证 100MPa上下;该特种火炸药的经 炸药安全的情况下把炸 济、安全性可能达到生产要求, 药压入含油气层是完全 从而证实 “层内爆炸”原理基本可
• 污染或堵塞严重的油气层 • 水敏、酸敏及碳酸盐油气
层 水敏或酸敏地层进行水力 压裂、酸化处理时,会因 其工作介质与地层岩石发 生各种物理化学反应而堵 塞地层孔隙,使油气井产 量下降。而HEGF由于火药 燃烧后有C02和HCl气体生 成,会对碳酸盐油气藏起 到特殊作用。
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HEGF的选井选层原则(1)
T T cV u Qm RC T , t x q 2 u T T0 p x x
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不可压缩假设下薄层药爆燃恒稳推进的参数分布
(实线为相对热流,虚线为相对温度,点划线为化学反应率)
缝不会完全闭合,提高近井地带的渗透率。
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高能气体压裂增产机理
• 在极短时间内产生峰值压
力,产生不受地层应力状
态控制的多条径向裂缝, 有效地穿透在井筒周围的
• 压力上升速度比水力压裂
快得多,产生的多条径向
裂缝的方位偏离最大主应 力方向,产生偏轴效应, 使裂缝发生剪切错动,形 成的裂缝不易闭合。
150m以上;
• 近井地带堵塞严重(S>3); • 有较高的地层压力和产能潜力的生产井; • 注水速率下降较快或层间矛盾相对突出的注水井。
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高能气体压裂对套管的影响
• 目前高能气体压裂充分吸取
了脉冲理论的特点,形成了 爆燃压裂技术,国外研究资
料表明,高能气体压裂在药
量设计合理的情况下,不会
• 选择爆燃为炸药释放能量的主要形式。 • 点燃裂缝中的炸药,在主裂缝周围产生大量裂缝,
提高地层渗透率。
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基础理论
• 炸药有三种释放能量的形式:爆轰、爆燃
和燃烧。爆轰时,每公斤炸药可瞬间释放 约5106焦尔能量, 爆轰压力远大于岩石强 度,压力上升极快,使岩石产生密实圈, 会降低近井地带渗透率,对套管破坏力较 强。爆燃压力大于岩石强度,压力上升快 慢适度,适于使岩石产生多裂缝。层内爆 炸选择爆燃为炸药释放能量的主要形式。
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(1) 未爆炸的炸药颗
1.操作者人身安全
粒是否会随产出液流 到井筒和地面? (2) 随产出液进入集 输系统的残药颗粒能 否分离? (3) 残留在分离后原
• 实现了井下存储和地面直录入式P-t过程测试。
• 形成电缆传输和过油管传输施工工艺。
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高能气体压裂技术(HEGF)
• 高能气体压裂技术是一项新型压裂技术,其基本原
理是采用推进剂或火药爆燃产生高速压力脉冲气体
作用于地层岩石上,通过控制其上升速度使作用力
超过岩层的破裂应力,在井筒周围的岩层形成多条
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1.高能气体压裂技术 2.层内爆炸压裂技术
3.泡沫压裂技术
4.酸化压裂技术
二、层内爆炸技术
• 该项技术国外没有相关文献资料,调研资料主要
来源于中科院渗流力学研究所及中科院理化中心 的室内试验研究。
• 利用井筒爆炸、高能气体压裂与核爆采油的爆炸
原理,结合水力压裂的造缝机理,利用水力压裂 工艺将爆燃药压入岩石裂缝。
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1.高能气体压裂技术 2.层内爆炸压裂技术
3.泡沫压裂技术