水力压裂技术新进展

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国内外水力压裂技术现状及发展趋势

国内外水力压裂技术现状及发展趋势

国内外水力压裂技术现状及发展趋势国内外水力压裂技术现状及发展趋势1. 水力压裂技术的概述水力压裂技术是一种用于释放和采集地下岩石中储存的天然气或石油的方法。

该技术通过高压水将岩石破碎,使储层中的油气能够流动到井口并采集出来。

水力压裂技术的应用范围广泛,已经成为当今油气勘探和生产领域不可或缺的重要工艺。

2. 国内水力压裂技术的发展2.1 技术进展近年来,中国在水力压裂技术领域取得了长足的进展。

国内开展了一系列水力压裂试验和生产实践,并不断优化了水力压裂液的配方和压裂参数,提高了技术效果。

目前,国内已经具备了一定的水力压裂能力,大规模商业化的水力压裂项目也在逐渐增加。

2.2 技术挑战然而,国内水力压裂技术仍面临一些挑战。

由于我国地质条件复杂多样,水力压裂参数的优化和设计仍需进一步完善。

水力压裂过程中对水和化学药剂的需求量较大,对水资源的消耗和环境影响也需要引起重视。

国内水力压裂技术在环保、安全等方面的标准和规范也亟待完善。

3. 国外水力压裂技术的现状3.1 技术领先相比之下,国外水力压裂技术相对更为成熟和领先。

美国作为全球水力压裂技术的发源地和领导者,已经积累了丰富的经验和技术。

加拿大、澳大利亚、阿根廷等国家也在水力压裂技术领域取得了显著进展。

3.2 发展趋势在国外,水力压裂技术正朝着更高效、可持续的方向发展。

技术创新持续推动着水力压裂技术的进步,如改良水力压裂液配方、增加试验参数、提高水力压裂设备效率等。

另注重环境保护和社会责任意识也推动了水力压裂的可持续发展,包括减少用水量、降低化学品使用、加强废水处理等。

4. 对水力压裂技术的观点和理解4.1 技术应用前景广阔水力压裂技术作为一种有效的油气勘探和生产工艺,具备广阔的应用前景。

随着全球能源需求的增长和传统资源的逐渐减少,水力压裂技术有望成为我国能源领域的重要支撑。

4.2 重视技术创新和可持续发展为了更好地推动水力压裂技术在国内的应用,我们应加大技术创新力度,不断优化水力压裂方案,提高资源利用效率,并探索更环保、可持续的水力压裂技术路径。

水力压裂技术研究及发展趋势

水力压裂技术研究及发展趋势

水力压裂技术研究及发展趋势摘要:综述了目前国内外水力压裂技术发展现状,分析了新技术(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。

及近几年国外开始研究用于高渗层和重复压裂的高砂比和端部脱砂压裂技术的技术发展、现状及未来趋势作了较详细的分析介绍。

为水力压裂技术的发展起到了一定的指导作用。

关键词:水力压裂;技术现状;发展趋势;建议一、国内外研究状况1重复压裂重复压裂包括重新张开、延伸原裂缝和压新缝重复压裂两方面。

重新张开、延伸原裂缝是在油藏数值模拟的基础上根据油藏特征和重复压裂工艺特点,优选压裂材料并进行优化设计。

压新缝重复压裂裂缝方位的变化规律是:重复压裂新裂缝方向从垂直于初始裂缝缝长方向变为与初始裂缝缝长方向平行的一个渐进过程,而不是突然转向,并且为时间的函数。

同时,在应力轨迹理论的基础上得到了重定向裂缝与应力轨迹以及原裂缝关系原理图:从井眼到各向同性点的距离为Lf’,超过应力各向同性点后,新裂缝逐渐转向平行于原裂缝。

2多层、薄层压裂对于层状储层的压裂思路有3种:一是采用封隔工具隔开各层实施分层压裂,单独对每层进行设计;二是采用笼统的多层合压技术,假定只产生一条裂缝,使用单裂缝的延伸模拟方法进行设计;三是应用多产层同时进行水力压裂的多裂缝数学模型进行模拟设计。

3多裂缝压裂多裂缝的存在可能导致出现施工压力高、低砂比砂堵等情况。

目前国内外已经建立了许多有效的直接或间接的多裂缝检测手段,检测结果与大量室内实验证实了多裂缝存在的客观事实。

多裂缝的形成主要与破裂压力、射孔方式与方位、井斜、裸眼或套管井等有关。

为了防治多裂缝的形成,分别从固井质量、射孔方案、射孔段长度、井斜、排量、黏度、支撑剂段塞技术等的一个或多个方面结合现场实例进行了研究。

即可以封堵缝宽较小的裂缝,随着井底压力的升高,增大的段塞颗粒可以堵塞较大的裂缝,因而有利于创造主缝。

二、水力压裂技术发展趋势随着人们对水力压裂技术研究日益深入,计算机运用日益推广,卫星联网加速发展,水力压裂技术与设备具有吃速发展的趋势。

水力压裂技术的研究与优化设计

水力压裂技术的研究与优化设计

水力压裂技术的研究与优化设计水力压裂技术是一种利用高压水流对地下岩层进行压裂以增强油气开采的技术。

近年来,随着页岩气、煤层气等非常规油气资源的不断开采,水力压裂技术成为不可或缺的一环。

然而,水力压裂技术并非完美无缺,存在许多问题,需要不断地探索研究和优化设计。

一、水力压裂技术的基本原理水力压裂技术是通过高压水流将地下岩层进行压裂,形成裂缝,增加油气在岩石中的流动性,并将油气压入井口,从而实现油气的开采。

水力压裂技术的关键是高压水泵和压裂液的配方,高压水泵将压裂液注入岩层中,通过岩层本身的弹性变形和裂缝的扩展,使得压裂液能够在岩层中迅速扩散,形成裂缝,从而增加油气的渗透。

二、水力压裂技术存在的问题1. 岩层破碎度不佳水力压裂技术虽然可以将地下岩层压裂形成裂缝,但是对破碎度的要求很高,破碎度不佳会导致压裂液不能充分扩散,从而效果不理想。

2. 压裂液的配方需要完善压裂液的成分复杂,需要根据不同的岩石类型、油气特征、地质条件等进行优化设计。

目前,压裂液的成分还存在很多问题,如杂质较多、影响地下水质的问题等。

3. 环境污染问题水力压裂技术的实施需要大量的水资源和压裂液,这些液体在压裂后常常无法回收,会对地下水和土壤造成污染,给生态环境带来威胁。

三、水力压裂技术的研究与进展为了克服水力压裂技术存在的问题,国内外科学家进行了大量的研究。

近年来,我国取得了一些重要进展,如:1. 新型的压裂液新型的压裂液能够更好地适应不同的岩石类型、油气特征和地质条件,能够更好地发挥水力压裂技术的作用,并减少环境污染。

2. 岩层力学参数的确定优化的水力压裂技术需要准确的岩层力学参数,这是一个复杂而难以确定的问题。

近年来,我国研究人员通过实验和数值模拟,确定了不同地貌条件下的岩层参数,为水力压裂技术的实施提供了重要依据。

3. 确定施工参数水力压裂技术的实施需要根据地质条件和油气特点确定不同的施工参数。

研究人员通过实地观测和模拟,确定了不同地区、不同类型页岩气和煤矿的施工参数,为水力压裂技术的推广和应用提供了重要依据。

水力压裂新工艺和新技术

水力压裂新工艺和新技术

1端部脱砂压裂技术(TSO)随着油气田开采技术的发展和多种工艺技术的交叉综合运用,压裂技术应用范围已不再局限于低渗透地层,中高渗透地层也开始用该技术提高开发效果。

当压裂技术应用于中高渗透性地层时,希望形成短而宽的裂缝,并尽可能地将裂缝控制在油气层范围内。

为了适应这一特殊的要求,国外于20世纪80年代中期研制开发了端部脱砂压裂技术,并很快应用于现场,目前国内也开展了这方面的研究,并取得了很大的进展。

(1)端部脱砂压裂的基本原理端部脱砂压裂就是在水力压裂的过程中,有意识地使支撑剂在裂缝的端部脱砂,形成砂堵,阻止裂缝进一步向前延伸;继续注入高浓度的砂浆后使裂缝内的净压力增加,迫使裂缝膨胀变宽,裂缝内填砂浓度变大,从而造出一条具有较宽和较高导流能力的裂缝。

端部脱砂压裂成功的关键是裂缝的周边脱砂,裂缝的前端及上下边的任何部分不脱砂都不能完全达到预期的目的。

端部脱砂压裂分两个不同的阶段。

第一阶段是造缝到端部脱砂,这实际上是一个常规的水力压裂过程,目前的二维或三维模型都可以应用。

第二阶段是裂缝膨胀变宽和支撑剂充填阶段,这一阶段的设计是以物质平衡为基础,把第一阶段最后时刻的有关参数作为输入参数来完成的。

(2)端部脱砂压裂的技术特点在端部脱砂压裂技术中,压裂液的粘度要满足两方面的要求:一是保证液体能悬砂,二是有利于脱砂。

若压裂液的粘度过低,液体内不能保证悬砂,裂缝的上部就会出现无砂区,达不到周边脱砂的目的,在施工过程中也容易导致井筒内沉砂。

若压裂液的粘度过高,滤失就会较慢,难以适时脱砂。

所以端部脱砂压裂技术对压裂液的粘度要求比常规压裂液的要严格一些。

和常规压裂相比,端部脱砂压裂技术的泵注排量要小,这是为了减缓裂缝的延伸速度,控制缝高和便于脱砂。

前置液的用量也比常规压裂少,目的是使砂浆前缘能在停泵之前到达裂缝周边。

而端部脱砂压裂的加砂比通常高于常规压裂,以提高裂缝的支撑效率。

(3)端部脱砂压裂的适用范围端部脱砂压裂技术的突出特点是靠裂缝周边脱砂憋压造成短宽缝,因此只能在一定的条件下使用。

水力压裂技术的近期发展及展望

水力压裂技术的近期发展及展望

三、近期发展
1、高效压裂液:新型压裂液的研发与应用,如生物聚合物压裂液、低粘度胍 胶压裂液等,提高了压裂效果和储层渗透率,减少了环境污染。
三、近期发展Βιβλιοθήκη 2、微地震监测:利用微地震监测技术,实时监测压裂过程中岩层裂缝的扩展 和分布情况,为优化压裂方案提供了依据。
三、近期发展
3、垂直钻井与水平钻井:通过采用垂直钻井和水平钻井技术,更好地控制了 裂缝的方向和长度,提高了增产效果。
三、近期发展
4、实时压力监测:在压裂过程中进行实时压力监测,及时调整压裂参数,确 保压裂效果的优化。
三、近期发展
然而,水力压裂技术在应用过程中也存在一些问题,如环境污染、地层伤害 等,这些问题在未来发展中需要加以解决。
四、展望未来
四、展望未来
展望未来,水力压裂技术将继续发挥重要作用,为满足全球能源需求和可持 续发展目标做出贡献。以下是水力压裂技术的未来发展趋势和挑战:
本次演示对水力压裂技术的近期发展及展望进行了全面探讨。总结来说,水 力压裂技术在提高石油和天然气产量及采收率方面具有重要作用,但在应用过程 中也存在一些问题需要解决。未来发展中,水力压裂技术将在清洁能源需求、技 术创新、数字化与智能化、多学科融合等方面取得更大进展。通过具体案例的分 析,表明水力压裂技术在实践中具有重要应用价值和发展潜力。
水力压裂技术的近期发展及展 望
01 一、背景介绍
目录
02 二、技术原理
03 三、近期发展
04 四、展望未来
05 五、案例分析
06 六、总结
一、背景介绍
一、背景介绍
水力压裂技术是一种广泛应用于石油和天然气开采领域的增产技术。自20世 纪40年代以来,水力压裂技术经历了不断的发展和改进,为全球能源产业做出了 重要贡献。本次演示将重点探讨水力压裂技术的近期发展及其未来展望。

油气开采中的水力压裂技术研究及应用

油气开采中的水力压裂技术研究及应用

油气开采中的水力压裂技术研究及应用水力压裂技术,是一种利用水或其他压缩介质对岩层进行注入并形成裂缝,从而使地下气体、原油等资源能够顺利流出地面的技术。

自二十世纪七十年代进入人们的视野以来,水力压裂技术在国内外的油气开采中得到越来越广泛的应用,成为一项极具前景并备受关注的技术手段。

那么,为何水力压裂技术能够在油气开采中如此受到大家的欢迎和认可呢?今天,我们就来一探究竟。

一、水力压裂技术的优势1、适用范围广:水力压裂技术能够适应各种不同类型的岩层,包括致密砂岩、页岩、煤层气等。

由于能够从地下深处提取出可用资源,因此水力压裂技术在能源领域的应用广泛,被誉为能源产业的一员。

2、提高了油气开采效率:传统的油气开采方式效率低下,只能提取部分可用资源,而水力压裂技术则可以把地下被困住的资源都释放出来。

通过注入高压流体,可以使岩层产生裂缝,增加储层的通透性,提高了油气的开采率。

一项研究表明,美国采用水力压裂技术,每天可获得约五百万桶的油和天然气,为该国提供了重要的能源支撑。

3、减少了环境污染:水力压裂技术相对于传统的油气开采方式,可以让气体和原油更直接地流到地面,减少了可能产生的地下难以发现的泄漏和污染。

虽然水力压裂技术本身也存在一些环境问题,如地震风险等,但在恰当的条件下进行,它能够帮助减少对环境的负面影响。

二、水力压裂技术的具体操作过程在了解水力压裂技术优势的基础上,我们深入探究一下它是如何操作的。

1、注水管具备渐进性:从地面通过专门的管道将水流注入到地下裂隙中,使岩层开始渗漏。

2、压裂液的制备工艺:压裂液通常由水、沙子、粘土和化学添加剂组成,其中沙子是为了防止岩层过度裂开,化学添加剂则可以帮助减缓水的黏度并使粘土更容易与岩石结合。

还有其他的添加剂用于抑制气体溢出和防止水垢等问题。

3、添加化学物质:为了使压裂液更加适合与岩石结合,添加剂中常使用丙烯酸类物质来填补裂隙。

然后在岩层中注入高压止水措施来增加其中心腔的压力。

煤储层水力压裂技术新进展

煤储层水力压裂技术新进展
S u n Mi n g c h u a n g ’ Ba i Xi n h u a ,

( 1 .H e n a n P r o v i n c i a l C o a l b e d Me t h a n e D e v e l o p me n t a n d U t i l i z a t i o n C o m p a n y L t d . , H e n a n 4 5 0 0 1 6;
第 1 0卷 第 1 期
2 0 1 3年 2月
中国煤层气
C HI NA C0 AL B ED ME n{ AN E
V o 1 . 1 0 No . 1 F e b ma r y . 2 0 1 3 来自煤储层水力压裂技术新进展
孙 明闯 白新 华
( 1 .河南省煤层气开发利用有限公 司 ,河南 4 5 0 0 1 6 ;2 .中国矿业 大学 资源 与地球科 学学院 , 2 2 1 0 0 8 ) 煤层气 资源与成藏 过程教育部重 点实验室 ,江苏
b y— l a y e r h y d r a u l i c j e t a n d v o l u m e f r a c t u i r n g .T h e p a p e r l a s o e l a b o r a t e s t h e w a y f r a c t u i r n g l f u i d p o l l u t e s

要 :概 述 了煤储层 的物性 特 点 ,增 透 改造 的发 展 历 程 ,裂缝 起 裂 、扩 展 、延 伸 等研 究进 展 ;
介绍 了国内外压裂装备现状 ,列举 了国内主要产品;分析 了重复、多层 、薄层、通道、水力喷射 逐 层 、体积 压裂等 新技 术的特 点 ;阐述 了压 裂液 污染环 境 的形式 。建议 发展 环保 、 区域化 水 力压

压裂液技术现状与发展趋势

压裂液技术现状与发展趋势

压裂液技术现状与发展趋势压裂液技术,即水力压裂技术,是一种应用于页岩气、煤层气等非常规气源开采中的关键技术。

它通过将大量高压水泵送至深部岩石中,产生强大的压力,使岩石发生裂缝,从而提高气体流通性,促进气体的释放与采集。

本文将从技术现状与发展趋势两个方面对压裂液技术进行探讨。

一、技术现状1.压裂液配方:目前,常用的压裂液配方主要包括水、粘土矿物、添加剂和控制剂等。

水是压裂液的主体,占总体积的70%以上,常用的水源是地表水和淡水。

粘土矿物主要用于维持压裂液的黏度和稳定性。

添加剂如增稠剂、降解剂等用于改善液体流动性能,控制剂则主要用于调节压裂液的性能与效果。

2.压裂液泵送技术:压裂液泵送技术是实现压裂液高效输送的关键。

目前常用的泵送技术包括高压泵、齿轮泵、隔膜泵和柱塞泵等。

高压泵是最常用的泵送设备,其具有泵送流量大、压力高、结构简单等优点,但能耗较大。

隔膜泵则是一种节能型泵送设备,其通过隔膜的周期性振动,实现压裂液的泵送。

3.施工技术与工具:压裂液的施工技术包括固井施工、射孔施工、水力压裂施工等。

常用的施工工具包括固井管、射孔弹、水力压裂装置等。

施工工具的研发与改良对提高压裂液的施工效果和采气效率具有重要意义。

二、发展趋势1.绿色环保化:近年来,压裂液技术在环保方面存在一些问题,如废水排放、地下水污染等。

未来的发展趋势将更加关注绿色环保,研发低污染、高效、可回收利用的压裂液技术。

2.高效低耗能:随着油气资源的逐渐枯竭,对压裂液技术的要求也越来越高。

未来的发展趋势将注重提高压裂液技术的效率和降低能源消耗,通过改进泵送技术、配方优化等手段实现高效低耗能。

3.智能化与自动化:随着科技的不断发展,压裂液技术也将朝着智能化、自动化方向发展。

智能化技术可以实现对压裂液的自动控制和监测,提高施工效率和精确度。

4.全球化合作:压裂液技术在世界范围内得到广泛应用,特别是美国页岩气革命的推动下,国际合作和经验交流日益重要。

水力压裂技术新进展

水力压裂技术新进展

万方数据 万方数据 万方数据64江汉石油职工大学学报8压裂实时监控技术实时监控和监测技术,是通过在施工现场实时地测定压裂液、支撑剂和施工参数,模拟水力裂缝几何形状的发展,随时修改施工方案,以获得最优的支撑裂缝和最佳的经济效益。

(1)施工参数监控,包括排量、泵压、砂比等由仪表车直接显示和控制。

(2)压裂质量监测:分别监测混砂车出、人口压裂液(携砂液)的流变性、温度、pH值等参数,对压裂液流变性,特别是加人各种添加剂后的性能以及携砂能力进行定量分析,常用的仪器为范氏系列粘度计,并在模拟剪切和地层温度条件下模拟整个施工过程。

对于延缓硼交联压裂液和延缓释放破胶剂体系,矿场实时监测更为重要。

(3)实时压力分析:根据测定的施工参数和压裂液参数用三维压裂模拟器预测井口或井底压力,并与实际值进行拟合,预测施工压力变化(泵注和闭合期间)和裂缝几何形状。

主要用途如下:①识别井筒附近的摩阻影响(射孔和井筒附近裂缝的弯曲),并能定性判断其主要影响因素,判断井筒附近脱砂的可能性;②评价压裂设计可信程度:如果施工压力与矿场实时预测压力相吻合,则设计的裂缝几何形状是可信的;③预测砂堵的可能性;④确定产生的水力裂缝几何形状I⑤提供施工过程的图像和动画信息。

矿场实时分析随着便携式计算机的发展,在矿场上得到了广泛应用,除GRI外,其它石油公司也都相继研制和发展了这套系统。

在实际应用中.经常与小型压裂测试分析结合应用。

9FASTFrac压裂管柱贝克石油工具公司新近开发出一种连续油管压裂系统一FA刚下rac压裂管柱,用于对先前未处理到的层位进行选择性的增产措施,从而获得比常规压裂更高效、更经济的压裂效果。

应用该技术能一趟管柱实现多层隔离与措施。

从而降低了修井作业成本,节省了完并时间。

由于该连续油管传送系统能保证高比重压井液不接触生产层,使完井和增产措施均不造成油井伤害,从而快速实现生产优化。

FAsTFrac工具与Auto—J系统组成一个整体,Auto—J系统的作用是保证连续油管将压裂管柱送入或从井筒中起出。

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

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。

煤矿井下水力压裂技术进展及展望

煤矿井下水力压裂技术进展及展望
常规煤矿井下压裂系统由高压压裂泵、水箱、流 量表、压力表、高压管路和封孔器等组成,其中压裂 泵和高压封孔器是水力压裂最重要的装备。 1. 3. 1 压裂泵
目前,井下水力压裂使用的压裂泵大多是煤矿 用乳化液泵,额定压力一般为 31. 5 MPa、额定流量 为 400 L / min 左右。三缸柱塞泵也可作为压裂泵, 其最大 工 作 压 力 50 MPa,最 大 工 作 排 量 1. 5 m3 / min,具有多档变速的特点,可以实现压力和泵排量 等参数的瞬时数据实时记录和历史曲线显示的功 能。河南省煤层气开发利用有限公司根据井下作业 环境的实际情况,研制了大流量、高压力、体积小、可 远距离操 控 的 井 下 专 用 压 裂 泵 组,该 泵 电 机 功 率 315 kW,最 高 压 力 52. 8 MPa,最 大 流 量 1 128 L / min,满足了井下压裂大流量、高压力的需求[17 - 18]。 1. 3ห้องสมุดไป่ตู้ 2 高压封孔技术
翟成等在普通水力压裂和脉动注水技术的基础 上,提出了煤层脉动水力压裂卸压增透技术,该技术 是将具有一定频率的脉动水持续注入钻孔中,由峰 值压力与谷底压力构成周期性的脉动波,对煤体裂 隙产生交变或重复荷载,逐渐使煤体出现疲劳损伤, 促使煤层中的微小孔裂隙形成和逐渐张开,宏观裂 隙扩展联通,最终形成新的裂隙网[15]。 1. 2. 4 井下点式水力压裂
富向提出了一种井下点式水力压裂技术,该技
术是将常规水力压裂中压裂作用“面”改为“点”,利 用特制的封孔器将整个钻孔分为数段,每次将压力 集中在一“点”上按一定的顺序分段实施压裂,由于 作用点比较集中,较小的流量即可获得好的压裂效 果,减少水 流 量,从 而 降 低 了 对 压 裂 水 力 系 统 的 要 求,设 备 的 体 积 大 大 减 小,可 以 适 应 井 下 巷 道 条 件[16]。 1. 3 井下水力压裂装备

煤层气水力压裂工艺新进展

煤层气水力压裂工艺新进展

228储存煤层气的地层有着十分复杂的条件和结构,在形成煤以后其结构会受到较为强烈的破坏,使得煤层出现较高程度的破碎状,同时也使得煤层的原始结构受到较大的破坏。

储存煤层气的地层具有三低的特征,即为渗透率较低、压力较低以及气体饱和度较低,同时储存煤层气的地层还具有非均质的特征,如果使用以往的开采方式将很难实现对于煤层气的高效提取。

由于煤层气的储存层中具有低渗透、低压和低饱和的特征,所以如果缺乏相应的开采策略,那么将会在一定程度增加煤层气开发的难度,从而降低煤层气的开采效率。

所以,想要有效提升煤层气的开发效率,就必须在进行煤层气开发前,根据当地的具体情况来制定合理的策略,通过煤层的联通以及井筒的隔离以及裂缝来实现高效率的煤层气开发。

通过解吸、扩散以及渗透等过程来实现对于煤层气的提取。

从目前来看,世界范围内重要是利用压裂工艺来实现煤层气的提取,通过加强煤层气的渗透能力来提高产量。

1 煤层气水力压裂工艺原理分析对于煤层气进行提取所采用的压裂工艺主要源自于油气压裂技术,通过对该技术进行相应的改进来实现对于煤层气的开采。

煤层气水力压裂工艺的具体流程可以描述为:首先根据压力的传递原则来将高压泵设置在地表,然后通过依靠其所具有的吸收能力来把高粘度介质送进煤层当中,从而加强煤层所具有的压力。

因为介质在进入到煤层后能够对于煤岩强度以及地层应力进行有效的抵抗,所以能够使其突破井筒薄弱处,从而制造出一些裂缝,伴随着介质的逐步进入,裂缝也会逐渐变大,当裂缝变大到一定程度时,就会变为系统形式的裂缝。

这时可将支撑剂送入其中,从而实现对已经形成的裂缝进行支撑的效果,并能够起到对裂缝进行延伸的作用。

在完成这些工序后,在将顶替液送入到煤层中,从而确保所有的支撑剂能够都送达裂缝处。

煤层气水力压裂工艺的具体流程为:首先在煤层当中制造裂缝,然后加入支撑剂,最后是裂缝完成支撑,这时压裂液体呈现回流或者滤失的状态。

通过使用水力压裂工艺,能够在煤层当中制造出具有较高流通能力的通道,并能够把储层和井筒进行有效的连接,从而加快降压和排水过程,实现煤层气的压力解析,最终提升开采效率。

国内外水力压裂技术现状及发展趋势

国内外水力压裂技术现状及发展趋势

国内外水力压裂技术现状及发展趋势
水力压裂技术是一种利用水压强制将深层岩石 fracture 整合成
连通通道从而提高油气开采效率的技术。

水力压裂技术自
1949 年以来获得了长足的发展,特别是近年来,其在美国页
岩气和页岩油等非常规油气资源开采中的应用取得了重大突破。

国内,由于国内油气资源开采技术相对滞后,水力压裂技术的发展较为缓慢。

但是,在近几年的油气勘探与开发中,水力压裂技术日益受到关注和重视,不断地得到了改进和提升。

目前,国内的水力压裂技术主要应用在 shale gas 和 tight oil 开采领域。

国际上,水力压裂技术的应用范围不断拓展,不仅在页岩气和页岩油等非常规油气开采中得到广泛应用,还在加拿大油砂、澳大利亚煤层气等领域得到应用并取得了良好的效果。

同时,随着环保意识的不断提高,加强水力压裂技术的环境友好型也成为国际上水力压裂技术发展的一个重要趋势。

未来,水力压裂技术将在探索各类非常规能源资源时得到广泛应用。

同时,技术将继续发展,应用范围将会更加广泛,同时,技术的环境友好型和安全性也将会不断得到提升和改进。

水力压裂新技术

水力压裂新技术

Flow rate Prop conc
7
6 – 停止注入后,液体不断滤失 到渗透性地层 7 – 裂缝闭合在支撑剂上,形成了 一条导流通道
一、概述
2、水力压裂的目的

提高油井的产能--产的更多、更快。 压开了一条或多条有导流能力的裂缝通道通 过近井地带的伤害区。

延伸了裂缝的通道,使其有足够的深度进入
21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 6-1 6-2 6-3 6-4 6-5 6-6 6-7 5- 5- 5- 5- 5- 5- 5- 5- 5- 5- 5-
二、水力压裂工艺技术
重复转向压裂技术(新技术)
4.现场实施及效果分析
增产情况: 新杨11-2井 该井于2002年1月投产,初期日产油1.0t,含水55%;2002年3月压裂改造, 初期日产油6.1t,含水32.5%。后来日产油1.3t,含水84.7%。为了提高单井
二、水力压裂工艺技术
重复转向压裂技术(新技术)
4.现场实施及效果分析
2005年江苏油田选择了两口井实施重复转向压裂,转向和增产效果都 很明显:
转向情况:
沙19-14井小型压裂测得人工裂缝方位为 北东向105.8度,加转向剂后,主压裂测得裂缝
方向为北东向54.9度,裂缝转向50.9゜
新杨11-2井小型压裂测得人工裂缝方位 为北东向79.5度,加转向剂后,主压裂测得裂
二、水力压裂工艺技术
2、压裂材料
(1)压裂液
1)作用:
压裂液的基本作用为:压开裂缝并使之延伸、降低地层温度、 输送并铺置支撑剂、压裂后液体能最大限度的破胶与返排,减少 对裂缝及油层的伤害。 2)分类: 前置液(压开油层、降温)、携砂液(携带砂子)、顶替液( 将井筒中的砂浆顶入地层)

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

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。

水平井压裂工艺技术现状及展望

水平井压裂工艺技术现状及展望

水平井压裂工艺技术现状及展望1. 引言1.1 研究背景水平井压裂是一种通过注入高压液体使岩石裂缝扩展,从而提高油气流动性的技术。

随着油气资源勘探难度的增加和需求的持续增长,水平井压裂技术逐渐成为油气开发中的重要手段。

研究人员通过不断改进和创新,使水平井压裂技术在提高产能、延长井寿命、降低成本等方面取得显著成效。

研究背景部分主要围绕水平井压裂技术在油气开发中的重要性展开,包括技术的发展历程、应用范围和取得的成果等方面。

还需对当前水平井压裂技术存在的问题和局限性进行分析,为后续的技术展望和发展方向提供参考。

水平井压裂技术的研究背景可以帮助读者全面了解该技术的来源、发展和应用背景,为正文部分的技术现状分析和展望打下基础。

1.2 研究目的研究目的是深入探讨水平井压裂工艺技术在油气勘探开发中的应用现状及存在的问题,进一步分析其在提高油气产量、延长井筒寿命、降低生产成本等方面的优势和局限性。

通过对当前水平井压裂工艺技术的实际案例进行分析,总结出其在不同地质条件下的适用情况,并对未来水平井压裂工艺技术发展方向和应用前景进行展望。

本文旨在探讨水平井压裂工艺技术在提高油气资源开发利用效率、保障能源安全、推动油气行业可持续发展方面的重要性,为相关领域的研究和实践提供参考和借鉴。

2. 正文2.1 水平井压裂工艺技术现状分析水平井压裂是一种常用的油气田开发技术,通过水平井钻井技术和压裂技术结合应用,可以有效提高油气田产量。

目前,水平井压裂工艺技术在油气田开发中得到了广泛应用,取得了显著的效果。

水平井压裂工艺技术可以有效提高储层的产能。

通过水平井的钻井,可以延长井底与储层的接触长度,从而提高了储层的开采效率。

通过压裂技术,可以有效破裂储层岩石,增加储层的渗透率,提高了油气的采收率。

水平井压裂工艺技术可以减少油气井的生产成本。

相比传统垂直井,在水平井的钻井工艺中,可以减少钻井长度和材料消耗,从而减少了工程投入。

水平井的压裂技术可以避免井底多次压裂导致的井壁损坏和井筒塌陷问题,减少了维护成本。

国内外水力压裂技术现状及发展趋势

国内外水力压裂技术现状及发展趋势

国内外水力压裂技术现状及发展趋势
一、水力压裂技术简介
水力压裂技术是一种通过高压水将岩石层裂开的方法,以便释放天然
气或石油等资源。

该技术主要包括注水、加压、断裂和排出四个步骤。

二、国内外水力压裂技术现状
1. 国内水力压裂技术现状
近年来,中国的水力压裂技术得到了快速发展。

在西部地区,如四川
盆地和塔里木盆地等地区,已经实现了大规模的商业化开采。

同时,
在东部地区也开始逐渐进行试验性生产和商业化开采。

2. 国外水力压裂技术现状
美国是目前全球最重要的页岩气生产国家之一。

自2005年以来,美国页岩气产量增长了近20倍。

此外,加拿大、阿根廷和澳大利亚等国家也在积极推进页岩气的开采。

三、国内外水力压裂技术发展趋势
1. 技术优化升级
随着行业竞争日益激烈,各个企业都在积极探索更加高效和节能的水
力压裂技术。

未来,水力压裂技术将会更加智能化和自动化,以提高
生产效率和降低成本。

2. 环保要求越来越高
水力压裂技术会产生大量的废水和废液,对环境造成一定的污染。

未来,随着环保要求越来越高,各个企业将不断优化水力压裂技术,减少对环境的影响。

3. 国际合作加强
随着全球能源需求的增长,国际合作将成为未来水力压裂技术发展的重要方向。

各个国家都将在技术研发、资源共享等方面进行更加紧密的合作。

四、总结
水力压裂技术是一种非常重要的能源开发方式。

在未来,该技术将会不断优化升级,并且受到越来越多的环保要求。

同时,国际合作也将成为未来该技术发展的重要方向。

国内外水力压裂技术现状及发展趋势_杨秀夫

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。

国外水力压裂技术新进展(ppt 76页)

国外水力压裂技术新进展(ppt 76页)

2.4kg/m^3线性胶 1.75~3.5%砂比
CGU21-09 清水压裂数据表
3kg/m^3交联冻胶 1~35%砂比
缝高向上延伸, 缝高向下延伸缝,长不对称! 缝长不对称!
裂缝在产层延伸, 缝长不对称!
监测结果-缝长不对称!
CGU21-10 常规冻胶压裂井测出缝长
CGU21-09 清水压裂井测出缝长
关。
清水压裂技术
清水压裂技术的发展历程 两个砂岩地层的应用效果对比 清水压裂对致密气藏伤害评价 清水压裂增产机理及适应性 压裂液返排监测技术
清水压裂技术新进展
7比压11石渗 至 0209.1其 在年裂裂 方灰透869岩956458作第0,代缝;岩率方年气8至0业年一英砂中性用地为增以藏1中9尺联口层0加比期石大后;8.7。0使合水)至为,灰量年0,提压5用太平进61在岩的在至广出..裂了7行平4井俄地清吉泛了05方后蜡.了%洋中2丁克层水应冻。毫,清珠,能也斯拉进,压用胶达油水作由油源进荷行每裂于与西井压为于田(行马了分规裂滑,从裂分(砂U了模西有钟缝溜地平,P澳流量平清北规排层均性水R基斯剂及均水)的量模厚日致联质汀。砂2压公密为的产度密合岩4白比0油为西8清裂司砂的石0垩方都—5西水在,的0
平均孔隙度与渗透率分别为6~10%及0.005 ~ 0.05毫达西
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EXT-4气井清水压裂加少量砂子压后采气曲线
EXT-9气井清水压裂加大量砂子压后采气曲线
EXT-15气井混合清水压裂压后采气曲线
清水压裂对致密砂岩地层伤害评价
• 可将倾斜仪偏心贴于套管壁上,或置于环形空 间,以避免注液过程中,在井筒内紊流及支撑 剂骚动所产生的噪音或对倾斜仪的损伤 。
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水力压裂技术新进展引言水力压裂技术发展迅速,特别是20世纪80年代末以来,在压裂材料、工艺技术和设计方法等方面都取得了新的进展。

20世纪80年代后期和20世纪90年代初,水力压裂已不仅仅用于低渗透油气田的改造,在中、高渗地层以及环境条件恶劣的地区(海洋、沙漠、沼泽等),水力压裂作为布井方案的重要影响因素,也受得了广泛的重视。

在保证施工成功率的前提下,设计和工艺措施更强调施工的有效率。

为此,在过去措施前地层评估的基础上,深入研究了引起支撑裂缝渗透率(导流能力)伤害的原因,提出了减少伤害的各种措施和方法。

同时,为了保证施工质量,探索出了一整套压裂实时监测和施工参数监控技术,并研制出了一整套适用于不同地层条件(温度、渗透率)的低伤害新型压裂材料(支撑剂、压裂液、添加剂等)以及相应的新工艺、新技术(高砂比压裂、重复压裂、压裂监测和裂缝检测等)。

水力压裂新工艺和新技术1、端部脱砂压裂技术(TSO)随着油气田开采技术的发展和多种工艺技术的交叉综合运用,压裂技术应用范围已不再局限于低渗透地层,中高渗透地层也开始用该技术提高开发效果。

当压裂技术应用于中高渗透性地层时,希望形成短而宽的裂缝,并尽可能地将裂缝控制在油气层范围内。

为了适应这一特殊的要求,国外于20世纪80年代中期研制开发了端部脱砂压裂技术,并很快应用于现场,目前国内也开展了这方面的研究,并取得了很大的进展。

(1)端部脱砂压裂的基本原理端部脱砂压裂就是在水力压裂的过程中,有意识地使支撑剂在裂缝的端部脱砂,形成砂堵,阻止裂缝进一步向前延伸;继续注入高浓度的砂浆后使裂缝内的净压力增加,迫使裂缝膨胀变宽,裂缝内填砂浓度变大,从而造出一条具有较宽和较高导流能力的裂缝。

端部脱砂压裂成功的关键是裂缝的周边脱砂,裂缝的前端及上下边的任何部分不脱砂都不能完全达到预期的目的。

端部脱砂压裂分两个不同的阶段。

第一阶段是造缝到端部脱砂,这实际上是一个常规的水力压裂过程,目前的二维或三维模型都可以应用。

第二阶段是裂缝膨胀变宽和支撑剂充填阶段,这一阶段的设计是以物质平衡为基础,把第一阶段最后时刻的有关参数作为输入参数来完成的。

(2)端部脱砂压裂的技术特点在端部脱砂压裂技术中,压裂液的粘度要满足两方面的要求:一是保证液体能悬砂,二是有利于脱砂。

若压裂液的粘度过低,液体内不能保证悬砂,裂缝的上部就会出现无砂区,达不到周边脱砂的目的,在施工过程中也容易导致井筒内沉砂。

若压裂液的粘度过高,滤失就会较慢,难以适时脱砂。

所以端部脱砂压裂技术对压裂液的粘度要求比常规压裂液的要严格一些。

和常规压裂相比,端部脱砂压裂技术的泵注排量要小,这是为了减缓裂缝的延伸速度,控制缝高和便于脱砂。

前置液的用量也比常规压裂少,目的是使砂浆前缘能在停泵之前到达裂缝周边。

而端部脱砂压裂的加砂比通常高于常规压裂,以提高裂缝的支撑效率。

(3)端部脱砂压裂的适用范围端部脱砂压裂技术的突出特点是靠裂缝周边脱砂憋压造成短宽缝,因此只能在一定的条件下使用。

主要用于浅层或中深地层(能够憋压地层)、高渗透或松软地层以及必须严格限制缝高的地层。

2、重复压裂技术重复压裂技术是改造失效井和产量已处于经济生产线以下的压裂井的有效措施。

美国对重复压裂技术的理论研究、工艺技术和矿场应用都作了大量有成效的工作。

如美国的Rangely 油田在891口井上作业1700多次,许多井压裂达4次之多,重复压裂成功率达到70%~80%。

North westbark unit油田在重复压裂作业时采用先进的强制闭合技术和端部脱砂技术,取得了很好的经济效益。

重复压裂可用来改造低、中渗透地层;适用于常规直井、大斜度井和水平井。

(1)选井原则根据油井生产史、地层评价结果及开发动态综合分析进行选井。

①油井必须有足够的剩余可采储量和地层能量;②前次压裂由于施工方面的原因造成施工失败;③前次压裂生产情况良好,压裂未能处理整个油层或规模不够;④前次压裂后效果不错,但未给整个措施段提供有效支撑,采取重复改造措施,改善出油剖面。

(2)工艺技术重复压裂一般要求比初次压裂有更高的导流能力。

①采用高砂比压裂技术形成高导流能力裂缝;②采用强制闭合技术使改造段达到最大充填。

使用的压裂液有各种类型(硼交联HPC、胍胶、钛交联HPC等),一般用柴油(5%~50%)或能降解的聚合物作防滤失剂,支撑剂粒径从20/40目至12/18目不等。

3、裂缝检测技术(1)裂缝高度的检测①井温测量法压裂前先测出地层基准温度剖面,压裂时将冷或热的压裂液注入裂缝中,压裂后测量温度异常值的垂向分布范围以确定裂缝高度。

②放射性同位素示踪法一种方法是在支撑剂中混入示踪剂,压裂后用伽马射线测井法测量放射性示踪剂,以了解支撑裂缝的方位和几何形态;另一种方法是在施工最后在压裂液中加入示踪剂,再进行伽马射线测井。

(2)裂缝方位和几何形态的检测目前在套管井中仍无可靠的检测方法。

在裸眼井中已使用井下电视测量、微地震测量、无线电脉冲测量等方法对裂缝进行探测,通过传送系统在地面进行实时显示,分析裂缝的方位和几何形态。

4、压裂中的缝高控制技术在对薄油层或阻挡层为弱应力层的油层进行压裂时,裂缝可能会穿透生产层进入上下盖层,这样既达不到深穿透的目的,同时也浪费大量的支撑剂和压裂液。

为此必须控制裂缝的高度,尽可能将裂缝控制在油气层内。

近几年来,国内外对裂缝缝高控制技术进行了广泛的研究。

(1)建立人工隔层控制缝高这种方法主要是根据地层条件,在压裂加砂之前,通过携砂液注入轻质上浮或重质下沉暂堵剂,使其聚集在新生成裂缝的顶部或底部,形成一块压实的低渗区,形成人工隔层。

再适当提高施工压力,就能限制裂缝向上或向下延伸。

如果要同时限制裂缝向上或向下延伸,就必须将轻质上浮或重质下沉暂堵剂同时注入地层,形成上下人工隔层。

暂堵剂选用空心玻璃或空心陶粒,密度最好在0.6~0.75g/cm3的范围内,粒度为70~120目,强度为承受净压13.8MPa时颗粒的完好率在80%~85%以上。

(2)注入非支撑剂液体段塞控制缝高这种方法主要是在前置液和携砂液中间注入非支撑剂的液体段塞,这种液体段塞由载液和封堵颗粒组成,大颗粒形成桥堵,小颗粒填充大颗粒间的缝隙,形成非渗透性阻隔段,以达到控制缝高的目的。

(3)调整压裂液的密度控制缝高这种方法主要是根据压力梯度来计算压裂液的密度。

如果要控制裂缝继续向上延伸,就要采用密度较大的压裂液,使其在重力作用下尽可能向下压开裂缝。

反之,如果要控制裂缝不要向下延伸,就必须使用密度较小的压裂液。

(4)冷却地层控制缝高这种方法是先低排量注入低温液体冷却地层,降低地层应力,这时的注入压力必须小于地层的破裂压力。

当冷却地层的范围和应力条件达到一定要求时,再提高排量,注入高浓度降滤剂的低温前置液,压开裂缝。

在注入低温液体冷却地层期间的某一时刻,将注入压力提高到造缝压力,进而采用控制排量和压力的方法控制缝高的延伸。

这种方法主要用于胶结性较差的地层和用常规水力压裂难以控制裂缝延伸方向的油气层。

我国中原、长庆等油田应用上述缝高控制技术均取得较好效果,可降低裂缝高度30%左右,并增进了裂缝向水平方向延伸。

5、高渗层防砂压裂技术高渗透地层的防砂压裂是指对高渗透地层进行压裂的同时,又完成了充填防砂作业。

常规的砾石充填防砂方法对高渗透地层容易造成伤害,严重降低导流能力。

该项技术要求采用端部脱砂技术,使裂缝中的支撑剂浓度达到足够高。

加砂之后继续泵注一段时间增大净压力可以进一步扩大裂缝宽度。

若有必要,在施工末期略微降低泵速,可以使支撑剂更好地充填于裂缝中。

经验表明,与低渗透地层压裂相比,高渗透地层压裂可以产生较高的裂缝导流能力。

这不仅能够获得更高的产量,而且也是极有效的防砂措施。

但是应当注意,产量过高、产量变化、水浸等都有可能导致出砂或出砂加重和减产。

借助微压裂可获得较精确的裂缝闭合压力、闭合时间、压裂液效率、初损量、滤失系数等数据,还可以设计产生短、宽裂缝,以进一步减小表皮因子。

常用的水基压裂液是线性胶凝羟乙基纤维素和硼酸盐交联液,前者主要优点是对地层无伤害性,后者具有良好的可逆性,使支撑剂充填层恢复高渗透率。

上述两种压裂液组成的复合压裂既能保护地层又能造出高导流能力的裂缝,用于高渗透地层压裂效果甚佳。

采用大颗粒支撑剂效果较好,是发展趋势。

目前优选的是20/40目砂。

常规的砾石充填所用的砂的颗粒太小,不能有效地减小近井地带压降和防止出砂。

采用该项技术在路易斯安那海上气田渗透率500×10-3~1000×10-3μm2地层,使单井日产量高达28.3×104m3以上,远高于在该地区用常规砾石充填的井的产量。

在西部非洲一个高渗透新油田的开发中,采用该项技术使表皮因子下降到2.0,生产和防砂均取得良好效果。

6、低渗层深穿透压裂技术水力压裂是强化开发低渗层的基本方法之一,如果仅仅用于处理地层的近井地带,只能取得很有限的效果。

近几年来深穿透压裂技术的发展,使其产生的裂缝长度可达300~1200m,极大地扩大了低渗层的可采储量和产量,有力地提高了开发低渗层的效益。

前苏联借助电子计算机对利用该技术开发低渗层进行了评价和分析。

结果表明,目前可有效开发的低渗层储量占其总储量的50%以上,其中24%属于由于利用了该技术而成为新增可采储量,76%属于利用该技术可成倍地提高开发速度和提高最终采收率的高效可采储量;并认为对于深度不超过2500m的井可以用现有的70MPa压力的压裂设备和石英砂,而对于较深的井,特别是超过3000m的井,需要用105MPa压力的压裂设备和更可靠的支撑剂。

借助于近年迅速发展的先进的压裂工艺、材料和技术设备,深穿透水力压裂技术从设计到实施,已有可能较好地实现。

为了保证该技术有效地广泛应用,目前需要尽快解决的主要问题是研究应用该项技术处理的井的最佳水动力学系统。

为此国内外都在致力于利用电子模型和数学模型研究水力裂缝对油田开发指标的影响,处理好油藏、流体特性和裂缝几何尺寸、方位及导流能力与开发注采系统之间的关系,最大限度地提高油田的开发指标和经济指标。

低渗透深穿透水力压裂在北美得到了最广泛的应用。

美国25%~30%的原油储量是利用该项技术采出来的。

每年进行4000~6000次作业,加拿大的低渗层储量所占比例更大,每年进行大约1500次作业。

7、低渗层大砂量多级压裂技术低渗透地层往往具有岩性致密、地下闭合应力高等特点。

对这样的低渗透地层采用通常的水力压裂技术,由于裂缝闭合较快,支撑砂易破碎等原因,作业有效期一般都很短,考虑到经济因素,甚至是得不偿失。

如何能建立和维护裂缝的高导流能力,以便保持非稳态流期间的高流量,是作业效果成败优劣的关键。

为此,近年还发展了大砂量多级压裂技术。

该项技术目的是在整个生产层段产生较大的导流通道,因此首先需要大的用砂量。

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