压裂施工曲线分析.pptx
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《压裂施工》PPT课件
板的尺寸是从顶部到底部逐渐减小，即最底部的挡板的直径最小。
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11.2 完 井
11.2.4.6 桥塞和封隔器
使用时机：当完井过程不允许从最下层开始，然 后逐渐层向上进行分层压裂时，则必须将桥塞和封隔 器结合起来使用。
这样可以跨越一定的间隔并提供一种特别可靠的 隔离方法，这些可回收的工具可以很容易地移动并覆 盖住任何的间隔。
假定只有这些射孔与初始裂缝平面相连通，要达到与裂缝直接连通的1800相 位同样数量的射孔数，则必须要有三次600相位的射孔，这些假定也包含起裂时没 有多个平行裂缝，当然增加600相位的射孔密度就不需假定不存在微环隙。
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11.3 射 孔
11.3.2.2 张开的微环隙，垂直井/垂直裂缝
微环隙：会引起水泥/岩石胶结表面开裂，与孔眼无关 （除非射孔是与水力裂缝平面成100角范围内)。
11.7 返排对策
11.8 质量保证和质量控制
11.9 健康安全和环境
附录 整理ppt
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11.3 射 孔
11.3.1 背景
射孔孔眼为井筒和储层之间提供的一种连通方式，而在压 裂期间，射孔孔眼是裂缝和井筒之间的液体流动通道。
射孔参数对压裂施工质量有很大影响，射孔参数主要是指：
➢ 射孔器的尺寸和类型
11.2.4.2 裂缝位置控制
控制压裂液流向的最可靠方法：将射孔限制在 一个单层，当要压裂一口井的几个层位时，各个层 位可以相互隔离，并且逐个单层进行压裂。
最好是首先压裂最深的层位。
另一种多层压裂技术是扰形管传输（参考11B）， 其他可使用的多层压裂技术在第10章中有讨论。
整理ppt
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11.2 完 井
第11章 压裂施工
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11.2 完 井
11.2.4.6 桥塞和封隔器
使用时机：当完井过程不允许从最下层开始，然 后逐渐层向上进行分层压裂时，则必须将桥塞和封隔 器结合起来使用。
这样可以跨越一定的间隔并提供一种特别可靠的 隔离方法，这些可回收的工具可以很容易地移动并覆 盖住任何的间隔。
假定只有这些射孔与初始裂缝平面相连通，要达到与裂缝直接连通的1800相 位同样数量的射孔数，则必须要有三次600相位的射孔，这些假定也包含起裂时没 有多个平行裂缝，当然增加600相位的射孔密度就不需假定不存在微环隙。
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11.3 射 孔
11.3.2.2 张开的微环隙，垂直井/垂直裂缝
微环隙：会引起水泥/岩石胶结表面开裂，与孔眼无关 （除非射孔是与水力裂缝平面成100角范围内)。
11.7 返排对策
11.8 质量保证和质量控制
11.9 健康安全和环境
附录 整理ppt
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11.3 射 孔
11.3.1 背景
射孔孔眼为井筒和储层之间提供的一种连通方式，而在压 裂期间，射孔孔眼是裂缝和井筒之间的液体流动通道。
射孔参数对压裂施工质量有很大影响，射孔参数主要是指：
➢ 射孔器的尺寸和类型
11.2.4.2 裂缝位置控制
控制压裂液流向的最可靠方法：将射孔限制在 一个单层，当要压裂一口井的几个层位时，各个层 位可以相互隔离，并且逐个单层进行压裂。
最好是首先压裂最深的层位。
另一种多层压裂技术是扰形管传输（参考11B）， 其他可使用的多层压裂技术在第10章中有讨论。
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11.2 完 井
第11章 压裂施工
压裂施工曲线分析(建工)
压裂施工曲线解析
水力压裂是油气井增产的一项重要措施， 当地面高压泵组将高粘度液体以超过地层吸 收能力的排量注入井中，在井底产生的力， 超过井壁附近地应力和岩石抗张强度后，即 在地层中形成裂缝，随着带支撑剂的液体注 入地层中，裂缝逐渐向前延伸形成具有一定 长度、宽度、高度的填砂裂缝。这些裂缝具 有较高的导流能力，改变了油气渗流流态， 由原来的径向流改变为从地层单向流入裂缝， 再由裂缝单向流入井筒，使油气井产量大幅 度提高。
无明显破裂显示的层一般是：地层位于断层附近、地层微裂缝发 育、重复压裂层等。
、携砂液阶段曲线类型
下降型: 特点是当排量稳定 时，随着压开裂缝 的延伸和扩展，砂 比逐渐加大，泵压 连续下降。
下降稳定型: 特点为排量相对稳定 时，随着裂缝延伸和 扩展，砂比逐步增加， 泵压下降至一定程度 后相对稳定。
压裂项目建设周期的主要步骤
• 、排空：目的是了解液罐供液情况和每台 压裂车的上水情况。
• 、试压：目的是检查井口（总闸门以上部 位）及高压管线系统连接部位受压情况， 以保证正常施工。
• 、前置液阶段：小排量向地层挤入液体，了解井 下管柱是否畅通和地层的吸收能力。继续提高排 量，在井底产生足够的压力，使地层形成裂缝。
P—t双对数曲线图
携砂液曲线形态认识分析
• ①加砂曲线的形态与压裂液的性质有关：压裂液性质好坏 与携砂能力、摩阻等有很大关系。
• • 在其他条件相同时，高粘度水基压裂液比低粘度水基压
裂液造成的裂缝宽度和长度要大。因此高粘度凝胶水基压 裂液能产生长而宽的裂缝，携砂液容易在裂缝中运动，一 般高粘度压裂液的加砂曲线形态多为下降型和下降稳定型。 低粘度压裂液的加砂曲线形态有多种形态。
液体摩阻造成的。 之后泵压由尖峰下降，这是地层被压开（一般是注入液体达
水力压裂是油气井增产的一项重要措施， 当地面高压泵组将高粘度液体以超过地层吸 收能力的排量注入井中，在井底产生的力， 超过井壁附近地应力和岩石抗张强度后，即 在地层中形成裂缝，随着带支撑剂的液体注 入地层中，裂缝逐渐向前延伸形成具有一定 长度、宽度、高度的填砂裂缝。这些裂缝具 有较高的导流能力，改变了油气渗流流态， 由原来的径向流改变为从地层单向流入裂缝， 再由裂缝单向流入井筒，使油气井产量大幅 度提高。
无明显破裂显示的层一般是：地层位于断层附近、地层微裂缝发 育、重复压裂层等。
、携砂液阶段曲线类型
下降型: 特点是当排量稳定 时，随着压开裂缝 的延伸和扩展，砂 比逐渐加大，泵压 连续下降。
下降稳定型: 特点为排量相对稳定 时，随着裂缝延伸和 扩展，砂比逐步增加， 泵压下降至一定程度 后相对稳定。
压裂项目建设周期的主要步骤
• 、排空：目的是了解液罐供液情况和每台 压裂车的上水情况。
• 、试压：目的是检查井口（总闸门以上部 位）及高压管线系统连接部位受压情况， 以保证正常施工。
• 、前置液阶段：小排量向地层挤入液体，了解井 下管柱是否畅通和地层的吸收能力。继续提高排 量，在井底产生足够的压力，使地层形成裂缝。
P—t双对数曲线图
携砂液曲线形态认识分析
• ①加砂曲线的形态与压裂液的性质有关：压裂液性质好坏 与携砂能力、摩阻等有很大关系。
• • 在其他条件相同时，高粘度水基压裂液比低粘度水基压
裂液造成的裂缝宽度和长度要大。因此高粘度凝胶水基压 裂液能产生长而宽的裂缝，携砂液容易在裂缝中运动，一 般高粘度压裂液的加砂曲线形态多为下降型和下降稳定型。 低粘度压裂液的加砂曲线形态有多种形态。
液体摩阻造成的。 之后泵压由尖峰下降，这是地层被压开（一般是注入液体达
压裂施工设计ppt-课件
( ) = ( ) 地层流体粘度及压缩性控制过程
K<1MD， 粘土含量高的砂岩气藏 对于实际油气田，属于这两种情况的都有。
0,180
min
( ) = ( ) 为了在井底有足够的流体憋起高压，选择施工排量要考虑的因素是：
90，270 max 孔眼摩阻大小直接与压裂液通过孔眼的流量有关，因此提高泵注排量，必将增大孔眼摩阻，每个射孔孔眼好象是一个井下油嘴，提高
压裂液渗入地层引起的井壁应力
(Pi Ps)112
井壁上的总周向应力
(3 y x) P i (P i P s)1 1 2
＝地应力+井筒内压+渗滤引起的周向应力
二、造缝条件
• 讨论应力的目的：
– 地层在何种条件下形成裂缝
a—产生垂直裂缝；b—产生水平裂缝 裂缝面垂直于最小主应力方向
岩石破裂力学研究两大基础
1 2 裂缝。
P (P P ) 水力压裂 Hydraulic Fracturing
四、压裂液对储层的伤害及保护
zi
is
1 用于二维、三维模型
缺点：导流能力不及沉降式砂子分布 选择施工排量时，必须首先考虑的是所选排量应大于地层吸液速度，否则无法憋起高压。
12 v
(P P ) 1 z
is
排量，井底压力随即上升，直到另一层压开。
• 随r增加， 迅速降低(平方次) 毛管力的作用致使压裂后返排困难和流体流动阻力增加。
施工排量Ｑ必须大于地层吸液速度Ｑ′，即最小极限排量。
深地层出现的多为垂直裂缝，浅地层出现水平裂缝的几率多。
• 应力集中 氮气相对来讲具有可压缩性并且难溶解，所以对水敏性地层几乎没有污染。
第二节 压裂液
•压裂液及其性能要求 •压裂液的滤失性 •压裂液的流动性质 •压裂液对储层的伤害及保护
压裂施工常见问题分析PPT课件
4、配错或下错管柱引起的套喷
2）多层压裂:（普通型管柱）多层压裂时管柱配错，对压裂 施工是极其危险的，出现的情况，也很复杂，包括：压不开、套 喷、油管打洞、损坏封隔器、卡管柱等一系列严重问题，一旦起 车有套喷现象，要坚决终止施工，核对井上管柱记录或测查原因。
学生常见病预防知识
三、砂堵的原因分析
压裂液性能 地层物性的变化 施工操作
目前薄夹层井压裂施工很多，在加砂过程中，发现套压持续升高， 打开套管闸门，套管溢流越来越大，此时判断是地层窜槽，应立刻停 砂替挤，当套管内无压裂砂后，活动并上提管柱。
如果地层上窜，没能得到正确及时的处理，管柱被沉砂埋死，将 给施工带来极大的不便，严重的可能发生工程事故。在施工过程中一 旦确认是地层窜槽，则应立即停砂，进行替挤，避免出现更大的经济 损失。
1、地质因素
地层物性较差，吸液困难，在地面 设备及井下工具所承受的压力范围内无 法把地层压开，形成裂缝。
、处理措施
在不超压的基础上瞬间起停泵憋放 挤酸
学生常见病预防知识
2、管柱因素
一、地层压不开的主要因素
喷砂器被砂埋
压裂施工中替挤量不足，上提管柱过程 中地层吐砂。
组配或下井压裂管柱有误 压裂管柱不通
学生常见病预防知识
压裂施工中常见问题分析
2012.5.23
学生常见病预防知识
压裂工艺是油层改造挖潜的一项重要技术措施，为油田高产稳产做出 了突出贡献。但随着外围油田及低渗透油层的开发，压裂施工的不成功工 序时有发生。下面对施工中常见问题进行原因分析，并提出处理及预防措 施，仅供在以后的施工中参考。
学生常见病预防知识
四、压裂管柱活动困难的原因
活动管柱是压裂作业中的一项重要工序，它的快慢直接影响到作 业和压裂的进度，同时也关系到施工的效益，所以如何预防和处理管 柱活动不开是非常关键的。在压裂施工过程中，经常会发生管柱活动 困难的现象，原因很多，但主要分为以下5种类型。
FracproPT测试压裂分析PPT课件
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3、模型的信道输入
测定的净压力的计算精度依赖于选择怎样的测定压力。
精确度：井底压力＞死管柱压力＞地面压力。
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4、井筒结构
井筒结构中钻孔、套管数据、地面管线/油管数据、射孔段一定 要输入准确，这对于计算井筒摩阻. 很重要，尤其是针对只有油压1没5 有套压的情况。
5、热传导参数设定
.
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ISTP曲线可以得到：井底 ISIP；地面 IS.IP；停泵时间。
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11、测试压裂分析
G-函数曲线
G-函数曲线可以得到：井底闭合应力；. 地面闭合应力；隐含的携砂液效率2；5 估算的净压力。
11、测试压裂分析
压裂液的G函数曲线中切点的选取很重要，因为压裂液的G函 数曲线可以反映地层的滤失情况、裂缝延伸情况以及多裂缝是否 发育等。
FracproPT测试压裂分析
2008年10月
.
1测试压裂作用来自进行小型测试压裂，可以对措施目的
层物性参数、地层闭合压力、射孔及近 井筒摩阻、压裂液摩阻、滤失情况进行 分析，并且可以对井内管柱安全性、设 备承受能力进行验证，从而为以后较大 加砂压裂设计提供可靠依据。
它包括排量阶梯降测试分析、压降分
析以及净压力的历史拟合。
（如前置液段塞打磨等）。
孔眼摩阻=KperfQ2 近井筒摩阻=Knear-wellboreQβ β一般为0.5。
.
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11、测试压裂分析
测试压裂压降分析可以得到： ISIP 曲线；平方根曲线；G-函数曲线；双对数曲线
.
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11、测试压裂分析
ISIP曲线
近井筒摩阻影响以及 “水击”效应会使得拾 取真正的瞬时停泵压力 困难，在这种情况下确 定瞬时停泵压力的最好 途径是将切线调准到压 力曲线上在近井筒影响 消散后的一点取值。典 型情况下,您在停泵停泵 半分钟到一分钟的地方 放置切线来拾取一个稳 定的瞬时停泵压力。
压裂施工曲线分析
现场初期出现尖峰，是井筒内地层水 和液体摩阻造成的。
• 之后泵压由尖峰下降，这是地层被压开（一般是注入液体 达到井筒的一半时）。 • 泵压降至最低点后，泵压出现缓慢上升，是地层裂缝正常 延伸，或者是液体摩阻增加影响的。
• 泵压降至最低点后，泵压上升到一定高度后缓慢下降，这 是可能是地层滤失严重，或者是裂缝在垂向上延伸。
特点为排量稳定，
砂比稳定或提高，
泵压连续上升。
曲线原因分析
上升型：有两种形态。
• 第一种是在P-t双对数 坐标系中，曲线斜率 较小(I)，即上升速度 非常缓慢，说明裂缝 受地层渗透性差、层 薄，使裂缝在高度方 向延伸受阻，沿水平 方向延伸又缓慢。
P—t双对数曲线图
曲线原因分析
• 第二种是在P-t双对数坐 标系中，曲线斜率接近 1(III), 是压力的增量正比
P—t双对数曲线图
在垂向上延伸，或 是沟通了天然裂缝。
波动型:
特点为排量稳定，砂比基本稳定，随着裂缝
的延伸和扩展，泵压波动起伏。
曲线原因分析
波动型:
在P-t双对数坐标系中，压力
曲线上下波动(V)，分析认为 是受地层物性特征的影响， 说明了同一地层物性的严重 非均质性。
P—t双对数曲线图
上升型:
• 在前置液阶段加入段塞砂时，泵压上升了1-3个MPa，说 明裂缝宽度增加。
现场施工中得出的几点认识
携砂液阶段：
• 在低砂比阶段，泵压出现下降趋势，是液柱压力 增加高于液体摩阻增加。 • 在高砂比阶段，泵压出现上升趋势，是液体摩阻 的增加高于液柱压力增加。
讨论问题
在施工过程中，泵压受哪些方面的影响 （1）施工排量 （2）液体摩阻 （3）液氮 （4）地层本身
压裂施工曲线分析课件
P—t双对数曲线图
上升型: 特点为排量稳定， 砂比稳定或提高， 泵压连续上升。
曲线原因分析
上升型：有两种形态。
• 第一种是在P-t双对数 坐标系中，曲线斜率 较小(I)，即上升速度 非常缓慢，说明裂缝 受地层渗透性差、层 薄，使裂缝在高度方 向延伸受阻，沿水平 方向延伸又缓慢。
P—t双对数曲线图
稳定型:
此类曲线(II)可 能是地层滤失量增 加造成，压开新裂 缝或天然微裂缝张 开增加了滤失量， 使注入液体被滤失， 缝长得不到延伸。
P—t双对数曲线图
携砂液曲线形态认识分析
• ①加砂曲线的形态与压裂液的性质有关：压裂液性质好坏 与携砂能力、摩阻等有很大关系。
在其他条件相同时，高粘度水基压裂液比低粘度水基压 裂液造成的裂缝宽度和长度要大。因此高粘度凝胶水基压 裂液能产生长而宽的裂缝，携砂液容易在裂缝中运动，一 般高粘度压裂液的加砂曲线形态多为下降型和下降稳定型； 低粘度压裂液的加砂曲线形态有多种形态。
曲线原因分析
下降、下降稳定型: 在P-t双对数坐标 系中，曲线斜率为 负值(IV)，说明裂 缝穿过低应力层， 裂缝在垂向上延伸， 或是沟通了天然裂 缝。
P—t双对数曲线图
波动型: 特点为排量稳定，砂比基本稳定，随着裂 缝的延伸和扩展，泵压波动起伏。
曲线因分析
波动型: 在P-t双对数坐标系中，压 力曲线上下波动(V)，分析 认为是受地层物性特征的影 响，说明了同一地层物性的 严重非均质性。
携砂液曲线形态认识分析
• ②加砂曲线形态与地层性质有关：地层物性较好， 且均质，曲线多为下降型。
地层物性差异大，渗透率大小变化，携砂液在裂 缝中通过时受阻，使泵压上、下波动，曲线多为 波动型。
• 下降、下降稳定型:是现场施工比较理想的类型，施工成 功率、有效率较高，但应注意井浅、断裂破碎带、薄夹层 或邻层为高渗透层时，液体是否滤失较大。
压裂施工曲线案例分析
压裂施工曲线案例分析(总12页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--压裂施工曲线案例分析根据【中国压裂网论坛】资料汇编中国压裂网原创团队文件版本历史目录1 典型地面泵压与时间关系曲线......................................... 错误!未定义书签。
2 典型砂堵施工曲线 ........................................................... 错误!未定义书签。
3 P-t双对数曲线分析图典型砂堵施工曲线........................ 错误!未定义书签。
4 直井压裂砂堵原因分析.................................................... 错误!未定义书签。
5 水平井压裂砂堵原因分析 ................................................ 错误!未定义书签。
6 压裂曲线反应的地层破裂特征......................................... 错误!未定义书签。
7 压裂施工曲线确定破裂压力、闭合压力、地层压力....... 错误!未定义书签。
8 小型压裂曲线分析 ........................................................... 错误!未定义书签。
1 典型地面泵压与时间关系曲线压力－时间曲线反映压裂裂缝在压裂全过程中的状况：分析施工中的压力变化可以判断裂缝的延伸状态；分析压后的压力曲线可获得压开裂缝的几何尺寸（缝长与缝宽）、压裂液性能与储集层参数低渗油气藏中天然裂缝存在将对压裂施工和压后效果产生重大影响。
因此，分析与评价地层中天然裂缝的发育情况非常重要。
目前，识别裂缝的方法主要为岩心观察描述和FMI成像测井、核磁测井或地层倾角测井等特殊测井方法。
压裂施工常见问题分析ppt课件
、处理措施
在不超压的基础上 瞬间起停泵憋放 挤酸
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●异常破裂压力储层降低破裂压力技术
近年来发现或遇到的几个典型的异常破裂压力油气藏 (例如赤水官渡构造带、川西致密碎屑岩须家河组、宝浪油 田、准噶尔盆地中部探区等)都表现为破裂压力与油气藏埋 藏深度不对应。降低破裂压力的技术措施分为两大类，一 类是“治本”措施，一类是“治标”措施。
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压裂管柱活动困难的原因分析
活动管柱是压裂作业中的一 项重要工序，它的快慢直接影响到 作业和压裂的进度，同时也关系到 施工的效益，所以如何预防和处理 管柱活动不开是非常关键的。在压 裂施工过程中，经常会发生管柱活 动困难的现象，原因很多，但主要 分为以下六种类型：
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封隔器质量不好在高压作用下胶 筒不收缩，而导致封隔器不解封
沉砂就是在压裂施工中由于机械设备故障、下 井原材料、工具质量不过关或人为操作不当等原因 引起的压裂管柱内或油套环形空间内填砂。
下面我们主要通过现场施工来分析 沉砂的形成原因，了解如何预防和避免 此类事故的发生。
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替挤过程中，由于替挤量不足,使管柱 中压裂砂未全部替入地层，从而形成沉砂。
此类沉砂现象属于人为造成，所以减 少或避免此类事故发生的根本就是在于技 术操作人员本身，要求是在替挤过程中必 须严、细、准，做到不超不少。
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封隔器的水嘴被堵死，导致封隔器不收
在施工时曾遇到过这种情况。在压完两层后，准 备上提管柱压第三层时，上提管柱过程中遇到困难， 当时套压也比较高，可是封隔器就是不收缩。后来， 重新连接好了压裂管柱，正向大排量向地层注入压裂 液，然后停泵，瞬间憋放，再活动管柱，结果很快就 活动开了。
这种方法是将封隔器水嘴的堵塞物在憋放过程中 排出，使胶筒内的压力释放，封隔器收缩。
压裂酸化施工曲线分析
压裂酸化施工曲线分析一、施工曲线的分析（一）、“压开型”施工曲线**特征有二：1、高压挤酸一开始，施工压力急骤上升，达到一定值后，施工压力突然下降。
压力虽然下降，但一般不会降得很低。
2、施工一开始，施工排量Q和地层吸收指数K都非常小，当压开裂缝后，施工排量Q和地层吸收指数K都急骤增加，直至施工结束。
这类曲线有三种类型：（1）“快速压开型”施工曲线：一开泵，压力急骤上升，在高压下，只需很短时间，一般只几分钟便可压开裂缝。
（2）、“慢速压开型”施工曲线：一开泵，压力急骤上升，在高压下，需较长时间，一般在10分钟以上，才压开裂缝。
（3）、“二次压开型”施工曲线：在施工曲线中出现两次压开现象，尔后再也没有遇到低渗透堵塞区了。
（二）“解堵型”施工曲线施工曲线特征有二：1、高压挤酸一开始，施工压力逐渐升高，而施工排量和吸收指数都比较小，施工压力达到一定值后，压力突然下降到零或者很低，而施工排量和吸收指数却大幅度地增加。
解堵后吸收指数一般都异常地高，直至施工结束。
2、人为堵塞一般都发生在井底附近，堵塞物阻碍裂缝通道。
因此，解堵的压力一般不很高，并且不需要很多的酸量即可解除裂缝堵塞，解堵现象往往在施工中出现较早。
施工曲线也有两种类型：（1）“彻底解堵型”施工曲线：裂缝塞物较彻底解除，施工压力一般都突然下降到零，施工排量骤增，吸收指数异常地大。
（2）“部分解堵型”施工曲线：裂缝中堵塞物部分得到解除，仍还存在着堵塞现象。
表现在施工压力虽然突降，但仍有一定压力，施工排量和吸收指数都大幅度地提高。
（三）“扩大型”施工曲线（四）“均匀吸酸型”施工曲线（五）“未压开型”施工曲线施工曲线特征有二：1、施工曲线中，开始压力就比较高，不但没有下降的趋势，反而越来越高；施工排量和吸收指数开始就比较小，不但没有升高的趋势，反而越来越低。
2、施工曲线一开始压力就较高，压力突然下降，施工排量、吸收指数大幅度增加，裂缝呈现出压开现象。
但以后，施工压力又突然上升，施工排量和吸收指数又降低。
压裂施工曲线分析[优质PPT]
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压裂施工曲线解析
水力压裂是油气井增产的一项重要措施， 当地面高压泵组将高粘度液体以超过地层吸 收能力的排量注入井中，在井底产生的力， 超过井壁附近地应力和岩石抗张强度后，即 在地层中形成裂缝，随着带支撑剂的液体注 入地层中，裂缝逐渐向前延伸形成具有一定 长度、宽度、高度的填砂裂缝。这些裂缝具 有较高的导流能力，改变了油气渗流流态， 由原来的径向流改变为从地层单向流入裂缝， 再由裂缝单向流入井筒，使油气井产量大幅 度提高。
• 4、携砂液阶段：地层已形成裂缝后，压裂液携带 一定数量的支撑剂进入形成的裂缝地层中。
• 5、顶替液阶段：将井筒内的携砂液全部替入地层 裂缝内。
前置
顶替
压裂施工曲线分析
1、前置液阶段的Байду номын сангаас线类型
①有破裂显示：有三种情况可以判定地层是否压开： 第一，泵压迅速下降，排量上升； 第二，泵压不变，排量上升； 第三，排量不变，泵压上升到一定值后迅速下降。
无明显破裂显示的层一般是：地层位于断层附近、地 层微裂缝发育、重复压裂层等。
2、携砂液阶段曲线类型
下降型: 特点是当排量稳定 时，随着压开裂缝 的延伸和扩展，砂 比逐渐加大，泵压 连续下降。
下降稳定型: 特点为排量相对稳定 时，随着裂缝延伸和 扩展，砂比逐步增加， 泵压下降至一定程度 后相对稳定。
和液体摩阻造成的。 • 之后泵压由尖峰下降，这是地层被压开（一般是注入液体
达到井筒的一半时）。 • 泵压降至最低点后，泵压出现缓慢上升，是地层裂缝正常
延伸，或者是液体摩阻增加影响的。 • 泵压降至最低点后，泵压上升到一定高度后缓慢下降，这
是可能是地层滤失严重，或者是裂缝在垂向上延伸。 • 在前置液阶段加入段塞砂时，泵压上升了1-3个MPa，说
水力压裂是油气井增产的一项重要措施， 当地面高压泵组将高粘度液体以超过地层吸 收能力的排量注入井中，在井底产生的力， 超过井壁附近地应力和岩石抗张强度后，即 在地层中形成裂缝，随着带支撑剂的液体注 入地层中，裂缝逐渐向前延伸形成具有一定 长度、宽度、高度的填砂裂缝。这些裂缝具 有较高的导流能力，改变了油气渗流流态， 由原来的径向流改变为从地层单向流入裂缝， 再由裂缝单向流入井筒，使油气井产量大幅 度提高。
• 4、携砂液阶段：地层已形成裂缝后，压裂液携带 一定数量的支撑剂进入形成的裂缝地层中。
• 5、顶替液阶段：将井筒内的携砂液全部替入地层 裂缝内。
前置
顶替
压裂施工曲线分析
1、前置液阶段的Байду номын сангаас线类型
①有破裂显示：有三种情况可以判定地层是否压开： 第一，泵压迅速下降，排量上升； 第二，泵压不变，排量上升； 第三，排量不变，泵压上升到一定值后迅速下降。
无明显破裂显示的层一般是：地层位于断层附近、地 层微裂缝发育、重复压裂层等。
2、携砂液阶段曲线类型
下降型: 特点是当排量稳定 时，随着压开裂缝 的延伸和扩展，砂 比逐渐加大，泵压 连续下降。
下降稳定型: 特点为排量相对稳定 时，随着裂缝延伸和 扩展，砂比逐步增加， 泵压下降至一定程度 后相对稳定。
和液体摩阻造成的。 • 之后泵压由尖峰下降，这是地层被压开（一般是注入液体
达到井筒的一半时）。 • 泵压降至最低点后，泵压出现缓慢上升，是地层裂缝正常
延伸，或者是液体摩阻增加影响的。 • 泵压降至最低点后，泵压上升到一定高度后缓慢下降，这
是可能是地层滤失严重，或者是裂缝在垂向上延伸。 • 在前置液阶段加入段塞砂时，泵压上升了1-3个MPa，说
压裂施工动态曲线及特征分析
压裂施工动态曲线及特征分析压裂是油气井增产、注水井增注的一项重要技术措施，其基本方法是利用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，随即在井底蹩起高压，当此压力大于井壁附近的地应力和地层岩石抗张强度时，在井底附近地层裂缝内继续注入带有支撑剂的携砂液，裂缝向前延伸并填以支撑剂，关井后裂缝闭合在支撑剂上，从而在地层内形成一条只有一定长度、宽度和高度的高导流能力的填砂裂缝供油气流进筒内，由于裂缝导流能力比地层的孔隙通道导流能力大得多，相应地油气渗流阻力大为降低，达到增产目的。
压裂施工过程的主要步骤1.循环：每台压裂车在地面管线系统单独循环（不通过井口），即从供液罐—混砂车、压裂车—高压管汇—供液罐组成一个循环系统。
目的是了解供液罐供水情况和每台压裂车的上水情况。
2.试压：地面高压管汇试压，目的是检查井口（总闸门以上部位）及高压管线系统连接部位受压情况，以保证正常施工。
3.试挤：用1～2台压裂车小排量向地层挤入液体，了解井下管柱是否畅通和地层的吸收能力。
4.压裂：在试挤的基础上，证明地层有一定的吸收能力后，继续提高排量，在井底产生足够的压力，迫使地层形成裂缝。
5.加砂：地层已形成裂缝后，用压裂液携带一定数量的砂子（支撑剂）沿着形成的裂缝向地层注入。
6.替挤：预定的携砂液注完后，泵入不带砂子的压裂液（或其它液体），将井筒内的携砂液全部替入地层裂缝内。
7.求产：利用原压裂液施工管柱或更换压裂施工管柱进行压裂液返排，并求得稳定的地层产量后投入开发。
上述的试挤、压裂、加砂、替挤是压裂施工中的4个主要步骤，其间的施工泵压、排量、混砂比、套压随施工时间的变化曲线组成压裂施工动态变化曲线。
压裂施工动态曲线分析1.试挤—压裂过程中两种曲线类型试挤、压裂是整个过程中短时间内的两个连续步骤，约占整个施工时间的1/5，往往把试挤、压裂两个过程的施工曲线统称为试挤曲线。
（1）试挤曲线类型①有破裂显示型：指地层有明显压开显示。
水平井压裂工艺技术.pptx
磨损前 磨损后
新管柱
研制Y344-115封隔器，中心管优选耐磨材质，改进了工具连 接部位结构，采用橡胶垫充填间隙，满足了施工要求。
3、发展了水平井限流压裂诊断和评估技术
完善摩阻分析法，提高压 水平井压裂节点压力分析示意图 开炮眼数判断的可靠性
水平井限流压裂过程 中的摩阻与直井相比增加 了套管沿程损失，在以往 的诊断中被忽略，使得计 算的炮眼摩阻大于实际， 导致计算的压开孔数不准。
胶筒外径 (mm) 104
胶筒油浸试验(70℃柴油中浸泡1小时 )
疲劳 40MPa×5min×5次
承压后外径 (mm)
下109
最大变形 ％
4.80
结果 合格
备注 50MPa未爆
现场试验情况及效果
截至目前，应用机械分段压裂工艺成功压裂10 口井45个层段，并均获成功。
✓一趟管柱最多压裂3段，最大射孔井段10m，每 段最多孔数100孔 ✓最大卡距33m ✓单井及单趟管柱最大加砂量90m3、45m3 ✓最高施工压力53.9MPa
水平井压裂工艺技术
第一部分 大庆油田水平井总体情况
第二部分 大庆油田水平井井下作业配套 技术
第三部分 目前存在的问题及下步攻关重 点
大庆油田水平井总体情况
52口 38口
44口 ✓单井日产液17.4t
✓日产油15.2t ✓累计产油20.8万吨 ✓南1-2-平25井日产百吨
1991-2005年 2006年 目前投产井数
✓水平井限流法压裂技术不断完善 ✓双卡分段压裂取得突破性进展 ✓水平井连续油管酸化和分段酸化技术日趋成熟 ✓水平井解卡、打捞工艺不断进步
✓ 针对大庆外围油田储层物性差、井筒轨迹复杂等增
产改造的难题，初步形成了压裂优化设计、高压耐 磨管柱、测试压裂分析等配套技术
《压裂施工》课件
04
压裂施工安全与环保
施工安全措施
员工安全培训
确保所有员工都接受过压裂施工 安全培训，了解操作规程和应急
处理措施。
设备维护与检查
定期对压裂设备进行维护和检查， 确保设备处于良好工作状态，防止 发生故障。
安全作业程序
制定严格的安全作业程序，要求员 工在施工前进行安全风险评估，并 采取相应的预防措施。
对施工现场进行清理，确 保设备和管线得到妥善保 养和维护。
质量评估与反馈
对施工质量进行评估，总 结施工经验教训，提出改 进措施和建议。
03
压裂施工设备
压裂泵
01
02
03
04
压裂泵是压裂施工中的核心设 备，用于提供高压液体，将地
层压开并支撑裂缝。
压裂泵的种类繁多，根据不同 的应用场景和施工需求，可以
压裂施工的原理
01
02
03
高压注入
在压裂施工中，需要使用 高压泵将压裂液注入地层 ，以将地层压开裂缝。
支撑剂的填充
在裂缝形成后，需要将支 撑剂注入裂缝，以保持裂 缝的开启状态并增加油气 渗透性。
压裂液的回收
在压裂施工完成后，需要 将压裂液从地层中回收， 以便重复使用。
02
压裂施工流程
施工前的准备
混砂车的性能参数包括砂罐容量、砂 子粒度、混合比例等，这些参数对压 裂施工的效果有重要影响。
在选择混砂车时，需要考虑其容量、 搅拌能力、可靠性以及维护成本等因 素。
供ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ车
供液车是压裂施工中的辅助设备之一，用于提供充足的 压裂液。
供液车的工作原理是通过泵将压裂液从储罐中抽出，经 过滤、增压后输送到压裂泵和混砂车中。
环保与可持续发展
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• 第二种是在P-t双对数坐 标系中，曲线斜率接近 1(III), 是压力的增量正比 例注入液体体积的增量， 说明携砂液在缝内存在严 重的堵塞。P—t Nhomakorabea对数曲线图
稳定型: 特点为排量稳定， 砂比稳定或提高，泵 压基本不变。
曲线原因分析
稳定型:
此类曲线(II)可能是 地层滤失量增加造 成，压开新裂缝或 天然微裂缝张开增 加了滤失量，使注 入液体被滤失，缝 长得不到延伸。
曲线原因分析
下降、下降稳定型: 在P-t双对数坐标系 中，曲线斜率为负 值(IV)，说明裂缝穿 过低应力层，裂缝 在垂向上延伸，或 是沟通了天然裂缝。
P—t双对数曲线图
波动型: 特点为排量稳定，砂比基本稳定，随着裂缝 的延伸和扩展，泵压波动起伏。
曲线原因分析
波动型: 在P-t双对数坐标系中，压力 曲线上下波动(V)，分析认为 是受地层物性特征的影响， 说明了同一地层物性的严重 非均质性。
P—t双对数曲线图
携砂液曲线形态认识分析
• ①加砂曲线的形态与压裂液的性质有关：压裂液性质好坏 与携砂能力、摩阻等有很大关系。
在其他条件相同时，高粘度水基压裂液比低粘度水基压裂 液造成的裂缝宽度和长度要大。因此高粘度凝胶水基压裂 液能产生长而宽的裂缝，携砂液容易在裂缝中运动，一般 高粘度压裂液的加砂曲线形态多为下降型和下降稳定型； 低粘度压裂液的加砂曲线形态有多种形态。
和液体摩阻造成的。 • 之后泵压由尖峰下降，这是地层被压开（一般是注入液体
达到井筒的一半时）。 • 泵压降至最低点后，泵压出现缓慢上升，是地层裂缝正常
延伸，或者是液体摩阻增加影响的。 • 泵压降至最低点后，泵压上升到一定高度后缓慢下降，这
是可能是地层滤失严重，或者是裂缝在垂向上延伸。 • 在前置液阶段加入段塞砂时，泵压上升了1-3个MPa，说
压裂施工过程的主要步骤
• 1、排空：目的是了解液罐供液情况和每台 压裂车的上水情况。
• 2、试压：目的是检查井口（总闸门以上部 位）及高压管线系统连接部位受压情况， 以保证正常施工。
• 3、前置液阶段：小排量向地层挤入液体，了解井 下管柱是否畅通和地层的吸收能力；继续提高排 量，在井底产生足够的压力，使地层形成裂缝。
• 上升型:斜率很小的上升型曲线属正常的施工曲线，现场 施工时应采取小排量、低砂比慢速施工，扩大施工规模。 斜率近为1的上升曲线是最令人担心曲线类型，现场应合 理调小砂比、排量，以便达到设计加砂量要求。若曲线斜 率大于1时，应立即停止加砂，泵入顶替液防止发生砂堵。
现场施工中得出的几点认识
前置液阶段： • 一般情况下，泵压曲线在初期出现尖峰，是井筒内地层水
P—t双对数曲线图
上升型: 特点为排量稳定， 砂比稳定或提高， 泵压连续上升。
曲线原因分析
上升型：有两种形态。
• 第一种是在P-t双对数 坐标系中，曲线斜率 较小(I)，即上升速度 非常缓慢，说明裂缝
受地层渗透性差、层
薄，使裂缝在高度方
向延伸受阻，沿水平 方向延伸又缓慢。
P—t双对数曲线图
曲线原因分析
无明显破裂显示的层一般是：地层位于断层附近、地 层微裂缝发育、重复压裂层等。
2、携砂液阶段曲线类型
下降型: 特点是当排量稳定 时，随着压开裂缝 的延伸和扩展，砂 比逐渐加大，泵压 连续下降。
下降稳定型: 特点为排量相对稳定 时，随着裂缝延伸和 扩展，砂比逐步增加， 泵压下降至一定程度 后相对稳定。
• 1、Genius only means hard-working all one's life. (Mendeleyer, Russian Chemist) 天才只意味着终身不懈的努力。20.8.58.5.202011:0311:03:10Aug-2011:03
• 2、Our destiny offers not only the cup of despair, but the chalice of opportunity. (Richard Nixon, American President )命运给予我们的不是失望之酒，而是机会之杯。二〇二〇年八月五日2020年8月5 日星期三
压裂施工曲线解析
水力压裂是油气井增产的一项重要措施， 当地面高压泵组将高粘度液体以超过地层吸 收能力的排量注入井中，在井底产生的力， 超过井壁附近地应力和岩石抗张强度后，即 在地层中形成裂缝，随着带支撑剂的液体注 入地层中，裂缝逐渐向前延伸形成具有一定 长度、宽度、高度的填砂裂缝。这些裂缝具 有较高的导流能力，改变了油气渗流流态， 由原来的径向流改变为从地层单向流入裂缝， 再由裂缝单向流入井筒，使油气井产量大幅 度提高。
• 4、携砂液阶段：地层已形成裂缝后，压裂液携带 一定数量的支撑剂进入形成的裂缝地层中。
• 5、顶替液阶段：将井筒内的携砂液全部替入地层 裂缝内。
前置
顶替
压裂施工曲线分析
1、前置液阶段的曲线类型
①有破裂显示：有三种情况可以判定地层是否压开： 第一，泵压迅速下降，排量上升； 第二，泵压不变，排量上升； 第三，排量不变，泵压上升到一定值后迅速下降。
明裂缝宽度增加。
现场施工中得出的几点认识
携砂液阶段： • 在低砂比阶段，泵压出现下降趋势，是液柱压力
增加高于液体摩阻增加。 • 在高砂比阶段，泵压出现上升趋势，是液体摩阻
的增加高于液柱压力增加。
讨论问题
在施工过程中，泵压受哪些方面的影响 （1）施工排量 （2）液体摩阻 （3）液氮 （4）地层本身
②无破裂显示：泵压随着排量的增加而增加。
前置液阶段曲线认识分析
（1）前置液阶段曲线的类型与压裂液性质关系不大。
（2）无明显破裂显示可能与地层的原生裂缝有关。 从理论上讲，一次破裂显示产生一条裂缝，多次破
裂可能显示多条裂缝。 无明显破裂显示，并不是地层没有形成裂缝，而只能
说明地层产生裂缝时所引起的泵压或排量变化在地面反映 不明显。
携砂液曲线形态认识分析
• ②加砂曲线形态与地层性质有关：地层物性较好， 且均质，曲线多为下降型。
地层物性差异大，渗透率大小变化，携砂液在裂 缝中通过时受阻，使泵压上、下波动，曲线多为 波动型。
• 下降、下降稳定型:是现场施工比较理想的类型，施工成 功率、有效率较高，但应注意井浅、断裂破碎带、薄夹层 或邻层为高渗透层时，液体是否滤失较大。