水平井压裂工艺研究共38页
水平井分级压裂技术介绍
2010年2月1日水平井压裂工艺水平井压裂工艺建议一、封隔器+投球滑套压裂系统：完井工具一次入井实现水平井裸眼段分层压裂工艺一、封隔器+投球滑套压裂系统Primary Objectives主要作业目的•Control Where the Frac is Placed压裂作业区域控制ØIsolation of segments of the lateral实现压裂作业井段横向分段隔离ØCreate fractures over the entire length of the lateral 实现全井段完全压裂作业•Increase NPV 增加投资回报率ØHigher initial rate of production 提高产量ØIncreased reservoir drainage 增加采收率ØLower operational expenses降低作业成本产能分析投资回报率分析一、封隔器+投球滑套压裂系统单井产量对比124Well #7Koone 2-35185Well #6Knowles 1-26387Well #5Koone 1-34545Well #4Cassell 1-26578Well #3Hildreth 1-36880Well #2Hillis 1-271017Well #1McGee 1-352753Frac PointWell Knowles 2-26-H Initial Productio n Rate (mcf)Well Well Name Initial Production Rate of Offset Vertical Wells一、封隔器+投球滑套压裂系统压力时间水力开启球球球表面漏失导致压力降低一、封隔器+投球滑套压裂系统一、封隔器+投球滑套压裂系统一、封隔器+投球滑套压裂系统使用优势•Oil Company savings–Rig time compared to conventional completion methods.缩短钻机/修井机使用时间–The days of Fracturing time compared to conventional methods减少压裂作业时间–No cementing of Liner cost as with conventional methods 无固井作业需求–No wire line or perforating needed as with conventional methods.不需要钢丝作业和射孔作业一、封隔器+投球滑套压裂系统Ball Seat Sub球座Setting Ball Capture Seat一、封隔器+投球滑套压裂系统Ball Seat Sub 球座Used across all of BOT’s product linesDeveloped as a temporaryplugging system more than 25 years agoEstimated usage approximately 12,000 sincedevelopment“P”Pressure Activated Sleeve压力开关滑套一、封隔器+投球滑套压裂系统“P”Pressure Activated Sleeve压力开关滑套Developed as a pressure actuatedcirculating sleeve more than 25years ago –Used across all of BOT’s product linesPort configuration was modified for Frac-Point applicationsEstimated usage since development approximately 7,500Ball’s球•Ball’s tested at 250 deg to 8,500 psi在121℃，58MPa下做球实验•Specific Gravity Options比重选项– 2.47 Phenolic2.47酚醛塑料– 1.9 Custom Rubber 20921.9橡胶– 1.25 Nytef–Available Sizes 可用尺寸•3.500 in 3.000 in 2.500 in 2.250 in 2.000 in 1.750 in 1.500 in一、封隔器+投球滑套压裂系统一、封隔器+投球滑套压裂系统Open Hole Packer 裸眼封隔器History :Developed as the Premier Removable Packer System 675 runs since 2001一、封隔器+投球滑套压裂系统Open Hole Packer Performance•Based on 10K Premier Packer ChassisØ6-1/8”Hole = 10,000 psi 3-7/8 Hole = 8,500 psiØ6-1/4”Hole = 8,500 psi 4.00 Hole = 8,500 psiØ6-1/2”Hole = 6,000 psi 4.25 Hole = 5,000 psiØTemperature Rating: 100 –350°FØInitiation Pressure adjust between 1,200 –1,800 psiØTorque Rating: up to 6,000 ft. lbs. depending on thread type ØNo body (mandrel)movement during settingØ255K Tensile RatingBall Activated Frac Sleeve投球开关滑套一、封隔器+投球滑套压裂系统Ball Activated Frac Sleeve 投球开关滑套Development in 1990 to selectively producedifferent intervalsModified for use in Frac-point applicationswith the addition of the ball seat insert9739 runs from 1992 to 2006Ball Activated Frac Sleeve投球开关滑套一、封隔器+投球滑套压裂系统Ball Activated Frac Sleeve投球开关滑套•Opening Pressures adjustable between 2,000 –4,000 psi ØAvailable Seat Sizes• 3.500 in• 3.000 in• 2.500 in• 2.250 in• 2.000 in• 1.750 in• 1.500 inLiner Top Packer System 尾管封隔器Ø 4 ½’’X 7’’SystemØRun On HR Liner Setting ToolØHydraulically releases at 2,300 psiØOD: 5.875 inØID: 3.958 in一、封隔器+投球滑套压裂系统一、封隔器+投球滑套压裂系统Liner Top Packer System尾管封隔器系统ØOne Trip Deployment –No Setting Tool NeededØPacker Set with 2,000 psi and Applied Tension and CompressionØ12,000 psi Differential RatingØ200,000 lb Tensile RatingØIntegral 5.250 in ID 6 ft. Tie Back ExtensionØTorque Capability of the HR 12,000 ft. lbs.Development HistoryØOriginally developed as an alternative for “two trip”North Sea permanent packer completions. Developed in 1980.Ø508 SB Packer runs since 2003Ø524 HR Running tool runs since 2003一、封隔器+投球滑套压裂系统Sizes Available 现有产品规格•4-1/2”Liner x 7.00”CSG x ( 6-1/4”to 6-1/2”) OH •2-7/8”Liner x 4-1/2”CSG x ( 3-7/8”to 4-1/4”) OH •3-1/2”Liner x 5-1/2”CSG x ( 4-1/2 to 4-3/4”) OH •5-1/2”Liner x 9-5/8”CSG x ( 8-1/2”to 8-3/4) OH二、机械滑套+封隔器/固井ZoneSelect水平井压裂技术该系统可在一次起下钻中完成多个操作（酸化或压裂），不需要过油管干预，经济省时。
水平井压裂工艺技术
水平井压裂工艺技术1. 引言水平井压裂工艺技术是一种常用于油田开发的工艺方法，通过在地下水平井中注入高压液体和固体颗粒，以增加井壁与油层之间的接触面积和裂缝的数量，从而提高油气开采率。
本文将对水平井压裂工艺技术进行详细介绍。
2. 水平井压裂原理水平井压裂是基于岩石力学及流体力学原理，通过在水平井中引入高压液体，使岩石产生裂缝，并在裂缝中注入固体颗粒以保持裂缝的持久性。
其主要原理包括以下几点：•应力超出岩石破裂强度: 通过增加井内压力，使岩石超过其破裂强度，从而产生裂缝。
•固体颗粒填充: 在裂缝中注入固体颗粒，以阻止裂缝的闭合，保持裂缝的持久性。
•液体射孔: 在井脚附近进行液体射孔，使液体与油层接触面积增加，通过喷射作用形成径向裂缝。
•裂缝扩展: 扩大裂缝面积，增加岩石与流体的接触面积，提高油气开采效率。
3. 水平井压裂工艺步骤水平井压裂工艺的实施需要经过以下步骤：3.1 井筒设计井筒设计是水平井压裂工艺中的关键步骤。
设计人员根据油田地质特征和开采需求，确定井深、井径、压裂层位置等参数，选择合适的井筒设计方案。
3.2 固定套管固定套管是为了确保井壁的稳定性和防止井筒坍塌而进行的操作。
在水平井压裂工艺中，需要使用高强度套管并通过水泥固定，以确保井筒的完整性和稳定性。
3.3 液体射孔液体射孔是将高压液体注入到井脚附近岩石中，通过喷射作用形成径向裂缝的过程。
在水平井压裂工艺中，液体射孔是实施压裂的前提条件。
3.4 压裂液注入压裂液注入是水平井压裂工艺的核心步骤。
在该步骤中，高压液体被注入到井筒中，压力超过岩石破裂强度，使岩石产生裂缝，并将固体颗粒混入液体中以保持裂缝的持久性。
3.5 压裂结束与产能测试在完成压裂液注入后，需要进行压裂结束与产能测试。
通过对产出的油气进行采集和分析，评估压裂效果以及井的产能，并进行相应的调整和优化。
4. 压裂液组成与性能压裂液是水平井压裂过程中使用的液体。
根据不同的需求和地质条件，压裂液可以选择不同的组成和性能。
水平井压裂工艺技术
水平井压裂工艺技术在石油和天然气开采中具有广泛应用 技术发展迅速，不断创新，提高了开采效率和资源利用率 技术发展过程中也存在一些问题，如环境污染、安全隐患等 建议加强技术研发，提高技术水平，降低环境污染和安全隐患，实现可持续发展。
提高压裂液性能，降低成本 优化压裂工艺参数，提高效率 加强环保措施，减少污染
压裂过程中产生的 废气、废液等需要 妥善处理，防止污 染环境
智能化：利用人工智能技术实现压 裂过程的自动化和智能化
精准化：利用大数据和物联网技术 实现压裂过程的精准控制和优化
添加标题
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环保化：采用环保型压裂液和压裂 工艺，降低对环境的影响
集成化：将压裂技术与其他油气开 采技术相结合，提高油气开采效率 和效益
钻井设备：钻机、钻头、 钻杆等
钻井方法：旋转钻井、定 向钻井、水平钻井等
钻井深度：根据地质条件 和生产需求确定
钻井速度：根据钻井设备 和地质条件确定
钻井质量：保证钻井质量 和安全，防止井喷、井漏 等事故发生
完井方式：水平井完井方式包括裸眼完井、套管完井和射孔完井等 完井工具：水平井完井工具包括射孔枪、封隔器、桥塞等 完井工艺：水平井完井工艺包括射孔、封隔、桥塞等 完井效果：水平井完井效果包括提高产量、降低成本、提高采收率等
压裂液类型：水基、油基、 泡沫等
压裂液性能要求：粘度、 密度、稳定性等
压裂液处理方法：过滤、 除气、除砂等
压裂液回收与再利用：环 保、经济、技术等
施工过程中可能发 生井喷、井漏等事 故，导致环境污染 和人员伤亡
压裂液中含有大量 化学物质，可能对 地下水和土壤造成 污染
压裂过程中产生的 噪音和振动可能对 周围居民产生影响
浅谈水平井压裂工艺
浅谈水平井压裂工艺摘要：本文简述了油田水平井压裂工艺的发展历史，国内外发展现状，已经施工工艺的进展与展望。
关键词：水平井压裂0前言油田水平井技术上世纪二十年代出现在西方，经过四十年代开始实践，经过漫长的发展过程，到上世纪八十年代工艺趋于成熟，水平井数量在全世界油田中迅速增长，到2010年据不完全统计，全球水平井总数已经突破8万口，主要分布在北美，俄罗斯等国家，进入新世纪后，水平井在我国越发受到重视，已经发展出岩层油气，稠油油田等多个类型，目前我国油田中水平井数量已经接近1000口。
多年的实践表明，水平井对浅储层，小渗透，稠油藏油等边界类油气藏的开发有很强的适应性和安全，高效，可靠等特点，优势性明显高于其他方式，但是由于工程技术复杂，对各方面要求较高，国内会水平井的施工与建设和存在很多问题，下面就油田水平井工艺已经常见问题予以分部讨论。
1 水平井压裂工程原理水平井压裂后的裂缝状态决定因素是水平井筒轴线方向和地表的上限主应力方向的关系。
水平井压裂后裂缝主要模式有三种。
首先是水平井筒与最大主负荷方向水平对齐，出现一个纵向裂口。
其次是水平井口金额最大负荷力方向垂直，构成一个横向的开口，最后是水平井筒与最大负荷力方向有一定的角度，形成扭曲裂缝。
水平井压裂的工程机理主要是压裂过程让渗流模式发生改变，压裂之前的径流流向是在井底一定高度集中，井底渗流阻力较大；压裂后的流线垂直与于裂缝侧面，渗流阻力随之减小。
高渗透的裂缝让水平井压裂后出现纵向开口更利于提高生产水平，对低渗透的储层水平井压裂后出现横向开口十分改造有利。
2国内压裂技术现状近年来世界上水平井数量快速增长，特别是近年油价明显升高，导致低渗难动储量的加大投入和开发，提高水平井单井产量就成了当今要务。
水力压裂是提升水平井效率和提高单井产出的重要途径，所以水力压裂逐渐直井压裂技术向水平井压裂技术发展，现在已经初步形成了能够适应于水平井的复杂压裂管柱与分段压裂技术环境，并得到广泛应用。
水平井连续油管分段压裂技术研究
水平井连续油管分段压裂技术研究连续油管压裂技术可以实现一次多压作业，更好地提高油井产量。
本文对连续油管分段压裂技术进行简单的叙述，并对连续油管分段压裂方案优化展开探讨和研究。
标签：水平井;连续油管技术;分段压裂低渗透油藏是很多油田提高产量的重要资源，采用水平井分段压裂技术可以使低渗透油藏流通性变好、减小渗流阻力、提高油田采收率。
水平井开发技术的进步，可以有效地动用难以开采的油藏，分段压裂施工需要以压裂管柱的安全起下作为保证，连续油管在卷筒拉直以后下放到井筒中，当作业完成之后从井中提取出来重新卷到卷筒中，具有很高的作业效率。
1连续油管分段压裂技术概述该技术以水动力学作为研究的前提，把连续油管技术实现与压裂技术的结合，采用喷砂射孔及环空加砂进行压裂的办法，可以对水平井进行一次多压。
进行施工作业过程中，需要先设计好压裂施工所采用的工具串，是由导引头、机械丢手、喷枪、封隔器等构成，压裂施工时把工具串投入到井筒中，采用机械定位装置实现位置确定，并对深度进行校核，利用打压办法来完成封隔器的坐封，达到合格标准之后就可以应用连续油管水力喷砂射孔技术进行作业，再采用环空加砂压裂技术，当完成一段压裂作业之后再对管柱进行上提操作，在后续层段采用相同的施工作业方式，不需要太多的时间就可以实现对多层段的地层压裂改造作业。
2连续油管分段压裂方案优化某油田区块采用水平井连续油管技术进行分段压裂增产，达到了比较理想的效果，把裸眼封隔器分段壓裂作为主要的压裂工艺技术，可该压裂工艺需要较长的作业时间，压裂之后还需要较多的工艺来完善，很难对裂缝起始位置进行有效地控制，为了提高压裂增产效果，可以采用连续油管分段压裂技术，充分考虑到多种影响因素，对原有的压裂方案进行优化改进。
2.1裂缝特征优化地层裂缝长度情况直接影响着低渗透油藏的开采效果，如果地层裂缝长度变大，油气产量则会相应地提升。
对早期投入使用的油井地质情况进行分析来看，如果地层裂缝长度达到90-100米，可以达到较高的原油产量，从而实现较长的稳产时间。
关于水平井分段压裂技术的研究
关于水平井分段压裂技术的研究为了提高超低渗透油田的开发效益，更好的提高油田采收效率或对低渗透油田的水平井进行增产改造，很多油田都采用了一些增产技术。
水平井分段压裂技术是一项先进的完井技术，更是低渗透、低压油田开发的重要手段之一。
通过最近几年的油气藏开发试验，形成了包括水平井压裂、射孔工艺以及配套压裂体系的水平井分段压裂技术，但是就我国水平井分段压裂技术在油气藏的应用还需进一步完善。
文章主要就油气藏水平井分段压裂技术进行研究，并展望了水平井分段压裂技术的发展趋势。
标签：水平井；油气藏；分段压裂引言对于低渗透油田来说，水平井分段压裂技术是储层增产的重要手段之一。
随着水平井分段压裂技术的不断改造与反战，水平井分段压裂技术的开发效益在低渗透油田中越来越明显。
但是水平井的长度也在不断增长，水平井分段压裂技术的改造也越来越困难。
通过最近几年的试验研究，形成了包括水平井压裂优化、射孔工艺以及配套压裂体系的水平井分段压裂技术，并且取得了非常好的效果。
1 水平井分段压裂技术对于近几年油气田开发的实践表明，对于低渗透、薄储层、稠油油气藏以及小储量的油气藏等等，其中水平井开发是最好的开发方式。
但是因为受到低渗透储层地质的条件受到限制，低渗透储层水平井只有通过分段压裂技术，才能取得增产的效果，因此水平井分段压裂技术显的非常重要。
（1）水平井压裂数目是影响水平井开发效益的重要因素之一。
我国一些油气藏，在油藏评价和压后产量的预测基础上，建立了压裂数目优化的模型，同时为水平井分段压裂技术提供了可靠的依据，从而使油田更大的发挥了水平井的增产潜力，提高了最终的采收率。
根据水平井井身的地质、结构特点来考虑避免缝间干扰以经济避开水线推进的方向原则，有效优化缝的间距。
但是随着水平井分段压裂技术在油气藏中的应用不断增多，其基础理论的研究也不断完善。
为了更好的了解水平井筒支撑剂的沉降规律，确保油气藏顺利、安全的进行，对0.5mm 的石英砂在不同介质中临界沉降的速度进行了准确的测定，其中影响支撑剂沉降的主要原因有很多，比如：砂比、流体的粘度等。
水平井裸眼完井分段压裂技术研究
，
近 年来 在 国内开始 推广 应用 。 。水平 井裸 眼分
段压裂 工具 是实 现 这项 工 艺 技 术 的核 心 硬 件 ， 技 该 术被 少数 国外公 司垄 断 ， 内 自主 研 发 尚处 于起 步 国
阶段 。 。 。 ］
钻井 后 ， 管上不 可避 免地 有结块 ， 响压 裂管 套 影
针 对该 工具分析 了压裂设 计的 难点 。现场 应 用表明 ， 用该 项技 术进行 水平 井裸 眼 压 裂 可获得 较 应
高产能 ， 经济 效益 显著 。 关键 词 ： 水平 井 ； 眼 完井 ； 裸 分段 压 裂 ； 艺 工
中 图 分 类 号 ： Ｅ ３ ． Ｔ ９４ ２ 文 献 标 识 码 ： Ｂ
柱 的下入 ， 因此需要 清理 。
钻 具组合 ： 井规 ＋钻杆 １根 ＋刮管 器 ＋钻柱 。 通
１ 水 平 井裸 眼分 段 压 裂 工 艺 简 介
水 平井 裸眼 分段压 裂工艺 中 ， 首先要 通井 ， 确保
压裂管 柱能够 顺 利下 入 井 底 ； 着将 钻 杆 与 压裂 管 接 柱 连接 ， 送人 井底 后 丢 手分 开 ， 回插 生 产 油管 柱 ； 再
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水平井压裂工艺调研
井号
吴平1 吴平2 吴平3 吴平4 吴平5 吴平6
初期产量
液 m3/d
14.99
16.4 22.14 15.52 6.30 20.13
油 t/d
10.43
12.59 15.3 11.66 2.69 12.59
含水 %
18.1 9.7 18.7 11.6 49.8 26.4
目前产量
液
油
m3/d
t/d
8.05 9.0 9.14 12.0 1.44 4.68 编辑ppt
段射孔分段压裂，达到多段压裂的目的，同时，在压后若其中某一段出
水，可使用封隔器对出水段进行封堵，在出现砂堵时封隔器胶筒可与压裂
管柱脱离，防止卡死管柱的事故发生。
技术特点：
可对各压裂井段进行单独准
确控制；
可实现水平段分段生产；
PSI系统可实现对出水段封堵。
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3
（2） Frac-Point™封隔器系统
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Hale Waihona Puke ooo ooo oo oo ooo ooo
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2. 国内现状
（5）水力喷射压裂技术 技术特点 不用封隔器及桥塞等隔离工具，可实现自动封隔，施工风险小 ； 可用于裸眼、套管等多种完井方式； 一次管柱拖动可进行多段压裂，缩短施工周期，有利于降低储层伤害。
水平井压裂工艺调研
（7）长庆双封隔器分段压裂技术
靖平6井位于第三采油厂塞392井区 （陕西省吴旗县五谷城乡白草沟村营家 沟组）。
层位：长6
井网：米字形
完井： 51/2″J55套管固井完井
井筒与最大主应力夹角：61.7°
井深(m)： 2707.0 水平段长(m)： 518.4 钻遇油层(m) ：307.7
设计压裂六段，依次为：2592-2596m， 2500-2504m，2390-2393m，2289-2292m， 2178-2181m，2079-2083m。
新疆油田BJHW601井是我国第一口采用自主开发工具、自主设计和组织施工 的水力喷射压裂工艺井，也是新疆油田第一口水平井分段压裂井。
BJHW601井是六区石炭系的一口水平井，套管固井完井。分三次进行分段压裂， 并按设计要求共加砂66m3。获得日产37.2t的高产油流。 2008年12月28日，辽河油田首次应用水力喷射分段加砂压裂技术，顺利完成冷 10－H2井第3层的压裂施工，各项参数达到设计要求。
（7）长庆双封隔器分段压裂技术
压裂管柱结构
φ116mm导向丝堵+27/8"外加厚油管短节1根+ K344-110封隔器+ φ114mm导 压喷砂器+27/8"外加厚油管及短节+压力计托筒(带压力计)+ K344-110封隔器+ 27/8"外加厚油管短节+ φ114mm水力锚+27/8"外加厚油管1根+φ116mm导流扶正 器+φ95mm安全接头+27/8"外加厚油管至井口
（9）连续油管分段压裂技术
BJ公司
- SJ 技术
采用套管完井全井段固井的方式，应用连续油管喷砂射孔、进行油套环 空压裂施工。
水平井压裂改造工艺技术介绍
水平井压裂改造工艺技术介绍1. 引言水平井压裂改造是一种常见的油气田开发技术，旨在提高地下能源资源的开采效率。
本文将详细介绍水平井压裂改造的工艺技术，包括其定义、工作原理、施工流程和相关的设备要求。
2. 定义水平井压裂改造是指对已经完成垂直井钻探的油气井进行改造，将垂直井在一定深度范围内轨迹转向水平方向，并通过压裂技术增强储层与井筒的沟通，以提高井产能和油气采收率。
3. 工作原理水平井压裂改造通过将井筒定向转向垂直方向的水平段，增加了储层与井筒的接触长度，从而提高了油气流动的能力。
压裂技术则通过施加高压液体流体将储层破裂，使得油气能顺利流入井筒中。
具体工作原理如下： 1. 钻探井筒：先进行垂直井的钻探工作，直至达到目标层位。
2. 轨迹转向：通过钻井工具及技术手段将井筒的轨迹转向水平方向，达到水平井的状态。
3. 压裂液准备：准备高压液体流体，包括液体配方、加砂剂等。
4.压裂操作：将准备好的压裂液体注入井筒，施加高压力使得储层破裂。
5. 压裂结束：压裂操作结束后，通过压裂液体的排放，将砂粒保持在储层缝隙中，增强储层与井筒的沟通。
6. 后续作业：可能需要进行其他作业，如井筒完井、油气生产等。
4. 施工流程水平井压裂改造通常包括以下施工流程：1.井筒定向转向：通过定向钻探技术，将井筒从垂直井转向水平井。
这个过程包括选择下入点、使用定向钻头、使用定向钻井工具等。
2.井筒完井：改造完成后，需要进行井筒的完井工作。
这个过程包括安装套管、水泥固井等。
3.压裂前准备：准备压裂液体，包括选取适当的液体配方、加入砂剂等。
4.压裂操作：将准备好的压裂液体注入井筒，施加高压力，使得储层破裂。
这个过程包括选择压裂技术、压裂参数的确定等。
5.压裂后作业：压裂操作结束后，需要进行相关的后续作业，如排放压裂液体、记录压裂参数等。
6.生产测试：改造完成后，进行生产测试，评估改造效果，并决定后续的开采方案。
5. 设备要求水平井压裂改造主要涉及以下设备：1.钻井设备：包括钻机、钻井套管等。
水平井压裂改造工艺技术介绍
水平井压裂改造工艺技术介绍1. 概述水平井压裂改造工艺技术是一种用于增加水平井产能和改善产能分布的重要工艺。
本文将介绍水平井压裂改造工艺技术的基本原理、施工流程、优势和应用范围。
2. 基本原理水平井压裂改造工艺技术是通过在水平井井筒中注入压裂液体，并对井筒进行断裂压裂，从而增加井筒的有效产能。
其基本原理包括以下几个步骤：•断裂形成：通过在井筒中注入高压水力驱动的压裂液体，使井壁发生断裂形成压裂裂缝，增加井筒的有效渗透半径。
•压裂液体充填：在压裂过程中，通过控制压裂液体的注入速度和压力，将压裂液体充填到断裂裂缝中，以增加地层的孔隙度和渗透性。
•稳定压裂裂缝：一旦充填到断裂裂缝中的压裂液体停止注入，继续施加压力使断裂裂缝保持稳定，以增加压裂效果的持久性。
•压裂液体回收：施工完成后，通过抽取压裂液体回收，达到减少环境污染和资源浪费的目的。
3. 施工流程水平井压裂改造工艺技术的施工流程包括以下几个主要步骤：步骤一：井筒准备在施工前需要对水平井井筒进行准备工作，包括井筒清洗、固井套管等。
确保井筒的完整性和安全性。
步骤二：压裂液体准备准备压裂液体，包括选择适宜的压裂液体成分、调整液体浓度和粘度等。
同时，需要确保压裂液体的质量和稳定性。
步骤三：注入压裂液体将准备好的压裂液体通过泵送设备注入至水平井井筒中。
在注入过程中，需要控制注入速度和压力，以保证压裂效果的稳定性和一致性。
步骤四：压裂过程监测在压裂过程中，需要通过监测设备对压裂参数进行实时监控，包括注入压力、注入速度、裂缝形成和发展等。
根据监测结果，可以及时调整施工方案，以获得最佳的压裂效果。
步骤五：压裂液体回收施工完成后，需要通过回收设备将压裂液体回收。
回收后的液体可以进行再利用或进行环境处理，以减少资源浪费和环境污染。
4. 优势和应用范围水平井压裂改造工艺技术具有以下优势：•提高井筒的产能和采收率，增加油气开采效益；•优化储层压裂裂缝的分布，改善产能分布；•降低对地下水资源的影响，减少环境风险；•提高油气开采过程中的安全性和稳定性。
页岩油水平井压裂工艺技术研究
页岩油水平井压裂工艺技术研究摘要：研究区块页岩油储层构造上位于高陡褶皱带复向斜南部，勘探潜力巨大。
通过室内分析和现场实践，进行了压裂工艺技术的优化，通过优化设备等级寻求高应力区压裂改造的可能性；在满足施工的情况下简化滑溜水配方，优化支撑剂组合，降低压裂材料成本，从而效益开发；通过优化加砂工艺以及投球暂堵工艺技术使储层改造均匀，产量提升。
关键词：页岩油；水平井；压裂设备；加砂工艺；支撑剂类型研究区块页岩油储层构造上位于高陡褶皱带复向斜南部，有利区面积99.3km2，勘探潜力巨大。
工区内页岩油主要的开发层位岩性为灰黑色含碳质、硅质页岩，优质页岩厚度24-35m；自北向南埋深逐渐变浅（4000m~2200m），压力系数降低（1.35~1.12），地应力自北向南逐渐降低（100MPa~50MPa）；保存条件变差，储层可压性变好（水平应力及差异系数变小，孔隙度变大）。
因此，该工区压裂改造存在一些技术难题：①构造上南北地质参数不均，应力变化大，压裂工艺技术需有针对性；②储层含量和压力系数较低，需要更大的压裂改造体积；③施工成本较高，无法实现有效经济开发。
研究区块页岩油储量丰富，该区块页岩油井压后产量低，递减速度快，成本较高，难以形成有效经济开发。
经过长期研究，不断调整压裂参数，形成了适合于研究区块页岩油水平井效益开发的压裂工艺技术并得到了广泛的应用。
1不同完井方式下的主体压裂工艺对比1.1裸眼完井分段压裂工艺油气田水平井水平段裸眼完井方式下主体采用多级滑套水力喷射分段压裂工艺和裸眼封隔器分段压裂工艺2大主体技术。
由于裸眼封隔器管柱结构复杂，对完井井眼轨迹要求高，工具下入风险大、事故率高，致密水平井主体应用不动管柱多级滑套水力喷射分段压裂工艺。
多级滑套水力喷射分段压裂工艺通过油管注入液体，依据伯努利原理，采用一种特殊设计的高压水力喷射工具，带砂液体从喷射器的喷嘴中射出后流速相当高，利用动能和压能的转换原理，在几分钟内便可击穿套管，并在地层岩石上形成喷孔并压开地层。
水平井压裂裂缝起裂及延伸规律研究
Pw pp
z
cPw
zz
2
xx
yy
cos2
12
1
Pw pp
r 0
rzz
2yz
0
cos
17
2.水平井压裂裂缝起裂规律研究 2.1.2 射孔完井水平井井筒周围应力分布
16
2.水平井压裂裂缝起裂规律研究
2.1.1 裸眼完井水平井井筒周围应力分布
水平井井筒原地应力分布
+
井筒内压引起的应力
+
压裂液渗滤效应引起的附加应力
r Pw (Pw pp)
Pw
(xx
yy
)
2(xx
yy
)cos
2
12
1
2(
xx
yy
z
) cos 2
在坐标系下射孔完井水平井井筒应力与裸眼完井水平井应力一 致，根据迭加原理，将井筒内压、地应力和压裂液渗流效应引起的 应力迭加，便可得到水平井射孔完井时井筒壁处的应力场分布：
r Pw (Pw p p )
2Pw (1
cos 2
'
)
(
xx
yy
z
)
13
2.水平井压裂裂缝起裂规律研究
水平井压裂中裂缝的起裂压力和起裂方位因素： （1）水平段井筒的方位； （2）岩石性质、井筒周围应力分布； （3）施工作业条件、井筒结构、射孔条件。
水平井压裂工艺技术
水平井压裂工艺技术随着油田开发和开采工作的不断深入，如今的油藏压力已经迅速下降，这对油田的开发和生产带来了巨大的挑战。
为了解决这一问题，水平井压裂工艺技术应运而生。
水平井压裂工艺技术是一种通过使用高压泵将带有特殊添加剂的液体注入到水平井中的一种工艺。
这种添加剂旨在增加岩石的孔隙度和渗透率，从而提高油藏的产能。
压裂技术的原理是在岩石裂缝中注入高压液体，以破裂岩石并扩大裂缝，使更多的油或气能够流入到井筒中。
水平井压裂工艺技术主要由以下步骤组成：1. 确定压裂目标：通过分析油藏的地质特征、储层性质、石油和天然气存在的形式等因素，确定进行压裂的目标位置。
2. 编制施工方案：根据目标位置，制定压裂施工方案，包括压裂液的配方、注入压力和流量的控制等。
3. 钻井和完井：按照施工方案进行钻井和完井，将水平井和储层连接起来。
4. 压裂注水：使用高压泵将特殊添加剂配制成的压裂液注入到水平井中，通过岩石的裂缝和孔隙进入到储层中。
5. 压裂压力监测：监测压裂过程中的压力变化，以确保压裂液能够充分地破裂岩石并扩大裂缝。
6. 压裂液回收：在压裂注水后，对压裂液进行回收处理，以避免对环境造成污染。
通过水平井压裂工艺技术，可以有效地改善油田的产能和生产效率。
此外，这种技术还可以降低开采成本和环境影响，提高油气的回收率和利用率。
与传统的垂直井开采相比，水平井压裂工艺技术具有以下优势：1. 压裂液注入量大：水平井具有较大的井筒面积，可容纳更多的压裂液注入，从而增加油藏的产能。
2. 压裂液分布均匀：由于水平井具有较长的井段，压裂液在井段中的分布相对均匀，能够更好地破裂岩石并扩大裂缝。
3. 压裂程度可控：水平井压裂过程中，压裂液的注入流量和压力可进行实时调整和监测，以控制压裂程度，避免过度压裂造成资源浪费。
4. 压裂液回收高效：由于水平井压裂工艺技术能够将压裂液注入到靠近油藏的位置，使得压裂液回收更加高效，降低对环境的影响。
综上所述，水平井压裂工艺技术是一种有效提高油田产能和生产效率的工艺技术。
水平井压裂裂缝起裂及延伸规律研究
裂缝起裂压力（MPa）
40
σh=40
30
σh=35
σh=30
σh=25
σh=20 20
0
15
30
45
60
75
90
水平井井筒方位角（度）
平移断层应力状态下最小主应力与破裂压力关系
26
2.水平井压裂裂缝起裂规律研究
c.逆断层 H h v
70
裂缝起裂压力（MPa）
60
σ v/σ H =0.4
50
σv=25 σv=30 σv=35 σv=40 σv=45
15
30
45
60
75
水平井井筒方位角（度）
平移断层应力状态下垂向应力与破裂压力关系
90
29
2.水平井压裂裂缝起裂规律研究
c.逆断层
60
55
σH/σh=1.1
裂缝起裂压力（MPa)
50
45
40
井筒方位角为0度
井筒方位角为30度
井筒方位角为45度
水平井压裂裂缝起裂 及延伸规律研究
单位：中国石油大学（华东） 曲占庆 温庆志 齐 宁
单位：胜利油田采油工艺研究院 张波 2019.9
1
2
汇报提纲
前 言
水平井压裂裂缝起裂规律 水平井压裂裂缝延伸规律 结论与认识
3
1.前 言
水平井作为一门先进的技术，在国内外得到了越来越广 泛的应用，由于水平井轨迹不同，钻遇地层复杂，水平井 应力分布、裂缝起裂、裂缝延伸规律、裂缝内的温度场、 产能预测方法、压裂设计与直井有很大不同。 对水平井水力压裂的理论研究还不够深入，没有一套成 熟的理论来指导水平井的压裂优化设计和现场施工，使得 水平井水力压裂成功率不高而且风险也比较大。
水平井压裂工艺技术探究
水平井压裂工艺技术探究[摘要]本文结合水平井压裂工艺基本原理分析，对水平井普遍采用的压裂技术进行了分析，着重通过水力喷射工具、喷射主体和压裂液等压裂措施的探究，对水力喷射技术进行了研究。
[关键词]水平井；压裂工艺；水力喷射中图分类号：TE377 文献标识码：A 文章编号：1009-914X （2017）15-0037-01当前，随着勘探开发条件较好的油田开发力度越来越大，储量越来越少，浅薄层、低渗透、稠油等非常规油藏开发增多，对这些油藏水平井因自身特殊的井身轨迹和井筒结构，具有独特应用优势，特别是对低渗透油藏，配套应用压裂工艺，可以显著提升油气采收率。
因此，有必要对水平井压裂工艺应用进行探究。
1 水平井压裂工艺1.1 水平井压裂工艺基本原理水平井压裂比常规直井压裂更为复杂，要统筹考虑储层流体力学、岩石动力学、储层压裂前后性质变化等因素。
因井身轨迹特殊，水平井压裂中井筒方向、最小主应力方向间的关系对裂缝开裂方向具有决定性作用，在井身轴线与最小主应力方向平行时会产生横向裂缝，二者是垂直方向时，会产生纵向裂缝；二者是非垂直性交叉时，裂缝方向较为复杂。
压裂工艺实施后，横向裂缝因与井筒接触很难发挥增产效力，拟表皮效应使井筒与裂缝间产生附加压降，会降低产能。
但横向裂缝也具有一次压裂多条裂缝、增加泄油面积等优点；如果压裂后产生纵向裂缝，增产效果一般不明显，但对油井储层具有无因次导流或水平井与储层厚度较大时，纵向裂缝可显著提升产能。
因此，要根据实际情况，优选适用工艺、压裂出适用于具体井筒的裂缝方向。
1.2 水平井压裂常用技术措施一是水力喷射压裂。
是水平井最常用的压裂工艺，通过水力压裂产生纵向裂缝，尤其适用于酸化无效、水敏严重地层，可通过水力压裂纵向裂缝，增大裂缝与井筒的接触面积提升储层油气采收率，即使裂缝不在近井筒部位依然可以实施，且纵向裂缝受井底流量收敛作用影响小。
具体实施中，即使无法精准判别井筒最小主应力方向，也可获取较好的压裂效果。
关于水平井分段压裂的研究及探讨
关于水平井分段压裂的研究及探讨【摘要】能源作为现代社会的稀缺资源，直接影响着人们的生产生活，对能源的开发也是极为重要的工程。
在石油储存量较小且渗透性较差的油田内，水平井是较为有效的开发方式。
如果遇到油气层渗流阻力较大、渗透率极低的情况，则需要将其压开数量不等的裂缝，加强油气的渗透性及减少渗流阻力。
本文简单阐述了水平井分段压力技术的原理，各种类型的分段压裂技术，包括封隔器分段压裂、段塞分段压裂、封隔器配合滑套喷砂器分段压裂、水力喷射分段压裂、TAP分段压裂技术等，为从事能源行业的人员提供一定的技术参考。
【关键词】水平井分段压裂技术研究由于各个油田的地质情况不一样，在开发的过程中许多特殊情况，如低渗透油气藏、稠油油气藏、储量较小、渗透阻力大等情况，需要采用水平井，其优势在于生产效率高、泄油面积大、储量的动用度较高。
为了达到进一步提高水平井的产量，需要对水平井进行压裂，从而形成数量较多的裂缝，提高油气的产量，提升生产效率，但是由于水平井的跨度较大，要达到理想的压裂效果要求分段工具具有性能良好、体积合适、操作性强等特征，才能有效的提高单位油井的油气产量，实现经济效益及资源的充分开发[1]。
1水平井分段压裂工艺的基本原理水平井压裂后，其裂缝的形状、性能均有所区别，主要和水平井筒轴线方向及地层的主要应力的方向有着较为密切的关系。
该项工艺能够提高产量的原理为压裂使石油的渗流方式发生了改变。
进行压裂处理之前，石油的径向流流线主要处于井底的位置，渗透受到较大的阻力，压裂完成后，径向流流线与裂缝壁面呈平行关系，渗流受到的阻力较小。
裂缝的主要形态有以下几种：①横向裂缝：当水平井筒和主要应力的方向为呈垂直关系时，即会形成横向裂缝；②纵向裂缝：当水平井筒与主要应力的方向呈平行关系时，即会形成纵向裂缝；③扭曲裂缝：当水平井筒和主要应力有一定的角度时，即会构成扭曲裂缝。
压裂后形成的横向裂缝适用于渗透性较差储藏层，其可以明显的促进油井改造。
水平井多段压裂工艺技术
水平井多段压裂工艺技术中国石油**油田公司二〇一二年三月2012-3-231纲汇报提引言一、水平井压裂技术现状概况二、2012年**油田水平井主体压裂工艺技术及原理（一）水平井裸眼封隔器可开关滑套多段压裂系统（二）水平井滑套封隔器分簇射孔多段压裂系统（三）大型压裂安全施工技术三、2012年水平井部署及压裂方案要点2 2012-3-231、摘要水平井油气井水平段的压裂改造工艺技术是当前国内外油田和石油服务公司研究的热点之一，中石油面对已经进入“多井低产”局面的现实，计划规模实施水平井，探索通过水平井改变这种被动局面的技术途径，其中的重点工作就是加大水平井在低渗透油田开发的应用力度。
综合国内外的经验和做法，提高低渗透油田水平井开发效果的主导技术之一就是水平井段的储层改造。
因此，水平井储层改造技术研究是制约当前低渗透油田水平井高效开发的技术瓶颈，这里详细介绍了目前国内外水平井油气井分段压裂工艺技术现状。
2012-3-2332、技术背景储987654321（1）近年来中国石油新增储量70％以上属于低渗透，动用难度大，开发效益差n截至2009年底，中石油累计探明石油地质储量187.61亿吨，其中低渗透石油储量76.2亿吨，占40.6%n截至2009年底，中石油累计探明天然气地质储量5.24万亿方，其中低渗透天然气储量4.10万亿方，占78.3%n2007～2009年新增石油储量73%为低渗透，新增天然气储量83%为低渗透11111222220720082009中石油历年天然气新增探明储量变化情况）吨亿（量2012-3-234中石油历年新增原油探明储量变化情况引言2、技术背景（2）单井产量持续下降，多井低产形势严峻20000015000010000050000 4.5753534.2808473.9873093.7921003.6977103.3105356油井总井数总产量(万吨)单井产量(吨)11429032.81355742.71479552.55.04.54.03.53.02.52.0100000-5000019981049519991035920001033620011036220021039420031044620041058520051065320061075320071080720081.51.00.50.02009124752中国石油单井日产量变化图2012-3-235 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建.fineprint.引言2、技术背景（3）水平井分段压裂技术难点水平井分段压裂难点技术要求由于水平井特殊的井身结构导致各射开段间分隔困难，易造成事故；要求研究的井下工具必须安全可靠、可洗井防卡水平井压裂诊断评估手段应用受到限制；要求必须研究的新的测试评价设计方法及手段水平井压裂优化设计方法比直井更加复杂。