页岩气藏缝网压裂数值模拟(赵金洲等)PPT模板
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页岩气简介演示
页岩气生产与加工
生产流程与设备
生产流程
页岩气生产主要包括钻井、压裂、增产措施和排采等阶段。
设备
页岩气生产设备包括钻机、压裂车、混砂车、仪表车等。
加工工艺与方法
加工工艺
页岩气加工工艺主要包括脱水、脱硫和提纯等环节。
方法
页岩气加工方法包括热解、水解和化学解等。
产品类型与应用领域
产品类型
页岩气产品主要包括干气、液化气和天然气水合物等。
应用领域
页岩气主要应用于居民用气、工业用气和发电等领域。
04
页岩气产业现状与趋势
全球产业现状与格局
全球页岩气资源丰富，主要分布 在美国、中国、加拿大等国家。
全球页岩气产业经历了快速发展 阶段，技术进步和政策支持推动
产业发展。
全球页岩气市场竞争激烈，跨国 公司和中小型企业均有参与。
中国产业现状与特点
未来页岩气产业将更加注重环保和可持续发展，技术创新将成为产业发展的重要驱 动力。
05
页岩气发展面临的挑战 与机遇
技术创新与突破
01
02
03
水平钻井技术
通过水平钻井技术，能够 更好地开发页岩气储层， 提高开采效率。
水力压裂技术
水力压裂技术能够将井孔 扩大并使岩石破裂，释放 出其中的天然气。
多段压裂技术
中国页岩气资源储量丰富，主 要分布在四川、重庆、贵州等 地区。
中国政府大力支持页岩气产业 发展，出台多项扶持政策。
中国页岩气产业处于快速发展 阶段，技术创新和环保政策对 产业发展带来影响。
产业趋势与展望
页岩气产业将继续保持快速发展，技术创新和环保政策将进一步推动产业发展。
页岩气产业将与其他能源产业竞争，市场前景受到多种因素影响。
生产流程与设备
生产流程
页岩气生产主要包括钻井、压裂、增产措施和排采等阶段。
设备
页岩气生产设备包括钻机、压裂车、混砂车、仪表车等。
加工工艺与方法
加工工艺
页岩气加工工艺主要包括脱水、脱硫和提纯等环节。
方法
页岩气加工方法包括热解、水解和化学解等。
产品类型与应用领域
产品类型
页岩气产品主要包括干气、液化气和天然气水合物等。
应用领域
页岩气主要应用于居民用气、工业用气和发电等领域。
04
页岩气产业现状与趋势
全球产业现状与格局
全球页岩气资源丰富，主要分布 在美国、中国、加拿大等国家。
全球页岩气产业经历了快速发展 阶段，技术进步和政策支持推动
产业发展。
全球页岩气市场竞争激烈，跨国 公司和中小型企业均有参与。
中国产业现状与特点
未来页岩气产业将更加注重环保和可持续发展，技术创新将成为产业发展的重要驱 动力。
05
页岩气发展面临的挑战 与机遇
技术创新与突破
01
02
03
水平钻井技术
通过水平钻井技术，能够 更好地开发页岩气储层， 提高开采效率。
水力压裂技术
水力压裂技术能够将井孔 扩大并使岩石破裂，释放 出其中的天然气。
多段压裂技术
中国页岩气资源储量丰富，主 要分布在四川、重庆、贵州等 地区。
中国政府大力支持页岩气产业 发展，出台多项扶持政策。
中国页岩气产业处于快速发展 阶段，技术创新和环保政策对 产业发展带来影响。
产业趋势与展望
页岩气产业将继续保持快速发展，技术创新和环保政策将进一步推动产业发展。
页岩气产业将与其他能源产业竞争，市场前景受到多种因素影响。
页岩气水平井分段大型压裂实践PPT课件
• 考虑到储层岩石的脆性 不足，选择了线性胶作 为高支撑剂浓度的携砂 液。
滑溜水组成及配比
添加剂名称
产品代号
使用浓度‰ 备注
杀菌剂
BE-9
0.7
配液加入
防水锁剂
Gasperm 1100 0.5-2.0 配液加入
降阻剂
FR-66
0.75
在线加入
降阻剂的破胶剂 Optikleen WF 0.09
在线加入
• 延页平1井使用的清洁压裂液为成品，使用时按1% 比例在线加入。
井号 涪页HF-1 彭页HF-1 延页平1
各井其它压裂配制统计
名称 凝胶基液 线性胶 清洁压裂液
数量(m3) 2150 3400 636.1
备注 除在线加入添加剂之外此时加入
在线加入
第18页/共30页
6 压裂准备
支撑剂
各井支撑剂准备统计
• 延长石油研究院的滑溜水和清洁压裂液。 • 清洁压裂液为成品，施工时按1%的比例在线加入，同
时加入0.01%的过硫酸铵作为破胶剂。
滑溜水组成及配比
添加剂名称
杀菌剂 粘土稳定剂 破乳剂 降阻剂 助排剂
产品代号 KCL PAM
使用浓度（‰） 备注
0.5
配液加入
20
配液加入
2.0
配液加入
0.5
配液加入
4.0
3 压裂液
涪页HF-1井：贝克休斯公司化学剂
• 滑溜水降阻率达70-80%，且具有较好的防膨效果。
• Viking D，延迟交联压裂液， 适用温度65.5-149℃，交联 时 间 0.5-10min 可 控 。 具 有 低摩阻、抗剪切、携砂能力 强、低伤害等特点。
滑溜水组成及配比
滑溜水组成及配比
添加剂名称
产品代号
使用浓度‰ 备注
杀菌剂
BE-9
0.7
配液加入
防水锁剂
Gasperm 1100 0.5-2.0 配液加入
降阻剂
FR-66
0.75
在线加入
降阻剂的破胶剂 Optikleen WF 0.09
在线加入
• 延页平1井使用的清洁压裂液为成品，使用时按1% 比例在线加入。
井号 涪页HF-1 彭页HF-1 延页平1
各井其它压裂配制统计
名称 凝胶基液 线性胶 清洁压裂液
数量(m3) 2150 3400 636.1
备注 除在线加入添加剂之外此时加入
在线加入
第18页/共30页
6 压裂准备
支撑剂
各井支撑剂准备统计
• 延长石油研究院的滑溜水和清洁压裂液。 • 清洁压裂液为成品，施工时按1%的比例在线加入，同
时加入0.01%的过硫酸铵作为破胶剂。
滑溜水组成及配比
添加剂名称
杀菌剂 粘土稳定剂 破乳剂 降阻剂 助排剂
产品代号 KCL PAM
使用浓度（‰） 备注
0.5
配液加入
20
配液加入
2.0
配液加入
0.5
配液加入
4.0
3 压裂液
涪页HF-1井：贝克休斯公司化学剂
• 滑溜水降阻率达70-80%，且具有较好的防膨效果。
• Viking D，延迟交联压裂液， 适用温度65.5-149℃，交联 时 间 0.5-10min 可 控 。 具 有 低摩阻、抗剪切、携砂能力 强、低伤害等特点。
滑溜水组成及配比
体积压裂与缝网压裂技术课件
800 200 100 360 72 2000 400 300 50
四、 DB22-3缝网压裂设计要点
支撑剂选择 依据本井地质情况及目的层的埋藏深度 并按照石油天然气行业标准SY/T5108-2006 《压裂支撑剂性能指标及测试推荐方法》， 并结合该井工艺需求，经过筛选确定100目 粉砂2.0m3和0.425-0.85mm抗压52MPa（2040目）陶粒20 m3（目数=25.4/直径*0.65）
四、 DB22-3缝网压裂设计要点
四、 DB22-3缝网压裂设计要点 DB22-3井q412层测试压裂施工工序表
2吨/天，稳定产量基本不变。
MI Energy Corporation
根据岩心观察本区张裂缝占29.
该 目支井前撑1体 剂1步积单月压井3日裂用压改量施后造为工返水6时0排间平～，井19自段0喷长m排D一3B液般，226可1-430达井70方到工q目4（11（20自号00喷0.层—返主排2排压0量0率裂03施米3工.，支工分撑序段剂表10段表—22-10段，直井压裂5层—10层。
体积压裂与缝网压裂技术
目录
一、体积压裂 二、缝网压裂 三、压裂工艺 四、DB22-3缝网压裂设计要点 五、DB22-3缝网压裂实施要点 六、初步评价 七、下步建议
MI Energy Corporation
一、体积压裂
以水力压裂技术手段实施对油气储集岩 层的三维立体改造，形成人工裂缝立体网络， 实现储层内压裂裂缝波及体积的最大化，从 而极大地提高储层有效渗透率，提高采油采 气井的产量。
应力差1就5 要更小些12。.5
358.0
冻胶
4.0
50.0
1892.7
2兆帕、停泵压力17. 体积压1裂6 与缝网压10裂.3 技术 368.3
四、 DB22-3缝网压裂设计要点
支撑剂选择 依据本井地质情况及目的层的埋藏深度 并按照石油天然气行业标准SY/T5108-2006 《压裂支撑剂性能指标及测试推荐方法》， 并结合该井工艺需求，经过筛选确定100目 粉砂2.0m3和0.425-0.85mm抗压52MPa（2040目）陶粒20 m3（目数=25.4/直径*0.65）
四、 DB22-3缝网压裂设计要点
四、 DB22-3缝网压裂设计要点 DB22-3井q412层测试压裂施工工序表
2吨/天，稳定产量基本不变。
MI Energy Corporation
根据岩心观察本区张裂缝占29.
该 目支井前撑1体 剂1步积单月压井3日裂用压改量施后造为工返水6时0排间平～，井19自段0喷长m排D一3B液般，226可1-430达井70方到工q目4（11（20自号00喷0.层—返主排2排压0量0率裂03施米3工.，支工分撑序段剂表10段表—22-10段，直井压裂5层—10层。
体积压裂与缝网压裂技术
目录
一、体积压裂 二、缝网压裂 三、压裂工艺 四、DB22-3缝网压裂设计要点 五、DB22-3缝网压裂实施要点 六、初步评价 七、下步建议
MI Energy Corporation
一、体积压裂
以水力压裂技术手段实施对油气储集岩 层的三维立体改造，形成人工裂缝立体网络， 实现储层内压裂裂缝波及体积的最大化，从 而极大地提高储层有效渗透率，提高采油采 气井的产量。
应力差1就5 要更小些12。.5
358.0
冻胶
4.0
50.0
1892.7
2兆帕、停泵压力17. 体积压1裂6 与缝网压10裂.3 技术 368.3
页岩气藏缝网压裂储层改造体积模拟与矿场实践(赵金洲,任岚,林然著)PPT模板
页岩气藏缝网压裂储层改造体积模拟 与矿场实践(赵金洲,任岚,林然著)
演讲人
202X-11-11
目录
1
第1章绪论
2
第2章目前SRV评价技术与方法
3
第3章地质模型建立
4
第4章离散随机天然裂缝模型
5
第5章水力裂缝延伸模拟
6
第6章多物理场耦合计算
7
第7章SRV动态表征方法与 矿场实例应用分析
01
第1章绪论
4.3.1天然裂缝破坏状态对渗透率的影 响
4.3.2天然裂缝产状对渗透率各向异性 的影响
4.3.3天然裂缝破坏对储层表观渗透率 的影响
05
第5章水力裂缝延伸模拟
第5章水力裂缝延伸模拟
01
5.1物质平衡 方程
02
5.2缝内流动 方程
03
5.3裂缝转向 方程
04
5.4流量分配 方程
05
5.5计算实例
6.3页岩压裂地层温度场变化机理 与模型
6.3.1能量方 程
6.3.2数值方 法求解
6.3.3计算实 例
07
第7章SRV动态表征方法与矿场实例应用分析
7.1页岩水平井压裂SRV动 态表征方法的建立与应用
7.1.1页岩水平井压裂SRV动态表征方法与计算流 程 7.1.2页岩水平井压裂SRV动态表征方法应用实例
06
5ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ6本章小结
单击此处添加标题
单击此处添加文本具体内 容，简明扼要的阐述您的 观点。根据需要可酌情增 减文字，以便观者准确的 理解您传达的思想。
第5章水 力裂缝延 伸模拟
参考文献
第5章水力裂缝延伸模拟
5.4流量分配方程
5.4.1沿程 压降
演讲人
202X-11-11
目录
1
第1章绪论
2
第2章目前SRV评价技术与方法
3
第3章地质模型建立
4
第4章离散随机天然裂缝模型
5
第5章水力裂缝延伸模拟
6
第6章多物理场耦合计算
7
第7章SRV动态表征方法与 矿场实例应用分析
01
第1章绪论
4.3.1天然裂缝破坏状态对渗透率的影 响
4.3.2天然裂缝产状对渗透率各向异性 的影响
4.3.3天然裂缝破坏对储层表观渗透率 的影响
05
第5章水力裂缝延伸模拟
第5章水力裂缝延伸模拟
01
5.1物质平衡 方程
02
5.2缝内流动 方程
03
5.3裂缝转向 方程
04
5.4流量分配 方程
05
5.5计算实例
6.3页岩压裂地层温度场变化机理 与模型
6.3.1能量方 程
6.3.2数值方 法求解
6.3.3计算实 例
07
第7章SRV动态表征方法与矿场实例应用分析
7.1页岩水平井压裂SRV动 态表征方法的建立与应用
7.1.1页岩水平井压裂SRV动态表征方法与计算流 程 7.1.2页岩水平井压裂SRV动态表征方法应用实例
06
5ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ6本章小结
单击此处添加标题
单击此处添加文本具体内 容，简明扼要的阐述您的 观点。根据需要可酌情增 减文字，以便观者准确的 理解您传达的思想。
第5章水 力裂缝延 伸模拟
参考文献
第5章水力裂缝延伸模拟
5.4流量分配方程
5.4.1沿程 压降
页岩气井可压裂性综合评价方法研究及应用
页岩气井可压裂性综合评价方法研究及应用王松;杨洪志;赵金洲;李农;李勇明【摘要】页岩气井可压裂性评价是保证压裂改造效果的重要基础.目前对可压裂性研究主要是在常规物性基础上将岩石脆性矿物含量或岩石力学参数作为水平井压裂施工段优选的重要依据.但压裂过程中沟通并延伸天然裂缝是形成缝网的关键,因此须将分支裂缝的形成条件作为页岩气井可压裂性评价的重要组成,以提高有利层段选评的准确性.通过分析人工裂缝与天然裂缝相交后起裂力学条件,提出相交后形成的分支裂缝起裂压力计算方法,再根据人工裂缝内的压力变化情况和储层地应力状态,建立人工裂缝与天然裂缝相交后的起裂模式并将其无因次化后作为评价的组成要素,形成页岩气井可压裂性综合评价方法.基于四川盆地南部页岩气Wx2直井的地质、测井数据对龙马溪组有利层段的分析,按照综合评价结果进行射孔和压裂,其测试产量明显高于该区块其他常规可压裂性评价的直井.表明该方法具有较高的准确性和适用性,既能保证压裂改造效果,又能降低施工风险和成本.【期刊名称】《油气地质与采收率》【年(卷),期】2016(023)002【总页数】6页(P121-126)【关键词】页岩气井;可压裂性;地应力;起裂模式;综合评价方法【作者】王松;杨洪志;赵金洲;李农;李勇明【作者单位】中国石油西南油气田分公司勘探开发研究院,四川成都610051;页岩气评价与开采四川省重点实验室,四川成都610051;中国石油西南油气田分公司勘探开发研究院,四川成都610051;西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,四川成都610500;中国石油西南油气田分公司勘探开发研究院,四川成都610051;页岩气评价与开采四川省重点实验室,四川成都610051;西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,四川成都610500【正文语种】中文【中图分类】TE375中国页岩气勘探开发取得了快速发展［1-4］，但是目前对于页岩气井可压裂性评价主要是在常规物性参数的基础上，将岩石脆性矿物含量或岩石力学参数作为页岩气井射孔、压裂段选择的主要依据。
页岩气特征研究ppt课件
(1)我国页岩气分布广阔，储量大，页岩气藏地 质条件优越、生物气含量大，具有很大的开发价值。
(2)川东南和川东地区有利于页岩气藏发育。川西 虽然烃源条件优越，但埋深大；而埋深相对较浅的 川西南川南地区更有利于页岩气成藏。
(3)由于目前页岩气勘探开发的成套技术基本上被 国外大公司垄断，我国应鼓励和扶持企业和科研院 所开展关键技术试验，建设先导性实验基地。并针 对关键技术积极开展国际合作。
(1)储量的准确计算存在困难 页岩气基本属于自生自储型气藏。因此，页岩气藏有不同于常 规气藏的特殊性。页岩气藏有独特的天然气存储特征。在形式上 游离气和吸附气并存。由于页岩一般含有较高的有机质和粘土矿 物，因此，除游离气外，吸附气也成为页岩气藏重要的天然气存 在形式。 (2) 渗流机理复杂多样 页岩气藏有特殊的产气机制。与常规低渗气藏不同，天然气在 页岩中的流动主要有4种机理，这4种机理覆盖了从分子尺度到宏 观尺度的流动。主要表现为游离气渗流、解吸附、扩散和自吸。 根据以上分析，要想准确地计算页岩气的储量，必须解决好几个 问题：一是页岩基质孔隙度的准确计算；二是裂缝系统的准确评 价；三是页岩基质吸附量的准确评价；四是含气饱和度的准确计 算。
(2)中期深埋地腹，原油裂解气快速成藏。随着上覆地层 沉积，烃源岩持续深埋，有机质进一步成熟，当RO值约 为0.7%，有机质开始大量生油。此阶段若有构造活动，
16
遭受抬升则经历生烃停滞期(如四川盆地寒武系)。 随后，由于上覆地层的沉积，继续深埋，生油持续。 RO值达到1.3%，生油基本结束，开始进入湿气生 成阶段。当RO值至2.0%，该阶段为干酪根生成干气 阶段。当RO值达到2.5%，温度达到150℃时，古 油藏中原油大量裂解，生成天然气。
18
(2) 裂缝对于页岩气藏的影响 含有机质和石英高的页岩脆性较强，容易在 外力作用下形成天然裂缝和诱导裂缝，有利于 天然气渗流和成藏。页岩气可采储量最终取决 于储集层内裂缝产状、密度、组合特征和张开 程度。岩性、岩石中的矿物成分是控制裂缝发 育程度的主要因素。
(2)川东南和川东地区有利于页岩气藏发育。川西 虽然烃源条件优越，但埋深大；而埋深相对较浅的 川西南川南地区更有利于页岩气成藏。
(3)由于目前页岩气勘探开发的成套技术基本上被 国外大公司垄断，我国应鼓励和扶持企业和科研院 所开展关键技术试验，建设先导性实验基地。并针 对关键技术积极开展国际合作。
(1)储量的准确计算存在困难 页岩气基本属于自生自储型气藏。因此，页岩气藏有不同于常 规气藏的特殊性。页岩气藏有独特的天然气存储特征。在形式上 游离气和吸附气并存。由于页岩一般含有较高的有机质和粘土矿 物，因此，除游离气外，吸附气也成为页岩气藏重要的天然气存 在形式。 (2) 渗流机理复杂多样 页岩气藏有特殊的产气机制。与常规低渗气藏不同，天然气在 页岩中的流动主要有4种机理，这4种机理覆盖了从分子尺度到宏 观尺度的流动。主要表现为游离气渗流、解吸附、扩散和自吸。 根据以上分析，要想准确地计算页岩气的储量，必须解决好几个 问题：一是页岩基质孔隙度的准确计算；二是裂缝系统的准确评 价；三是页岩基质吸附量的准确评价；四是含气饱和度的准确计 算。
(2)中期深埋地腹，原油裂解气快速成藏。随着上覆地层 沉积，烃源岩持续深埋，有机质进一步成熟，当RO值约 为0.7%，有机质开始大量生油。此阶段若有构造活动，
16
遭受抬升则经历生烃停滞期(如四川盆地寒武系)。 随后，由于上覆地层的沉积，继续深埋，生油持续。 RO值达到1.3%，生油基本结束，开始进入湿气生 成阶段。当RO值至2.0%，该阶段为干酪根生成干气 阶段。当RO值达到2.5%，温度达到150℃时，古 油藏中原油大量裂解，生成天然气。
18
(2) 裂缝对于页岩气藏的影响 含有机质和石英高的页岩脆性较强，容易在 外力作用下形成天然裂缝和诱导裂缝，有利于 天然气渗流和成藏。页岩气可采储量最终取决 于储集层内裂缝产状、密度、组合特征和张开 程度。岩性、岩石中的矿物成分是控制裂缝发 育程度的主要因素。
缝网压裂机理研究与认识[优质借鉴]
![缝网压裂机理研究与认识[优质借鉴]](https://img.taocdn.com/s3/m/8dd5b28102020740bf1e9b7d.png)
缝网压裂机理研究与认识 赵金洲
西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室
2012年4月
优质材料
1
汇报提纲
一. 什么是缝网压裂 二. 能不能形成缝网 三. 怎样才能够形成缝网 四. 如何形成缝网 五. 缝网压裂实例分析
优质材料
2
一. 什么是缝网压裂？
1984：Warpinski通过矿场试验首次发现压裂形成主裂缝与复杂分支裂缝同时延伸， 提出了Zone of Fractures的概念。
(4) 水平应力差越小，相交角越小，水力裂缝转向延伸需要的净压力越低；
总体上说，低相交角和低应力差有利于远场缝网的形成，而高相交和高应力差将更容易形 成对称双翼裂缝。
优质材料
22
四. 如何形成缝网？
水力裂缝相交天然裂缝后的延伸分析
清水（1mPa.s）
弱交联压裂液（50mPa.s）
(1) 随着作业液体体系的黏度越来越高，水力裂缝转向延伸角范围逐渐缩小；
1986：Blanton 通过物理模拟实验首次发现并提出水力裂缝相交天然裂缝后，水力 裂缝可能存在穿过、转向、穿过和转向3种状态。
水力裂缝相交天然裂缝后的延伸模式（Blanton）
优质材料
3
一. 什么是缝网压裂？
1999： Mahrer认为天然裂缝性地层压裂将形成Network Fractures 。 2000： Beugelsdijk通过物理模拟实验证实了Network Fractures的存在。
流体黏度低 规模大
优质材料
18
Y (m)
Y (m)
四. 如何形成缝网？
缝网形成示意图
σh σH
σh σH
方
方
方
向
向
西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室
2012年4月
优质材料
1
汇报提纲
一. 什么是缝网压裂 二. 能不能形成缝网 三. 怎样才能够形成缝网 四. 如何形成缝网 五. 缝网压裂实例分析
优质材料
2
一. 什么是缝网压裂？
1984：Warpinski通过矿场试验首次发现压裂形成主裂缝与复杂分支裂缝同时延伸， 提出了Zone of Fractures的概念。
(4) 水平应力差越小，相交角越小，水力裂缝转向延伸需要的净压力越低；
总体上说，低相交角和低应力差有利于远场缝网的形成，而高相交和高应力差将更容易形 成对称双翼裂缝。
优质材料
22
四. 如何形成缝网？
水力裂缝相交天然裂缝后的延伸分析
清水（1mPa.s）
弱交联压裂液（50mPa.s）
(1) 随着作业液体体系的黏度越来越高，水力裂缝转向延伸角范围逐渐缩小；
1986：Blanton 通过物理模拟实验首次发现并提出水力裂缝相交天然裂缝后，水力 裂缝可能存在穿过、转向、穿过和转向3种状态。
水力裂缝相交天然裂缝后的延伸模式（Blanton）
优质材料
3
一. 什么是缝网压裂？
1999： Mahrer认为天然裂缝性地层压裂将形成Network Fractures 。 2000： Beugelsdijk通过物理模拟实验证实了Network Fractures的存在。
流体黏度低 规模大
优质材料
18
Y (m)
Y (m)
四. 如何形成缝网？
缝网形成示意图
σh σH
σh σH
方
方
方
向
向
特殊储层压裂技术---副本PPT课件
29
概
述
1.6压裂液 （1）压裂液类型
按作用 分类
预前 置液
前置液 携砂液 顶替液 处理液
-
30
概
述
1.6压裂液 （1）压裂液类型
按基液 性质 分类
水基
油基
乳化
泡沫
醇基
酸基
压裂液 压裂液 压裂液 压裂液 压裂液 压裂液
-
31
概
述
1.6压裂液 （1）压裂液类型
按稠化剂 性质分类
植物胶 及衍生物
纤维素 衍生物
压裂工艺是一门多种 学科的综合研究与应
用技术
地质学
构造特征、岩石结构、矿物组成、储渗特性。
机械
施工/作业的设备/工具/管柱的性能、选择以及匹配性。
学
化学、材料学
科
测试
领
域
流体力学
岩石力学
压裂液、支撑剂、化学剂研究与筛选
流体与生产剖面分布特征、生产情况/相关参数、 地应力及垂向分布。
地 下 流 体 渗 流 规 律。
“连续油管”压裂技术在139.7mm套管中应用了4井次，20 多个层位；储层最大深度3290m；最高温度140℃；地面压力 50MPa；单井最高层数达到了6层。
-
16
概
述
连续油管多级分压
☆应用情况 2007年，华北分公司与美国BJ公
司合作在大牛地地区施工两井次/4层。 施工井段2566.0-2816.5m，稳定产量 1.72×104m/d。
如此进行，一次施工最多可 压裂6个层位。
-
准时射孔压裂作业程序
12
概
述
连续油管多级分压
☆连续油管多级分压
井下组合工具： 在连续油管上安装井
概
述
1.6压裂液 （1）压裂液类型
按作用 分类
预前 置液
前置液 携砂液 顶替液 处理液
-
30
概
述
1.6压裂液 （1）压裂液类型
按基液 性质 分类
水基
油基
乳化
泡沫
醇基
酸基
压裂液 压裂液 压裂液 压裂液 压裂液 压裂液
-
31
概
述
1.6压裂液 （1）压裂液类型
按稠化剂 性质分类
植物胶 及衍生物
纤维素 衍生物
压裂工艺是一门多种 学科的综合研究与应
用技术
地质学
构造特征、岩石结构、矿物组成、储渗特性。
机械
施工/作业的设备/工具/管柱的性能、选择以及匹配性。
学
化学、材料学
科
测试
领
域
流体力学
岩石力学
压裂液、支撑剂、化学剂研究与筛选
流体与生产剖面分布特征、生产情况/相关参数、 地应力及垂向分布。
地 下 流 体 渗 流 规 律。
“连续油管”压裂技术在139.7mm套管中应用了4井次，20 多个层位；储层最大深度3290m；最高温度140℃；地面压力 50MPa；单井最高层数达到了6层。
-
16
概
述
连续油管多级分压
☆应用情况 2007年，华北分公司与美国BJ公
司合作在大牛地地区施工两井次/4层。 施工井段2566.0-2816.5m，稳定产量 1.72×104m/d。
如此进行，一次施工最多可 压裂6个层位。
-
准时射孔压裂作业程序
12
概
述
连续油管多级分压
☆连续油管多级分压
井下组合工具： 在连续油管上安装井
页岩气井水力压裂及其应用分析PPT
有待进一步实践 ，且在页岩气开发初期尤其是在勘探阶段井眼稀疏 ，并不适用
汇报提纲
概述
页岩气井水力压裂技术 水力压裂技术应用分析
结论
水力压裂储层因素
页岩储层水力压裂影响因素
1、地质条件 2、天然裂缝系统
地质因素
3、矿物成分及含量
4、岩石力学性质 5、地应力情况 6、压裂液配制
储层因素
工程因素
美国页岩气压裂增产措施的发展历程
20世纪70年代，美国的经营者对东部泥盆纪页岩气ห้องสมุดไป่ตู้发中曾采 用裸眼完
井、硝化甘油爆炸增产技术来提高天然气的采收率;
20世纪80年代使用高能气体压裂以及氮气泡沫压裂，使得页岩气产量提 高了3~4倍； 进入21世纪后，随着水力压裂、水平井分段压裂、重复压裂及平行压裂 等新技术的运用和推广，极大地改善了页岩气井的生产动态与增产作业 效果，页岩气单井产量增长显著，极大地促进了页岩气的快速发展。
概述
直井 + 泡沫压裂
1981~1985
直井 + 交联冻胶压裂
1985~1997
直井 + 清水压裂
1997~现今
清水压裂 + 重复压裂
Barnett页岩 开发基本方式
1999~现今
水平井+清水压裂+同步压裂
2006~现今
汇报提纲
概述
页岩气井水力压裂技术 水力压裂技术应用分析
结论
概述
页岩气（Shale gas）是指主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中，以吸附或游离
水力压裂储层因素
1、天然裂缝系统
对页岩储层来说，裂缝系统既是气体的主要储存空间，也是渗流的主
要通道，对页岩气开发来说，裂缝系统是压裂液进入储层的主要通道。天 然裂缝的发育程度是影响页岩气开采效益的直接因素，因此页岩气水力压
汇报提纲
概述
页岩气井水力压裂技术 水力压裂技术应用分析
结论
水力压裂储层因素
页岩储层水力压裂影响因素
1、地质条件 2、天然裂缝系统
地质因素
3、矿物成分及含量
4、岩石力学性质 5、地应力情况 6、压裂液配制
储层因素
工程因素
美国页岩气压裂增产措施的发展历程
20世纪70年代，美国的经营者对东部泥盆纪页岩气ห้องสมุดไป่ตู้发中曾采 用裸眼完
井、硝化甘油爆炸增产技术来提高天然气的采收率;
20世纪80年代使用高能气体压裂以及氮气泡沫压裂，使得页岩气产量提 高了3~4倍； 进入21世纪后，随着水力压裂、水平井分段压裂、重复压裂及平行压裂 等新技术的运用和推广，极大地改善了页岩气井的生产动态与增产作业 效果，页岩气单井产量增长显著，极大地促进了页岩气的快速发展。
概述
直井 + 泡沫压裂
1981~1985
直井 + 交联冻胶压裂
1985~1997
直井 + 清水压裂
1997~现今
清水压裂 + 重复压裂
Barnett页岩 开发基本方式
1999~现今
水平井+清水压裂+同步压裂
2006~现今
汇报提纲
概述
页岩气井水力压裂技术 水力压裂技术应用分析
结论
概述
页岩气（Shale gas）是指主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中，以吸附或游离
水力压裂储层因素
1、天然裂缝系统
对页岩储层来说，裂缝系统既是气体的主要储存空间，也是渗流的主
要通道，对页岩气开发来说，裂缝系统是压裂液进入储层的主要通道。天 然裂缝的发育程度是影响页岩气开采效益的直接因素，因此页岩气水力压
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响分析
D
5.4.4地层 参数对井 产量的影
响分析
202X
感谢聆听
A
3.1.1雷诺 输送方程
B
3.1.2参考 域内的质 量守恒方
程
C
3.1.3参考 域内的动 量守恒方
程
D
3.1.4结构 动力学方
程
第3章页岩气藏压 裂裂缝模拟方法及 应用
3.2流固耦合ALE有限元 算法
3.2.1流域边 缘处理
3.2.2流域内 部处理
3.2.4网格更 新
3.2.3网格剖 分
第3章页岩气藏压裂裂缝模拟方法及应用
3.3应用分析
3.3.1水平井分 段多簇射孔参数
优化
3.3.2页岩气藏 压裂复杂裂缝模
拟
05
第4章水力压裂微地震反演研究
第4章水力压裂微 地震反演研究
4.1基于模拟退火方法的微地震 反演 4.2基于震源力学的微地震反演 结果校正 4.3本章小结 主要参考文献
第4章水力压裂微地震反演研究
4.1基于模拟退火方法的微地震反演
第1章页岩储层水力裂缝的起裂理论
1.1天然裂缝对水力裂缝起裂的影响
01
1.1.1天然裂缝性岩体的强度特 征
0 2 1.1.2天然裂缝性岩体的剪切破裂分 析
0 3 1.1.3天然裂缝性岩体的张开破裂分 析
第1章页岩储层水力裂缝的起裂理论
1.2页岩储层垂直井的起裂理论
1.2.1射孔孔眼壁面主应力计算
01 2 . 3缝的面 力计
算
02 2 . 3 . 2 水力裂缝 诱导
应力
04 2 . 3 . 4 裂缝扩展 方向
05 2 . 3 . 5 裂缝相互 作用
计算分析
第2章页岩储层水力裂缝的延伸理论
2.4页岩储层缝网延伸模型及模拟方法
2.4.1线网模 型
主要参考文献
第2章页岩储层水力裂缝的延伸理论
2.2页岩储层水力裂缝与天然裂缝的相交作用
2.2.1相交作用实验分析
2.2.3水力裂缝穿过天然裂缝直接 延伸分析
2.2.2天然裂缝的剪切破裂及增产 机理
2.2.4水力裂缝沿天然裂缝转向延 伸分析
第2章页岩储层水 力裂缝的延伸理论
2.3缝网裂缝延伸过程中的相互干 扰作用
2.4.2非常规 模型
2.4.3离散裂 缝网络模型
04
第3章页岩气藏压裂裂缝模拟方法及 应用
第3章页岩气藏压裂裂缝模拟方 法及应用
3.1基于ALE描述的不可压黏性流 体控制方程 3.2流固耦合ALE有限元算法 3.3应用分析 3.4本章小结 主要参考文献
第3章页岩气藏压裂裂缝模拟方法及应用
3.1基于ALE描述的不可压黏性流体控制方程
1.2.3页岩储层不同破裂模式下破 裂压力计算
1.2.2天然裂缝与孔眼壁面主应力 相对关系
1.2.4页岩储层垂直井水力裂缝起 裂特征分析
第1章页岩储层水 力裂缝的起裂理论
1.3页岩地层水平井的起裂理 论
0 1 1.3.1水平井筒局部坐标系的应力转 换
02
1.3.2水平井孔眼壁面主应力分 布
0 3 1.3.3水平井天然裂缝与孔眼壁面主 应力相对关系
202X
页岩气藏缝网压裂数值模拟( 赵金洲等)
演讲人
2 0 2 X - 11 - 11
目录
01
绪论
绪论
02
第1章页岩储层水力裂缝的起裂理论
第1章页岩储层水力裂缝的起裂 理论
1.1天然裂缝对水力裂缝起裂的 影响 1.2页岩储层垂直井的起裂理论 1.3页岩地层水平井的起裂理论 1.4页岩储层径向缝网形成分析 主要参考文献
5.1.2页岩气 的扩散机理
5.1.1页岩气 的吸附解吸 机理
5.1.3页岩气 的渗流及产 出
第5章缝网展布下的页 岩气渗流特征及产能评 价
5.2页岩气藏压裂水平井渗流数学 模型建立
5.2.1求解模 型的选择
5.2.2假设条 件
5.2.4定解条 件
5.2.3渗流方 程
第5章缝网展布下的 页岩气渗流特征及 产能评价
06
第5章缝网展布下的页岩气渗流特征 及产能评价
第5章缝网展布下的页岩 气渗流特征及产能评价
5.1页岩气运移和产出特 征
5.2页岩气藏压裂水平井 渗流数学模型建立
5.3数学模型的数值求解 方法
5.4计算结果分析与讨论
主要参考文献
第5章缝网展布下的页岩气渗流特征及产能评价
5.1页岩气运移和产出特征
5.3数学模型的数值求解方 法
5.3.1裂缝渗 流差分方程
5.3.3网格 的划分
5.3.2基质系 统渗流差分 方程
5.3.4井的 处理
第5章缝网展布下的页岩气渗流特征及产能评价
5.4计算结果分析与讨论
A
5.4.1气藏 及裂缝基
本参数
B
5.4.2页岩 气藏井产 气量变化
规律
C
5.4.3裂缝 参数对井 产量的影
0 4 1.3.4水平井页岩储层破裂模式及破 裂压力计算
0 5 1.3.5页岩储层水平井水力裂缝起裂 特征分析
03
第2章页岩储层水力裂缝的延伸理论
第2章页岩储层水力裂缝的延伸 理论
2.1页岩储层的缝网扩展形态
2.2页岩储层水力裂缝与天然裂 缝的相交作用
2.3缝网裂缝延伸过程中的相互 干扰作用
2.4页岩储层缝网延伸模型及模 拟方法
4.1.1微地震震源反演 方法
4.1.3模拟退火计算步 骤
4.1.5反演结果讨论
4.1.2模拟退火算法原 理
4.1.4基于热浴退火的 微地震震源反演
第4章水力压裂微地震反演研究
4.2基于震源力学的微地震反演结果校正
0 1 4.2.1水力压裂诱导微地震力学机理 0 2 4.2.2微地震震源解释校正分析 0 3 4.2.3校正分析的进一步讨论
D
5.4.4地层 参数对井 产量的影
响分析
202X
感谢聆听
A
3.1.1雷诺 输送方程
B
3.1.2参考 域内的质 量守恒方
程
C
3.1.3参考 域内的动 量守恒方
程
D
3.1.4结构 动力学方
程
第3章页岩气藏压 裂裂缝模拟方法及 应用
3.2流固耦合ALE有限元 算法
3.2.1流域边 缘处理
3.2.2流域内 部处理
3.2.4网格更 新
3.2.3网格剖 分
第3章页岩气藏压裂裂缝模拟方法及应用
3.3应用分析
3.3.1水平井分 段多簇射孔参数
优化
3.3.2页岩气藏 压裂复杂裂缝模
拟
05
第4章水力压裂微地震反演研究
第4章水力压裂微 地震反演研究
4.1基于模拟退火方法的微地震 反演 4.2基于震源力学的微地震反演 结果校正 4.3本章小结 主要参考文献
第4章水力压裂微地震反演研究
4.1基于模拟退火方法的微地震反演
第1章页岩储层水力裂缝的起裂理论
1.1天然裂缝对水力裂缝起裂的影响
01
1.1.1天然裂缝性岩体的强度特 征
0 2 1.1.2天然裂缝性岩体的剪切破裂分 析
0 3 1.1.3天然裂缝性岩体的张开破裂分 析
第1章页岩储层水力裂缝的起裂理论
1.2页岩储层垂直井的起裂理论
1.2.1射孔孔眼壁面主应力计算
01 2 . 3缝的面 力计
算
02 2 . 3 . 2 水力裂缝 诱导
应力
04 2 . 3 . 4 裂缝扩展 方向
05 2 . 3 . 5 裂缝相互 作用
计算分析
第2章页岩储层水力裂缝的延伸理论
2.4页岩储层缝网延伸模型及模拟方法
2.4.1线网模 型
主要参考文献
第2章页岩储层水力裂缝的延伸理论
2.2页岩储层水力裂缝与天然裂缝的相交作用
2.2.1相交作用实验分析
2.2.3水力裂缝穿过天然裂缝直接 延伸分析
2.2.2天然裂缝的剪切破裂及增产 机理
2.2.4水力裂缝沿天然裂缝转向延 伸分析
第2章页岩储层水 力裂缝的延伸理论
2.3缝网裂缝延伸过程中的相互干 扰作用
2.4.2非常规 模型
2.4.3离散裂 缝网络模型
04
第3章页岩气藏压裂裂缝模拟方法及 应用
第3章页岩气藏压裂裂缝模拟方 法及应用
3.1基于ALE描述的不可压黏性流 体控制方程 3.2流固耦合ALE有限元算法 3.3应用分析 3.4本章小结 主要参考文献
第3章页岩气藏压裂裂缝模拟方法及应用
3.1基于ALE描述的不可压黏性流体控制方程
1.2.3页岩储层不同破裂模式下破 裂压力计算
1.2.2天然裂缝与孔眼壁面主应力 相对关系
1.2.4页岩储层垂直井水力裂缝起 裂特征分析
第1章页岩储层水 力裂缝的起裂理论
1.3页岩地层水平井的起裂理 论
0 1 1.3.1水平井筒局部坐标系的应力转 换
02
1.3.2水平井孔眼壁面主应力分 布
0 3 1.3.3水平井天然裂缝与孔眼壁面主 应力相对关系
202X
页岩气藏缝网压裂数值模拟( 赵金洲等)
演讲人
2 0 2 X - 11 - 11
目录
01
绪论
绪论
02
第1章页岩储层水力裂缝的起裂理论
第1章页岩储层水力裂缝的起裂 理论
1.1天然裂缝对水力裂缝起裂的 影响 1.2页岩储层垂直井的起裂理论 1.3页岩地层水平井的起裂理论 1.4页岩储层径向缝网形成分析 主要参考文献
5.1.2页岩气 的扩散机理
5.1.1页岩气 的吸附解吸 机理
5.1.3页岩气 的渗流及产 出
第5章缝网展布下的页 岩气渗流特征及产能评 价
5.2页岩气藏压裂水平井渗流数学 模型建立
5.2.1求解模 型的选择
5.2.2假设条 件
5.2.4定解条 件
5.2.3渗流方 程
第5章缝网展布下的 页岩气渗流特征及 产能评价
06
第5章缝网展布下的页岩气渗流特征 及产能评价
第5章缝网展布下的页岩 气渗流特征及产能评价
5.1页岩气运移和产出特 征
5.2页岩气藏压裂水平井 渗流数学模型建立
5.3数学模型的数值求解 方法
5.4计算结果分析与讨论
主要参考文献
第5章缝网展布下的页岩气渗流特征及产能评价
5.1页岩气运移和产出特征
5.3数学模型的数值求解方 法
5.3.1裂缝渗 流差分方程
5.3.3网格 的划分
5.3.2基质系 统渗流差分 方程
5.3.4井的 处理
第5章缝网展布下的页岩气渗流特征及产能评价
5.4计算结果分析与讨论
A
5.4.1气藏 及裂缝基
本参数
B
5.4.2页岩 气藏井产 气量变化
规律
C
5.4.3裂缝 参数对井 产量的影
0 4 1.3.4水平井页岩储层破裂模式及破 裂压力计算
0 5 1.3.5页岩储层水平井水力裂缝起裂 特征分析
03
第2章页岩储层水力裂缝的延伸理论
第2章页岩储层水力裂缝的延伸 理论
2.1页岩储层的缝网扩展形态
2.2页岩储层水力裂缝与天然裂 缝的相交作用
2.3缝网裂缝延伸过程中的相互 干扰作用
2.4页岩储层缝网延伸模型及模 拟方法
4.1.1微地震震源反演 方法
4.1.3模拟退火计算步 骤
4.1.5反演结果讨论
4.1.2模拟退火算法原 理
4.1.4基于热浴退火的 微地震震源反演
第4章水力压裂微地震反演研究
4.2基于震源力学的微地震反演结果校正
0 1 4.2.1水力压裂诱导微地震力学机理 0 2 4.2.2微地震震源解释校正分析 0 3 4.2.3校正分析的进一步讨论