一种压裂气井返排液与地层水构成的判别方法
一种致密气藏压裂改造区有效孔隙体积的新型计算方法
一种致密气藏压裂改造区有效孔隙体积的新型计算方法在低渗致密气藏压裂过程中，注入的的压裂液体积并不等于在地层中压出的缝网体积，如果单纯使用压裂液注入体积来代替压出的缝网有效體积，将会导致较大的误差，对施工以及气藏研究产生影响。
本文根据返排数据划分了返排阶段，应用归一化压力和物质平衡时间的拟合直线段斜率来确定采用哪段返排数据，然后计算有效孔隙体积。
标签：致密气藏；返排数据；物质平衡；有效孔隙体积在低渗致密气藏（如致密砂岩气和页岩气气藏）的压裂过程中，在压差作用下压裂液侵入基质中的含气孔隙或天然裂缝，在压裂缝网附近形成滤失区。
受压裂液大量滤失的影响，注入地层的压裂液体积远高于压裂缝网的体积，因此不能直接用压裂液体积来替代压裂缝网的有效体积[1]。
在返排早期，井底流压大于闭合压力，压裂缝处于开启状态，返排主要受井筒储集效应的影响；随着井底流压下降，当压裂缝闭合后，由于基质渗透率低，不能及时对压裂缝网补给能量，返排曲线表现为拟稳态渗流的特征[2]；井底流压进一步下降，基质内气体开始发生弹性膨胀，并且向压裂缝网补充能量，返排曲线表现为线形渗流的特征。
根据拟稳态渗流阶段的返排数据，可以建立与有效孔隙体积的关系，进而确定压裂改造区的有效孔隙体积。
1 压后返排的阶段划分气井从压裂到投产前，一般会经历返排、关井等几个阶段（如表1所示）。
在返排阶段早期，只产出压裂残液。
返排中后期，产气量逐渐上升。
Yingkun（2017）对返排期间的井底流压、气、水产量进行了分析，划分为三个阶段[3]：第1阶段：主压裂缝内残液的线性渗流与拟稳定线性渗流，只产出水；第2阶段：压降波及到基质，基质内气体开始发生弹性膨胀，向压裂缝网内残液的补充能量。
井底流压下降变缓，但井口仍只产出水；第3阶段：基质内气体在压裂缝网内的线性渗流，气水同产。
在图2中，根据井底压力与裂缝闭合应力的关系，第1阶段可以进一步划分为两个小段：井底流压大于裂缝闭合应力，压裂缝处于开启状态。
1-压裂液性能评价方法
目录
1.概述 2.压裂液的主要用途 3.压裂液的类型 4.压裂液性能指标 5.压裂液关键性能评价
3.压裂液类型
(1)水基压裂液：水溶胀性聚合物经交链剂交链后形成的冻胶。 成胶剂：植物胶、纤维素衍生物、合成聚合物。 交联剂：硼酸盐，钛、锆等。 破胶剂：过硫酸胺、高锰酸钾和酶等。 其它添加剂:助排剂、粘土稳定剂等 (2)油基压裂液：对水敏性地层，多用稠化油，基液为原油、
D
2)幂律型流体压裂液 假塑型流体的本构方程： KD n
当n=1时，
KD n1 D
视粘度：
a KD n1
n小于1，所以剪切速率愈大，视粘度愈小。
假塑性液体具有两个流变参数，对幂律方程两边取对数
得到：
lg lg K nD
3)其它流动类型的压裂液
①宾汉型流体
流体具有屈服值，加上一定的压力后，流体才从静止状 态开始流动，剪切应力与剪切速率成线性关系,宾汉流 体的流动方程是： y D
压裂液类型 线型
交联型
线型 交联型
水外相多重乳化液
酸基泡沫 水基泡沫 醇基泡沫 线型体系 交联体系
主要组分①
通常应用对象
胶 化 水 ， HPG ， HEC CMHPG，CMHEC等
交 联 剂 +HPG ， HEC 或 CMHEC等
油，胶化油
短裂缝，低温 长裂缝，高温 水敏性地层，短裂缝
交联剂+油
水敏性地层，长裂缝
③顶替液 ：中间顶替液用来将携砂液送到预定位置，并有预 防砂卡的作用；注完携砂液后要用顶替液将井筒中全部携 砂液替入裂缝中，以提高携砂液效率和防止井筒沉砂。
(2)压裂液的性能要求 前置液及携砂液，都应具备一定的造缝能力并
使裂缝壁面及填砂裂缝有足够的导流能力。 ①滤失少 ②悬砂能力强 ③摩阻低 ④稳定性 ⑤配伍性 ⑥低残渣 ⑦易返排 ⑧货源广、便于配制、价钱便宜
复杂高压气井地层出水判别及评价新方法
管流估算法评价气井产水状况，即在气井垂直管流模型的基础上，利用气井产量、油压、油压下降速度等生产参数
求解气井产水量。目前已形成了“由站到井”的复杂高压气井见水判别方法，并在判别特征参数（ 氯根含量、日产气
量、油压等） 上发展出了新的出水评价方法。该套方法简明实用，能有效判别及评价气井生产全时期的产水状况，
90 918 mg / L无限趋于地层水氯根含量 100 000 mg /
L，产 液 氯 根 含 量 随 地 层 水 产 量 变 化 的 敏 感 度 大 大
降低，若考 虑 化 验 误 差，氯 根 噪 点 势 必 影 响 出 水 评
价，见图 2。因此，氯根浓度估算法适用于估算气田
见水初期的地层水产量，而不适用于气井高含水时
同理，图 3 仍适用于地层水产量增大阶段，此时 的油压突降值 Δp 便是地层水增量导致重力及摩阻 变化引起的压力降。
图 3 见水时油压动态曲线图
2． 2 方程推导
气井地层水产量增大前，以图 3 中拐点 1 为时
间节点 1； 气井地层水产量增大后，以图 3 中拐点 2
为时间节点 2，地层水产量变化前后都根据气液两
=
Dvg［ρω λw + ρg （ 1 － λw）
（
1
－
λw）
μ μ λw 1 － λw wg
］
（ 10）
三、实例分析
2X1 井位于克拉苏 X 号构造西翼，现已确认见 水迹象。见水初期时，化验数据显示站内水样氯根 含量从 2008 年 7 月 10 日的 200 mg / L 上升到 7 月 28 日的 817 mg / L，7 月 28 日单井水样排查时该井 氯根含量达 24 800 mg / L； 同时，生产动态数据显示 该井产气量一直稳定于 61 × 104 m3 / d 左右，未出现 较大波动，见图 2，而油压则从 7 月 14 日的 50． 03 MPa 下降到 7 月 22 日的 48． 93 MPa，8 d 内下降了 1． 10 MPa，下降速度较 7 月 14 日前增大了近 8 倍， 见表 1。由此可见，“由站到井”的气田见水判别方 法判别特征简明易辨，此方法可有效判别气井产水。
气井压裂后排液工艺浅析
气井压裂后排液工艺浅析李亚1，王东辉2，周莉3（青海油田井下作业公司，青海茫崖817500）摘要：压裂是目前油气井的主要增产措施，压裂后排液不彻底或不迅速，不仅加大对地层的二次伤害，而且影响气井的产量，本文通过对气井排液的影响因素及平1井第一层组气层压裂后排液实际情况，进行了分析，认为弹性能量与地层能量的利用与排液方法的合理利用是影响地层排液的重要因素。
关键词：压裂；气井排液；弹性能量；地层能量Gas well fracturing fluid technology of backLI Ya1,WANG Dong-hui2,ZHOU Li3(Qinghai Oilfield Downhole Operation Company,Qinghai,mangya 817500)Abstract: fracture is the major oil and gas well stimulation measures, fracturing fluid is not completely back rapidly or not, not only increase the formation of two injuries, but also influence the deliverability of gas well, the gas discharge and the influence factors of Ping 1 well group gas reservoir fracturing fluid first layer back is actual circumstance, undertook an analysis, think elastic energy and formation energy utilization and liquid discharging method is reasonable using is the important factor influencing the drainage of formation.Key words: gas well fracturing; drainage; elastic energy; energy of formation引言在对气层进行压裂酸化改造过程中，大量液体将进入地层，作业后如不彻底将这些液体排出，就会对地层造成二次伤害，严重影响压裂酸化效果；同时，排液速度的快慢也制约着生产的进度；此外，排液的彻底与否，对试气产量的确定、储层的评价认识都有一定的影响。
油田压裂返排液处理技术研究
油田压裂返排液处理技术研究油田压裂返排液处理技术研究一、引言在油田开发过程中，为了提高油藏的开发程度和油井的产能，采取了多种增产技术，其中包括压裂技术。
压裂技术是一种通过高压注入流体，使油藏中的地层岩石产生裂缝，从而增加储封层中的有效渗透率，提高原油的产量与回采率的方法。
然而，压裂作业产生的返排液成为环境污染的重要源头，因此对返排液的处理技术进行研究，对于油田开发的可持续性具有重要意义。
二、压裂返排液的组成与特性压裂返排液是指在压裂过程中，高压注入到地层后未完全回流至井口的液体，主要包括注入液、地层流体和地层溶质所形成的混合物。
其组成复杂，其中包含大量的溶解气体、地层固体颗粒、有机酸、有机胶体和各种溶解离子等。
此外，压裂返排液还具有酸性、高温、高盐度等特点，给其处理带来了较大的挑战。
三、压裂返排液的处理技术1. 传统处理技术传统的压裂返排液处理技术主要包括物理处理和化学处理。
物理处理技术主要包括沉淀、过滤、离心、蒸馏和吸附等方法，用于去除悬浮固体、溶解固体和溶解气体等污染物。
化学处理技术主要包括酸碱中和、氧化还原、络合沉淀等方法，用于去除有机酸、重金属离子和溶解离子等污染物。
传统处理技术虽然能够一定程度上降低返排液的污染，但处理效果有限，且存在设备复杂、处理成本高等问题。
2. 新型处理技术为了解决传统处理技术存在的问题，研究者们提出了一系列新型的压裂返排液处理技术。
例如，利用超滤膜和反渗透膜等膜分离技术，可以有效去除返排液中的溶解固体和溶解离子。
离子交换技术可以通过树脂吸附剂与溶液中的离子交换，达到去除重金属离子和溶解离子的目的。
生物处理技术通过利用微生物对返排液中的有机物进行降解，达到处理的目的。
此外，电解法、紫外光氧化法和高温热解法等新型处理技术也被广泛研究和应用。
四、压裂返排液处理技术的影响因素压裂返排液处理技术的应用效果受到多个因素的影响。
首先，压裂返排液的组成与特性会影响不同处理技术的适用性和效果。
地层压裂后出水的判断方法及原因分析
类 储层 在压 裂施工 中裂 缝 高度 难 以控 制 ， 易 出现 裂 缝 穿层 现象 ， 裂缝难 以按 要求 在水 平方 向上延 伸 ， 而
Ｙ ４ ５井 第 Ｓ １ ． １层 ： Ｐ ６ ５号 层 ， 井段 １ ８ ８ ５ ． ６～
１ ８ ８ ２ ． ８ ｉ ｎ ， 测井 、 录井、 研 究 院均 解 释 为 油 水 同层 ，
的层
低一 特低渗 透 层往 往 需 要 压裂 改 造 ， 才 能 有 效 提高产 能 ， 达到 深化 认 识 储 层 的 目的 。部 分 井 层 压 前测 试不 出水 ， 压后 地层 出水 ， 是什 么原 因造成 地层 压后 出水 值得 探究 。
压裂 层与非 压裂 层有 效地应 力遮 挡 的最小 值一
的变化 与压 力 的变 化 具 有 同 步性 ， 在抽 汲 过 程 中温 度 随压 力 的下降 而下 降 ， 在 恢 复 过 程 中温 度 随 压力
的上升 而上 升 （ 见图 １ ） Ｅ ２ ］ 。
水 陛分析 ： 本 层打人压裂液 １ ３ ７ ． ３ ｍ 。 ， 累计 排
出１ ４ ６ ． ８ ６ ｒ ｎ 。 ， 返排率为 １ ０ ６ ． ９ ６ ％。 由于 本 层 压 后
ＭＰ ａ ／ １ ５ ２ ３ ． ３ ２ Ｉ ｌ ｌ 下 日产油 ３ ． １ ｔ ， 日产水 ５ ． ７ ６ Ｉ ｎ 。
采 用 低 伤 害 压 裂 液 压 裂 。 日产 油 ０ ． ５ ９ ｔ ， Ｅ ｔ 产 水
２． ２ ８ ｍ３
，
为低产油 水层 。由图 １可 以看 出层 内温 度
关键词 压 裂 出 水 流场 变化 原 因分 析
文章编号 ： １ ０ ０ ４ —４ ３ ８ ８ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ５— ０ ０ ３ ６ —０ ３
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一种压裂气井返排液与地层水构成的判别方
法
在石油行业中，压裂气井是一种常用的技术手段，用于增加天然气产量。
然而，在压裂作业之后，需要通过判别方法来区分压裂返排液和地层水。
本文将介绍一种用于判别压裂气井返排液与地层水构成的方法。
首先，我们需要了解返排液和地层水的特点。
返排液是在压裂作业中注入到地
层中的液体，主要由压裂液、地层水和产生的天然气组成。
地层水则是地下水层中的水，通常缺乏压裂作业中添加的化学物质。
基于以上特点，一种常用的判别方法是通过化学分析来确定返排液和地层水之
间的差异。
通过检测液体中的化合物浓度、元素含量和同位素比例等指标，我们可以得出不同液体的组成。
此外，还可以使用一些物理分析方法来辅助判别。
例如，通过测量液体的密度、粘度和导电性等属性，可以确定不同液体的性质差异。
另外，利用地球化学方法也是一种常见的判别手段。
通过分析液体中的离子、
元素和同位素的分布情况，可以揭示不同来源液体的地球化学特征。
需要指出的是，以上方法都需要在实验室条件下进行，通过采集液体样品并进
行详细的分析。
在石油工程领域，这些方法已经得到广泛应用，为压裂气井返排液与地层水的判别提供了科学依据。
总结起来，通过化学分析、物理分析和地球化学方法的综合应用，我们可以准
确判别压裂气井返排液与地层水的构成。
这些判别方法对于石油工程领域的开发与管理具有重要意义，有助于保证生产效率和环境安全。