压裂基础知识讲义(精品)
压裂知识与难点讲义
水力压裂工艺培训讲义前言：水力压裂是油田增产、增注，保持油田稳产的一项重要工艺技术。
它利用液体传导压力的性能，在地面利用高压泵组，以大于地层吸收能力的排量将高粘度液体泵入井中，在井底憋起高压，此压力超过油层的地应力和岩石抗张强度，在地层产生裂缝，继续将带有支撑剂的携砂液注入裂缝，裂缝边得到延伸，边得到支撑。
停泵后就在油层形成了具有一定宽度的高渗透填砂裂缝，由于这个裂缝扩大了油气流动通道，改变了流动方式，降低了渗流阻力，可起到增产增注作用，这一施工过程就叫油层水力压裂。
水力压裂包括理论力学、材料力学、热化学、高分子化学、机械制造等多个学科。
一、压裂液压裂液的主要功能是传递能量，使油层张开裂缝并沿裂缝输送支撑剂。
其性能好坏对于能否造出一条足够尺寸、并具有足够导流能力的填砂裂缝密切相关，因此，有必要了解压裂液的特点和性能。
（一）压裂液的作用压裂液的主要作用是将地面设备的能量传递到油层岩石上，在地层形成裂缝，并携带支撑剂填充到裂缝中。
按照在压裂施工中不同阶段的作用可以分为前置液、携砂液、替挤液三种。
1、前置液；用来在地层造成裂缝，并形成一定几何形态裂缝的液体。
在高温井层中，还具有一定的降温作用。
2、携砂液：携带支撑剂进入地层，把支撑剂充填到预定位置的液体。
和前置液一样也具有造缝及冷却地层的作用。
由于携带比重较高的支撑剂，必须使用交联压裂液。
3、替挤液：把压裂管柱、地面管汇中的携砂液全部替入裂缝，以避免压裂管柱砂卡、砂堵的液体。
组成与前置液一致。
（二）压裂液的性能为确保压裂施工顺利实施，要求压裂液具有以下性能特点1、滤失性：主要取决于压裂液自身的粘度和造壁性，粘度高则滤失少。
添加防滤失剂能改善压裂液的造壁性，大大减少滤失量。
2、携砂性：指压裂液对于支撑剂的携带能力。
主要取决于液体的粘度、密度及其在管道和裂缝中的流速，粘度越高，携带能力越强。
3、降阻性：指压裂液在管道中流动时的水力摩擦阻力特性，摩阻越小，压裂设备效率越高。
压裂基础知识ppt课件
No
Pump Minifrac
with Proppant Slugs
Pump Minifrac
Real Time Data Modelling
No
Pressure
Yes
Rise due to Prop.
Slugs?
Pump Proppant Slugs as per SPE 25892
75
Frac Job Flow Chart
72
Example Treatments
Frac Job Flow Chart
Input Speculative Fracture Geometry into Production
Simulator
Run Production Simulation with Fracture
Optimum
No
Fracture
FCD > 1 Fracture More Conductive FCD < 1 Fracture Less Conductive
FCD > 20 “Infinite Conductivity” 11
Advanced Concepts
Dimensionless Fracture Conductivity
则附加压降越大
66
支撑剂
8. 多相流
相对渗透率影响 与非达西流一样，降低有效渗透率
67
支撑剂
支撑剂的选择
根据井况对渗透率的要求进行支撑剂的优选 用厂方提供的一定闭合应力下的渗透率值
记住闭合应力可能增加 考虑非达西流和多相流情况
68
支撑剂
支撑剂的选择
一般人造支撑剂的渗透率是天然压裂砂的2-3倍， 即使在低闭合应力下也如此.
压裂工艺基础知识介绍
压裂工艺基础知识介绍目录一、压裂工艺概述 (2)1. 压裂工艺定义及重要性 (3)2. 压裂工艺发展历程 (3)3. 压裂工艺应用领域 (4)二、压裂原理与基本流程 (5)1. 压裂原理简介 (6)（1）岩石破裂理论 (7)（2）水力压裂基本原理 (8)2. 压裂基本流程 (9)（1）前期准备 (10)（2）压裂施工 (11)（3）后期评估 (13)三、压裂设备与技术参数 (14)1. 压裂设备组成 (15)（1）压裂泵 (15)（2）高压管汇 (17)（3）地面设备 (18)（4）井下工具 (19)2. 技术参数介绍 (20)（1）压力参数 (22)（2）流量参数 (23)（3）化学药剂参数 (24)四、压裂液与支撑剂 (25)1. 压裂液介绍 (27)（1）压裂液种类与特性 (28)（2）压裂液性能要求 (30)2. 支撑剂介绍 (31)（1）支撑剂种类与特性 (32)（2）支撑剂作用及选择要求 (33)五、压裂工艺优化与新技术发展 (34)一、压裂工艺概述压裂工艺是一种用于开采石油和天然气资源的地质工程技术，它通过在地层中注入高压水，使岩石发生裂缝和破碎，从而释放出地下的石油和天然气资源。
压裂工艺在全球范围内得到了广泛的应用，尤其是在美国、加拿大、中国等国家的油气田开发中发挥了重要作用。
压裂工艺的主要目的是提高油气井的产量，延长油气井的使用寿命，降低生产成本。
随着科技的发展，压裂工艺也在不断地改进和完善，以适应不同类型的油气藏和地层条件。
压裂工艺主要包括水力压裂、化学压裂和生物压裂等多种类型。
水力压裂是最早的一种压裂方法，主要利用高压水流产生的压力差来破碎岩石。
随着技术的进步，化学压裂逐渐成为主流技术，它通过向地层中注入特殊的化学剂，使岩石发生化学反应，从而产生裂缝和破碎。
生物压裂则是近年来发展起来的一种新型压裂技术，它利用微生物降解有机物的过程来产生裂缝和破碎。
压裂工艺作为一种重要的地质工程技术，为石油和天然气资源的开发提供了有效的手段。
压裂基础知识讲义(精品)
❖ 1、填砂选压 ❖ 2、单封隔器选压 ❖ 3、双封隔器选压
1、填砂选压
用填砂方法将井内非 选压层封隔开，以免压裂 时压开非选压层。此法一 般适用于封隔下层、选压 上层的压裂井。
管柱结构图
2、单封隔器选压
管柱结构图
当选压层段处于油气
层组的最上部或最下部位
选压层
置时，可采用封隔器将非
选压层分隔开，压裂时只
优点：施工简单，可以最大限度的降低 管道摩阻，相应提高了泵的排量和降低了泵 的工作压力。
缺点：携砂能力低，一旦造成砂堵无法 利用循环法解堵，并且在套管损坏或腐蚀的 井中使用受到了限制。
合层压裂
3、油、套管环行空间压裂
压裂液在油、套管环行空间，在高压下 泵入目的层。
优点：与油管压裂相比较，在同样的排 量条件下其摩阻损失小。
（一）压裂液对储层的伤害类型
1.压裂液在地层中滞留产生液堵 2.地层粘土矿物水化膨胀和分散运移产生
的伤害 粘土矿物与水为基液的压裂液接触，立 即产生膨胀，使流动孔隙减小。松散粘 附于孔道壁面的粘土颗粒与压裂液接触 时分散、剥落，随压裂液滤入地层或沿 裂缝运动，在孔喉处被卡住，形成桥堵， 降低渗透率，从而引起伤害。
暂堵剂是一种具有临时 性堵塞作用的物质。它主要 有两个方面的作用：一是堵
。 塞已压裂的层段，实现分压
多层的目的；二是保护（或 隔离开）非压裂层，实现选 择性压裂的目的。
分层压裂 施工时，将封隔器卡在欲压裂层 顶部，泵入压裂液。当压开第一 条裂缝后就往压裂液内加入暂堵 球，封堵住压开的裂缝后使泵压 升高。当泵压升至高于第一层的 破裂压力后，便压裂第二层。
5、替挤 加砂完成后，打开混砂车旁通替挤流程向井内注入 替挤液，将携砂液替挤到油层裂缝中；一般替挤量 小于地面管线和井下管柱容积的1.2倍；
压裂基础知识详细资料版
压裂基础知识一、水力压裂原理（一）大体原理水力压裂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，在井底憋起高压，当此压力大于井壁周围的地应力和地层岩石抗张强度时，便在井底周围地层产生裂痕；继续注入带有支撑剂的携砂液，裂痕向前延伸并填以支撑剂，关井后裂痕闭合在支撑剂上，从而在井底周围地层内形成具有必然几何尺寸和高导流能力的填砂裂痕，使井达到增产增注的目的。
（二）增产原理1、形成的填砂裂痕的导流能力比原地层系数大得多，可大几倍到几十倍，大大增加了地层到井筒的连通能力;2、由原先渗流阻力大的径向流渗流方式转变成单向流渗流方式，增大了渗流截面，减小了渗流阻力;3、可能沟通独立的透镜体或天然裂痕系统，增加新的油源;4、裂痕穿透井底周围地层的污染堵塞带，解除堵塞，因此能够显著增加产量。
二、压裂材料（一）压裂液在压裂进程中注入的液体统称为压裂液，依照压裂进程中注入井内的压裂液在不同施工时期所起的作用不同，可把压裂液分为前置液、携砂液、顶替液三种。
1、依照作用不同分类前置液：它的作用是破裂地层并造成必然几何尺寸的裂痕，以便后面的携砂液进人在温度较高的地层里，它还可起必然的降温作用。
有时为了提高前置液的工作效率，在前置液中还加入必然量的细砂(粒径100-140目，砂比10%左右)以堵塞地层中的微隙，减少液体的滤失。
携砂液：它起到将支撑剂带入裂痕中并将支撑剂填在裂痕内预定位置上的作用。
在压裂液的总量中，这部份比例专门大。
携砂液和其他压裂液一样，有造缝及冷却地层的作用。
携砂液由于需要携带密度很高的支撑剂，必需利用交联的压裂液(如等)。
顶替液：顶替液是在加砂程序终止后，用来将携砂液全数替人裂痕中，以提高携砂液的效率和避免井筒沉砂。
2、依照类型不同分类依照压裂液类型不同，能够将压裂液分为水基压裂液、油基压裂液、泡沫压裂液等。
（1）水基压裂液：水基压裂液是用水溶胀性聚合物(称为成胶剂)经交链剂(又叫交联剂)交链后形成的冻胶。
压裂基础知识
压裂材料选择
第四章
支撑剂类型与性能
石英砂：成本低适用于浅层压 裂
陶粒：强度高适用于深层压裂
树脂覆膜砂：耐高温适用于高 温地层压裂
制定安全操作 规程：确保员 工熟悉并遵守 压裂作业的安 全规定和操作
流程。
定期培训：对 员工进行压裂 作业安全培训 提高员工的安 全意识和操作
技能。
设备维护保养： 定期对压裂设 备进行维护保 养确保设备正 常运行防止事
故发生。
安全检查：对 压裂作业场所 进行定期安全 检查及时发现 并消除安全隐
患。
环保要求与合规性
压裂基础知识
,
汇报人：
目录
CONTENTS
01 添加目录标题 02 压裂定义与目的 03 压裂技术原理 04 压裂材料选择 05 压裂效果评价
06 压裂安全与环保
单击添加章节标题
第一章
压裂定义与目的
第二章
压裂定义
压裂是利用地面高压泵组通过井口向油层挤注高压液体使油层产生裂缝或扩大裂缝将油层中原 始油流通道扩大达到增产增注的目的。
添加剂作用与选择
降低压裂液粘度提高携砂能力 稳定支撑剂防止破碎和沉降 降低摩擦阻力减少压裂液的滤失 调节压裂液的稠化剂和交联剂控制压裂液的流变性和稳定性
压裂材料成本分析
支撑剂：选择不同类型和规格的支撑剂其成本也不同
压裂液：根据不同的压裂工艺和地层条件需要选择不同类型的压裂液其成本也相应不 同
添加剂：为了提高压裂液的性能需要添加一些添加剂这些添加剂的成本也需要考虑
压裂工艺基础知识介绍
前置液
• 作用
– – – – 造缝 降温 减少 携砂液滤失 防砂卡
• 要求
– 一定粘度 – 足够用量
携砂液
• 作用
– 将支撑剂代入裂缝 – 继续扩张裂缝 – 冷却地层
• 要求
– 粘度高 – 携砂能力强
顶替液
• 作用
– 中间顶替液 – 尾注顶替液
• 要求
– 用量适当，避免过量顶替
（二） 压裂液性能要求
水基压裂液种类A
• 田箐胶水基压裂液
– 成胶剂：田箐 – 交链剂：硼砂、硼酸、重金属盐类 – 破胶剂：淀粉酶、氧化剂 – 特点 A、丰富、配制方便 B、摩阻低 C、悬砂性能较好，砂比可达20～25％ D、滤失低 E、不溶物较多，水溶液易变质
水基压裂液种类B
• 羧甲基田箐胶水基压裂液
– 成胶剂：羧甲基田箐 – 特点 与前相比，不溶物较少，残渣含量由20～ 30％下降到5～10％
压裂液滤饼和浓缩对地层的伤害
在生产过程中滤饼阻碍地层流体向裂缝 的流动，并且由于裂缝闭合，支撑剂嵌入，滤 饼占据了部分以至整个支撑剂颗粒之间的孔隙， 导致裂缝导流能力大大降低。压裂施工和裂缝 闭合过程的压裂液滤失要导致交联聚合物在裂 缝中的浓度升高即浓缩。对高度浓缩的压裂液， 常规破胶剂用量不可能实现破胶降解，将会形 成大量残胶，严重影响裂缝导流能力。
压裂工艺及设计简介
采油工艺研究所
一、前言
油气井增产方法 水力压裂的历史 各类储层中增产方法的使用 压裂在勘探开发中的作用
油气井增产方法
• • • • • 油气井产量低的主要原因 油气井增产途径 水力压裂 酸化 新工艺、新技术
油气井产量低的主要原因
• • • • 近井地带受伤害，导致渗透率严重下降 油气层渗透性差 地层压力低，油气层剩余能量不足 地层原油粘度高
压裂工艺基础知识介绍
压裂工艺基础知识介绍目录一、压裂工艺概述 (2)1. 压裂的定义与目的 (2)2. 压裂技术的发展历程 (3)3. 压裂工艺的重要性 (5)二、压裂工艺基本原理 (6)1. 压裂液的组成及作用 (7)（1）主要成分 (8)（2）添加剂的功能 (9)2. 压裂液的流动性与黏度控制 (10)3. 岩石的破裂机理 (11)（1）应力与应变的关系 (12)（2）岩石的破裂条件 (13)三、压裂工艺操作流程 (14)1. 井场准备与设备配置 (16)（1）井场选址与布局 (17)（2）设备选择与配置 (18)2. 施工前的准备工作 (19)（1）井筒处理 (21)（2）压裂液的准备 (21)3. 压裂施工流程 (23)（1）压裂液的注入 (24)（2）压力控制 (25)（3）裂缝的扩展与控制 (26)4. 施工后的工作 (28)（1）井场清理 (29)（2）数据分析与评估 (30)四、压裂工艺的关键技术 (31)一、压裂工艺概述压裂技术是一种常用的油气藏开发技术，是指通过将高压介质注入油气藏缝中，以增加缝隙的有效面积，从而提高油气采收率的一种工艺。
压裂就是利用外力的强大冲击，使岩石裂缝变大或者新形成裂缝，从而扩大油气藏的产能。
评价及设计:对油气藏进行详细的测井、物理模型模拟等，确定压裂的适宜性及最佳工艺参数，例如压裂液种类、压裂泵送量、压裂压力等。
压裂泵送:通过压裂泵等设备，将压裂液以高压泵入油气藏中，使岩石裂开。
压裂液选择:压裂液种类多样，常见的有水基粉体系、水基酸体系、油基体系等，其选择要考虑油气藏特征和压裂目标。
控压处理:压裂完成后，需要通过控压处理，稳定油气藏，防止裂缝过早闭合。
压裂技术在油气田开发中得到广泛应用，特别是对低渗透或岩性和天然裂缝发育不良的油气藏，其效果显著，能够有效提高油气产能。
1. 压裂的定义与目的压裂技术是油气井增产及煤层气、页岩气等非常规油气资源高效开发的一种关键工艺。
在地下油气井实施过程之中，由于岩石的密实性和高渗透层间的限制，油气井的生产能力受到自然渗透率的束缚，进而导致产能低下。
《压裂基础培训》课件
随着全球对环境保护意识的提高，许多国家对压裂技术中的用水 、废弃物处理等方面提出了更严格的法规和限制。
技术更新换代的压力
随着油气开采难度的增加，对压裂技术的要求也越来越高，需要不 断更新技术和设备来满足开采需求。
高成本与低效益的矛盾
压裂技术的实施成本较高，而油气价格受市场波动影响大，导致压 裂技术的经济效益不稳定。
压裂技术的发展经历了从传统水力压裂到新型复合压裂的演变，技术不断进步和创新。
详细描述
自20世纪50年代以来，压裂技术经历了多个发展阶段。最初的传统水力压裂技术使用 单一的液体或气体来施加压力。随着技术的进步，复合压裂技术开始出现，结合了多种 液体和支撑剂来提高压裂效果。如今，新型的复合压裂技术已经成为主流，能够更有效
《压裂基础培训》ppt课件
• 压裂技术概述 • 压裂技术的基本原理 • 压裂技术的主要设备 • 压裂技术的实际应用案例 • 压裂技术的挑战与未来发展
01 压裂技术概述
压裂技术的定义
总结词
压裂技术是一种通过施加压力将岩石破碎，从而释放和增加油气井产量的技术 。
详细描述
压裂技术是一种广泛应用于油气开采领域的增产技术。通过使用高压力将岩石 破碎，形成裂缝，使油气在井筒内流动更加顺畅，从而提高油气的产量。
04 压裂技术的实际应用案例
油田开发中的应用案例
案例一
某油田采用压裂技术提高采收率 ，通过压裂改造，单井产量提高
30%，最终实现增产目标。
案例二
某油田针对低渗透油藏，采用压裂 技术实现有效开发，通过优化压裂 参数和工艺，提高了储层渗透率和 产能。
案例三
某油田在老油田二次开发中，利用 压裂技术对老井进行改造，成功挖 掘出剩余油藏潜力，提高了采收率 。
油田压裂知识
油田压裂知识压裂讲座第一节压裂设备1．压裂车：压裂车是压裂的主要设备，它的作用是向井内注入高压、大排量的压裂液，将地层压开，把支撑剂挤入裂缝。
压裂车主要由运载、动力、传动、泵体等四大件组成。
压裂泵是压裂车的工作主机。
现场施工对压裂车的技术性能要求很高，压裂车必须具有压力高、排量大、耐腐蚀、抗磨损性强等特点。
2．混砂车：混砂车的作用是按一定的比例和程序混砂，并把混砂液供给压裂车。
它的结构主要由传动、供液和输砂系统三部分组成。
3．平衡车：平衡车的作用是保持封隔器上下的压差在一定的范围内，保护封隔器和套管。
另外，当施工中出现砂堵、砂卡等事故时，平衡车还可以立即进行反洗或反压井，排除故障。
4．仪表车：仪表车的作用是在压裂施工远距离遥控压裂车和混砂车，采集和显示施工参数，进行实时数据采集、施工监测及裂缝模拟并对施工的全过程进行分析。
5．管汇车：管汇车的作用是运输管汇，如；高压三通、四通、单流阀、控制阀等。
第二节压裂施工基本程序1．循环：将压裂液由液罐车打到压裂车再返回液罐车。
循环路线是液罐车-混砂车-压裂泵-高压管汇-液罐车，旨在检查压裂泵上水情况以及管线连接情况。
循环时要逐车逐档进行，以出口排液正常为合格。
2．试压：关死井口总闸，对地面高压管线、井口、连接丝扣、油壬等憋压30-40mpa，保持2-3min不刺不漏为合格。
3．试挤：试压合格后，打开总闸门，用1-2台压裂车将试剂液挤入油层，直到压力稳定为止。
目的是检查井下管柱及井下工具是否正常，掌握油水的吸水能力。
4．压裂：在试挤压力和排量稳定后，同时启动全部车辆向井内注入压裂液，使井底压力迅速升高，当井底压力超过地层破裂压力时，地层就会形成裂缝。
5．支撑剂：开始混砂比要小，当判断砂子已进入裂缝，相应提高混砂比。
6．替挤：预计加砂量完全加完后，就立即泵入顶替液，把地面管线及井筒中的携砂液全部顶替到裂缝中去，防止余砂乘积井底形成砂卡。
7．反洗或活动管柱顶替后立即反洗井或活动管柱防止余砂残存在井筒封隔器卡距之内，造成砂卡。
油藏压裂基础知识
压裂施工基本程序
压裂液简介
压裂液的主要功能是传递能量，使油层张开裂缝并输送支撑剂。
按照在压裂施工中不同阶段的作用可以分为前置液、携砂液、 顶替液。 1、前置液： 用来在地层造成裂缝，并形成一定几何形态裂缝 的液体。在高温井层中，还具有一定的降温作用。 2、携砂液： 携带支撑剂进入地层，把支撑剂充填到预定位置 的液体。和前置液一样也具有造缝及冷却地层的作用。由于携
石英砂：价格便宜；密度低，便于泵送；细粉砂
支
撑 剂 类 型
可做降滤失剂；强度低，适合低闭合压力储层。 陶粒：价格昂贵；密度高，泵送困难；强度高， Text 在高闭合压力下可提供更高裂缝导流能力。
Text
在石英砂表面预先包裹一层树脂，作为尾追支撑剂 置于近井段。在裂缝深部与近井地带形成一道防止 支撑剂回流的天然屏障，防止支撑剂回流返吐
杀菌剂
消泡剂
支撑剂简介
强度高，保证在高闭合压力作用下仍能获 保持最有效的支撑裂缝 粒径均匀、圆球度好 杂质少，以免堵塞支撑裂缝孔隙 密度低，以利于压裂液输送
支 撑 剂 应 满 足 的 要 求
呈化学惰性，不与压裂液及储层流体发
发生化学反应，以避免污染支撑裂缝
货源充足，价格便宜
支撑剂简介
支撑剂作用：分隔开并有效支撑裂缝两个壁面，确保施工结束后裂缝 始终能够得到有效支撑，从而消除地层中大部分径向流，使地层流体 以线性流方式进入裂缝。
压裂设备
压 裂 施 工 地 面 流 程
压裂施工基本程序
1、循环 目的是检查压裂车组设备性能，保证地面流程管线畅
通。循环时单车排量不低于1m3/min，时间不少于30s。 2、试压 关闭井口总闸门，平稳启动压裂车，对井口以上的采 油树和地面管线进行承压性能试验，压力为采油树承压上限偏低 一些，稳压5min，不刺不漏压力不降为合格。
压裂基础培训
第一节:压裂基础知识
压裂基础培训
第一节:压裂基础知识
1、压裂的基本概念
2． 什么叫破裂压力？ 答：压裂过程中，油层破裂时的瞬间井底压力。单位：帕斯卡。
3． 什么叫压裂破裂梯度？ 答：是地层破裂压力与该地层深度的比值，它反映油层破裂的难易程 度。
4． 压裂裂缝一般归纳为那几种类型？ 答：两种：一是水平裂缝；二是垂直裂缝。
H1197 H248 H249
H1177 H241
H243 H246 H256 H245 H1418
H252 H255 H257 H141H71310
50 45 40 35 30 25 20
H251 H254
H13H091426 H261
15 10
H253
H1415
H1323
5 0
H1407
H133火7 1
20/40 兰州砂的整个球粒视图（放大55 倍）
卡博LITE 20/40的整个球粒视图 (放大55倍)
压裂基础培训
第二节压裂设计参数及裂缝几何形状
资料搜集
1、井的开发曲线 2、井的测井曲线 3、出液剖面资料 4、沉积相带图 5、压力保持程度图 6、剩余可采储量图 7、历年压裂施工参数
压裂配套工艺技术
力学参数
z
y
x
压裂基础培训
一、压裂设计参数及裂缝几何形状 力学参数
压裂基础培训
一、压裂设计参数及裂缝几何形状
pf
st
pr
力学参数
pi
微型水力压裂压力记录
压裂基础培训
一、压裂设计参数及裂缝几何形状
(4)地层破裂压力和破裂压力梯度
力学参数
定义: 为使地层产生水力裂缝或张开原有裂缝时的井底流体压力。 地层破裂压力与深度的比值称之为破裂压力梯度。
压裂知识(知识讲座)
一、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：1、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封隔器质量的好坏直接影响到活动管柱的难易程度。
正常情况下，在压裂结束后，会看到套压表的套压明显上升，这说明封隔器已经解封，压裂层位的压力已经传到井口，这时候管柱就很容易活动开。
如果封隔器的质量不好或在压裂结束后封隔器的胶筒不收缩，这样会给活动管柱带来很大的困难。
出现这种情况，如果屡次活动不开，我们应采取平衡套压的方法，使封隔器胶筒上下压力趋于相近，迫使封隔器收缩。
2、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，当时套压也比拟高，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。
3、地层窜槽导致管柱活动不开压裂施工中由于地层窜槽或封隔器坏，携砂液从油套环形空间上窜，使支撑剂沉落到最上级封隔器上，导致上封隔器被砂埋，而使管柱活动不开。
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，翻开套管闸门，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，那么应立即停砂，进行替挤，防止出现更大的经济损失。
4、封隔器发生塑性变形，管柱活动不开普通封隔器的承受压力一般在40MPa左右，当压力持续偏高或在瞬间压力过高时，有可能使封隔器内部结构发生变化，产生塑性变形，使其活动受阻。
压裂基础知识
压裂基础知识一、基本概念1、闭合压力使裂缝恰好保持不致于闭合所需的流体压力。
它小于开始形成裂缝所需的破裂压力，并始终小于裂缝的延伸压力，且与地层中垂直于裂缝面上的最小主应力大小相等、方向相反。
二、压裂井（层）的选择1.压裂选井选层的一般原则压裂主要解决有一定储量的低渗透层的产量问题，对于井底堵塞而影响生产的井，压裂同样有很好的效果。
对于下列情况的井，应选作压裂的对象。
（1）压裂层具有足够的油源，具备增产的可能。
（2）地层参数要求：A.地层系数（kh）对压裂效果有很大的影响。
地层系数过低，从地层向裂缝供油能力太弱，得不到好效果，一般的经验是：（kh）为（0.5~100）×10-3μm2.m的油层可以压裂。
B.地层孔隙度一般应大于10%（对于砂岩）。
C.地层有效渗透率一般应小于10×10-3μm2（3）对岩性及胶结度。
对石灰岩、白云岩、砂岩、砾岩产层都有能取得有效的压裂效果。
（4）对于已经进行过各项措施井。
对已进行过酸化及其它各种增产措施的井压后都能获高产。
2.不宜压裂的几种情况（1）高含水层；（2）对于靠近边水，注水井或见水效果明显的井；（3）高渗透层、地下亏空大的井；（4）固井质量不高，有管外串槽的以及套管损坏的井。
一、压裂方式（一）、合层压裂1、油管压裂在深井中，应在油层以上坐封隔器，必要时带水力锚及套管加压平衡，以避免套管受到高压而破坏。
但是，由于油管截面积小，会增加液注以阻力和设备负荷，降低有效功率。
2、环形空间压裂其优点是阻力损失小。
缺点是流速较低，携砂能力弱。
3、油、套管合压裂压裂时油管接一部压裂车，套管接加砂压裂车。
施工时，油管、套管同时泵入粹体，从套管加砂。
其优点是利用油管泵入的液体，从油管鞋出来时流向改变，可防止压裂砂下沉。
一但发生砂堵，进行反循环洗井也比较方便。
因此，油管、套管同时压裂适合于深井压裂。
4、套管压裂其优点是施工简单，可以最大限度地降低管路摩阻。
压裂基础知识培训ppt课件
第五节 压裂的基础知识
3.油层水力压裂的目的是什么？
油层水力压裂的目的在于改造油层的物理结构,人为地在油层中形成 一条或几条高渗透能力的通道，以降低近井地带的流动阻力，增大 渗流能力，使油井获得增产效果。
4.油层水力压裂有哪些作用 ?
对油层进行水力压裂有以下作用： ① 解除钻井或修井过程中由于压井液造成的油层污染和堵塞。 ② 改善厚油层上下渗透性不均匀的层内矛盾。 ③ 提高低渗透油层的渗透能力，调整油井的层间和平面矛盾，改善 开发效果； ④ 扩展和沟通油层原有的裂缝和通道，提高油井的产油能力和注水 井的吸水能力。
利用水力传压的作用，使埋藏在地层深部的油层形成裂缝的方法叫油层水 力压裂。
2. 油层水力压裂的基本原理是什么？
油层水力压裂一般是指利用液体传压的原理,在地面用高压大排量的泵,将具 有一定粘度的液体以大于油层所能吸收的能力向油层注入,使井筒压力逐渐 增高,当压力增高到大于油层破裂所需要的压力时，油层就会形成一条或几 条水平的或是垂直的裂缝。当裂缝形成以后，随着液体的不断注入,裂缝还 会不断地延伸和扩展,直到液体注入的速度与油层所能吸收的速度相等时为 止,此时若取消外力裂缝还会重新闭合。为了保持裂缝处于张开的状态,随压 裂液注入的同时混入一定比例的具有较高强度的固体颗粒做支撑剂来支撑 裂缝。由于支撑是经过严格筛选的,它具有良好的粒度和强度,沉淀在裂缝中, 使改变了井筒附近地层的导流 能力，从而降低了液体由地层流入井筒的阻 力。
.
前言
（5）由于油藏的低渗、低孔、低能量补给、低产能等制约，使多数低 渗透油田的开发效益属于边际性，需要通过酸化压裂投产，才能获得经 济价值，或必须通过压裂增产，才能提高经济效益。 （6）由于储层极容易受损害，损失产量可达30%～50%，因而在采油工 艺中，保护油层是至关重要的。 （7）储层渗透率非均质性强烈，存在非达西流渗流特征，对原油采收 率有明显影响。 （8）具有启动压力，除了5敏外，在开发过程中还具有明显的压力敏感 性特征，随着油藏压力降低，渗透性下降，并具有一定的不可逆性。 （9）低渗透油田一般连续差，采收率与井网密度关系密切，随着井网 密度的增加，原油采收率将有不同程度的提高。但低渗透油藏的井网不 是越密越好。
压裂常识讲座全
•控制压裂层位准确、可靠； •施工中两个封隔器之间拉力较大，对深 井和破裂压力高的地层，不宜采用； •两个封隔器之间的所有井下工具、短节 的本体和螺纹抗拉强度必须大于施工时 的最大拉力； •喷砂器应紧接于下封隔器上部，以免施 工时封隔器上形成沉砂； •起管柱前，应先反循环将下封隔器上部 沉砂冲净，起管柱时，应先上下活动， 不得猛提。
如何认识水力压裂的裂缝尺寸
•应力剖面决定缝高延 伸，特别是产、隔层间 的应力差值；
•一般缝宽为支撑剂粒 径的4-10倍；
•缝长与液量、砂量、 砂比、排量有关，相对 而言人为设计的空间较 大；
•岩性对裂缝尺寸影响 较大。
裂缝高度测试(温度、示踪剂)
隔层
压后井温曲线
压裂层
热鼻现象
压前井温基线
隔层
五、水力压裂施工方式
封隔器+填砂分层压裂工艺
压第一层
压第二层
•可以不动管柱、不压井、不放 喷一 次施工分压多层； •由于受管柱内径限制，一般最多只 能用三级滑套，一次分压四层； •管柱结构复杂，容易造成砂卡，施 工完后应立即起出管柱； •如逐层压裂求产完再打开滑套压上 层，在打开滑套前应先反循环将管 柱内外沉砂冲净，以免造成砂卡； •滑套外径应小于所通过的管柱最小 内径，并与滑套坐落短节密封良好。
如何判断水力压裂的裂缝方位
1、地面微地震方法 2、井下微地震方法 3、测斜仪方法 4、电阻率层析成像方法
1、声发射定位裂缝监测与诊断技术
通过测定微震震源 辐射出的地震波运动学 参数，反演微震震源的 空间位置，微震震源的 空间分布反映了人工裂 缝的轮廓。可记录3000 米以内深度的-2级地震。 本次测试采用的是改进 后的6点无线传输定位 系统。
压裂讲座
压裂的实质是利用高压泵组，将具有一定粘度的液体高速注入地层
主要内容
压裂的基础知识 压裂设备及施工的基本程序 压裂、返排施工常见问题分析 压裂施工曲线的运用 压裂的最新动态
二、压裂设备及施工的基本程序
压裂车
㈠ 压 裂 设 备
混砂车 平衡车 仪表车 管汇车
平衡车的作用是保持封隔器 上下的压差在一定的范围内， 保护封隔器和套管。另外， 当施工中出现砂堵、砂卡等 事故时，平衡车还可以立即 进行反洗或反压井，排除故 障。
漫画上是雷雨天，一个人要打电话另一个人阻止了 他，这可不是开玩笑的，雷雨天室外空旷地方是不 可以打手机的。
主要讲以下五方面的内容
压裂的基础知识 压裂设备及施工的基本程序 压裂、返排施工常见问题分析 压裂的最新动态
首先先给大家看一段加沙压裂工艺视频
一、压裂的基础知识
1、压裂的目的
降低渗流阻力，增加渗流面积是水力压裂增产的基本原理。
顶替液的作用：
一、压裂的基础知识
还包括有：
支撑剂 、破坏剂 、减阻剂 、降滤失剂 、防乳 化剂 、助排剂 、 润湿反转剂 、
压裂液应具有哪些基本性质： 压裂液要起到传压、劈开裂缝，携带支撑剂进入油层的作用。因此它要 具有如下五个方面的基本性质： ① 滤失量小，不易漏入油层，有利于造缝； ② 摩擦阻力小，以减少设备的动力损失； ③ ④ ⑤ 悬浮能力好，能够大比例地携带支撑剂进入油层； 与油层不发生化学反应，压裂后易于返排，不污染和堵塞油层； 材料来源方便，配制简单，成本低。
压裂、放喷知识讲座
安全经验分享
雷雨时正确的防雷方法
1、室内比室外安全; 2、低处比高处安全,坐下, 蹲下比站立和行走安全; 3、不要在大树下避雷,宁可 在大树旁的小树下避雷,并 且要离开树干至少 3米,双 脚并拢,坐在地上,不要靠在 树干上; 4、不要触摸或靠在高墙,高 烟囱和孤立的高大树木下避 雷; 5、在雷雨时,不能在空旷的 田埂上跑步,更不能肩杠长 形工具跑步; 6、在野外,雷暴时不要接触 和接近各种电线类金属; 7、雷暴时,停止一切室外的 体育活动,特别是在宽大场 地上的活动。
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5、替挤 加砂完成后，打开混砂车旁通替挤流程向井内注入 替挤液，将携砂液替挤到油层裂缝中；一般替挤量 小于地面管线和井下管柱容积的1.2倍；
6、关井扩散压力 压裂结束，关闭所有阀门，等待压裂液破胶滤失及 裂缝闭合，防止出砂，造成裂缝口铺砂浓度过低， 出现“包饺子”现象
7、活动管柱 符合不应超过管柱悬重200KN，上提速度控制在0.5 m/min，活动行程不小于5m，达到管柱提放自如， 悬重正常
❖ 1、填砂选压 ❖ 2、单封隔器选压 ❖ 3、双封隔器选压
1、填砂选压
用填砂方法将井内非 选压层封隔开，以免压裂 时压开非选压层。此法一 般适用于封隔下层、选压 上层的压裂井。
管柱结构图
2、单封隔器选压
管柱结构图
当选压层段处于油气
层组的最上部或最下部位
选压层
置时，可采用封隔器将非
选压层分隔开，压裂时只
2、为什么要压裂？
在一口井上进行压裂可能有以下三种原因： 1）穿透近井地带伤害区，使井恢复其自然产能； 2）在地层中延伸有导流的通道，使产量超过自然 水平； 3）改变在地层中的液体流动； 这三种原因常常是重叠的。
3、压裂增产原理？
压裂增产增注的原理主要是通过降低井底附近地层 中流体的渗流阻力和改变流体的渗流状态，使原来的径 向流动改变为油层与裂缝的近视单向流动和裂缝与井筒 间的单向流动，消除了径向节流损失，大大降低了能量 消耗，因而油气井产量或注水井注入量就会大幅度提高。 如果水力裂缝能连通油气层深处的产层（如透镜体）和 天然裂缝，则增产的效果会更明显。另外，水力压裂对 井底附近受损害的油气层有解除堵塞的作用。
压裂知识交流
压裂分公司 王振
目录
第一章 压裂基础知识 第二章 压裂液化学和支撑剂 第三章 压裂技术
第一章 压裂基础知识
目录
1、什么是压裂？ 2、为什么要压裂？ 3、压裂增产原理 4、压裂施工工序 5、压裂方式
1、什么是压裂？
水力压裂是油气井增产、注水井增注的一项重要技 术措施，不仅广泛应用于低渗透油气藏，而且在中高渗 透油气藏的增产改造中也取得了很好的效果。它是利用 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，在井底憋起高压，当此压力大于井壁附 近的地应力和地层岩石抗张强度时，便在井底附近地层 产生裂缝；继续注入带有支撑剂的携砂液，裂缝向前伸 展并填以支撑剂，关井后裂缝闭合在支撑剂上，从而在 井底附近地层内形成具有一定几何尺寸和高导流能力的 填砂裂缝，使井达到增产增注目的。
合层压裂
1、油管压裂
压裂液从油管泵入欲压裂的目的层。 优点：施工工艺简单，对自喷井更为方便； 油管内截面积小，高压压裂液流速大，携砂能 力强。 缺点：液流阻力大，增加设备负荷，降低 了有效功率。深井作业时，应在油层以上卡封 隔器，必要时，需带水力锚及套管加压平衡。
合层压裂
2、套管压裂
井内不下油管，座好井口后从套管闸门 泵入压裂液进行压裂。
优点：施工简单，可以最大限度的降低 管道摩阻，相应提高了泵的排量和降低了泵 的工作压力。
缺点：携砂能力低，一旦造成砂堵无法 利用循环法解堵，并且在套管损坏或腐蚀的 井中使用受到了限制。
合层压裂
3、油、套管环行空间压裂
压裂液在油、套管环行空间，在高压下 泵入目的层。
优点：与油管压裂相比较，在同样的排 量条件下其摩阻损失小。
缺点：流速低，携砂能力相应减弱，只 适用于抽油井的压裂。
合层压裂
4、油、套管同时压裂
先在井内下入油管，油管连接一部压裂车， 套管连接多部压裂车。然后，从油管和套管同 时泵入压裂液。油管内只泵入不含支撑剂的压 裂液，携砂液从套管泵入。
优点：此法压裂成功率较高，适合于深井 压裂。
单层选压
根据需要，采取一定的方法和 措施，对一个油气层中的某一小层 或一层段进行压裂。
4、压裂施工工序
1、循环 检查压裂车组性能，保证通道畅通。循环单车排量 不少于1 m3/min；
2、试压 对井口阀门以上级地面管线进行承压性能试验；
3、试挤 逐台启动压裂车，按设计要求排量将压裂液挤入地层； 主要检查管柱工具及压裂层位的吸液能力；
4、 压裂加砂 利用携砂液将支撑剂带入地层，达到支撑地层，防止 裂缝闭合；
5、 压裂方式
、合层压裂
➢油管压裂 ➢套管压裂 ➢油、套管环行空间压裂 ➢油、套管同时压裂
、单层选压
➢填砂选压 ➢单封隔器选压 ➢双封隔器选压
、分层压裂
➢多级滑套喷砂器压裂 ➢多级滑套封隔器压裂 ➢封隔器桥塞分层压裂 ➢利用堵球分层压裂 ➢暂堵剂分层压裂
合层压裂
是大井段多层同时压裂，只适用于各储层岩性 与特性（特别是渗透率）相近、差异不大的油气井。 如果各层差异大，采用合层压裂，一般只能压开岩 性强度低、渗透率好的地层，起不到改造中、低渗 透层的目的，甚至扩大层间矛盾，导致某些小层过 早见水和水淹。
❖ 5、暂堵剂分层压裂
1、多级滑套喷砂器压裂
此种压裂管柱主要由封隔器、多级喷砂器组 成；
工作过程是按照施工设计要求将封隔器下入 欲压裂层段的夹层位置。座好施工井口，连接好 管线在向井内泵注压裂液时，因油管底部有丝堵 堵塞油管通道，各级封隔器开始工作，将各层分 隔开。又由于其余各级喷砂器均有滑套堵住，迫 使压裂液从最下一级喷砂器进入压裂层，对该层 进行压裂。当最下层压裂完后，从井口投相应尺 寸的钢球至上一级喷砂器滑套上，将油管通道堵 塞。当压力达到一定程度后，便将滑套打入最下 一级喷砂器内，将此喷砂器通道打开并堵住最下 一级喷砂器通道。继续打入压裂液，便可以对第 二次进行压裂。以此类推，直至压完该井所有压 裂层位。
选压层
压开欲选压层。
3、双封隔器选压
使用两级封隔器，分别卡 在欲压裂层的上夹层和下夹 层。压裂时，使压裂液仅进 入欲压裂层，避免压开其它 非选压层。
此种压裂方式的技术要 求是：选压层上、下必须有 足够厚度的良好（压不穿） 夹层。夹层厚度至少能卡住 封隔器，要求管柱下入深度 准确，封隔器密封可靠等。
管柱结构图
选压层
分层压裂
主要对大面积进行压裂。特点是，不管 一口井内压裂几个层段只需下一次压裂管柱。
。 这样，既可以达到分层压开各所需压裂层段，
又大大减少起下作业管柱的次数，缩短了施 工周期，还减少了发生作业事故的机会。
❖ 1、多级滑套喷砂器压裂 ❖ 2、多级滑套封隔器压裂 ❖ 3、封隔器桥塞分层压裂 ❖ 4、利用堵塞球分层压裂