测试压裂分析
测试压裂技术
测试压裂技术测试压裂也称为小型试验压裂。
它是通过进行一次小型压裂，并对压裂压力进行分析来取得裂缝有关参数，如：裂缝延伸压力、闭合压力、闭合时间。
缝长、缝宽、压裂液滤失系数、液体效率等，为制定和修改大型压裂设计、指导施工及效果评价提供依据。
一、测试压裂井下和地面装置示意图为了取得准确的压力资料，测试压裂除应具有一套压裂设备外，还必须有一套井底压力采集系统。
二、裂缝延伸压力测试裂缝延伸压力是指地层被压开以后，继续延伸裂缝所需的压力。
裂缝延伸压力测试的步骤和方法如下：（1）以基岩能接收的速率注入2％浓度的氯化钾水溶液或压裂用的前置液；（2）排量按台阶式增加，每次增量为80～160L／min；（3）在每个排量下稳定注入一定时间，直至取得该排量的最大稳定压力；（4）用所取得的排量、压力数据，绘制压力与排量关系曲线；（5）找出图中的斜率变化点（即拐点），该点的井底压力即为裂缝延伸压力。
三、裂缝闭合压力测试裂缝闭合压力一般认为是指当裂缝面即将相互接触时的井底压力。
裂缝间合压力测试有两种方法，一种是在保持裂缝延伸的速率下注入一定量的液体，使裂缝达到足够的长度后，停泵天井，待裂缝闭合；另一种是在停泵后，用油嘴控制在恒定速率下返排，使裂缝闭合。
由于前者所需时间较长，因此一般多采用后一种方法。
其步骤和方法如下：（1）在保持裂缝延伸的速率下注入2％浓度的氯化钾水溶液或压裂施工的前置液；（2）在裂缝延伸一定长度后停泵，并用油嘴控制在恒定速率下返排；（3）绘制井底压力与近排时间关系曲线；（4）找出曲线的斜率变化点（即拐点），该点压力即为裂缝闭合压力。
四、利用小型测试压裂求取裂缝几何尺寸和压裂液参数该方法是通过进行一次小型压裂，并测出停泵后的压力递减数据和曲线，然后根据压力递减数据求出裂缝长度、宽度、闭合时间和压裂液效率、滤失系数等参数。
（一）小型测试压裂的步骤和方法1．选择与今后压裂施工前置液相同的液体作工作液；2．按压裂设计所用的排量泵注；3．注入液量达到使缝长与缝高之比超过2∶1 后停泵；4．关并监测停泵后压力递减数据和曲线，如有可能应使压力递减至裂缝闭合以后；5．根据压力递减速度利用曲线拟合等方法求取裂缝和压裂液参数；6．如压力已递减至压裂闭合后，也可通过绘制停泵后井底压力与闭合时间的平方根曲线（即p－t曲线），从曲线上的拐点直接求取闭合压力和闭合时间，然后再用曲线拟合等方法求取其它参数。
人工压裂裂缝的检测
人工压裂裂缝的检测人工压裂直接关系到压裂效果。
压后产量及其稳产效果等都决定于人工裂缝的几何尺寸和裂缝方位，而裂缝方位有直接关系到井区的井网布置和开发政策。
压裂后对所产生裂缝的几何形态的检测是压裂施工的一项重要工作。
对目前国内外广泛采用几种不同的检测方法来综合分析。
裂缝高度的检测目前对水力压裂裂缝高度的检测技术中，效果比较好的有油井温度测量法和放射性同位素示踪法。
油井温度测量法是在压裂前先测出地层基准温度剖面，然后在压裂时将冷或热的压裂液压入裂缝中，在压裂结束后测的井温曲线在裂缝段会发生温度异常，根据井温曲线上的温度异常范围来确定裂缝的高度。
放射形同位素示踪法又分为两种方法，一是在支撑剂中加入示踪剂，压裂结束后用伽玛射线测井法测量裂缝中的放射形示踪剂确定裂缝的高度。
二是在施工的最后，在压裂液中加入示踪剂，再进行伽玛射线测井。
裂缝方位和几何尺寸的检测目前检测裂缝的方位和几何尺寸的主要方法是在裸眼井中用下井下电视测量、微地震测量、无线电脉冲测量等方法对裂缝进行探测，通过传送系统在地面进行实时显示，根据图象观察和分析裂缝的方位和几何形态。
地层人工裂缝监测方法有诸多，其中以微地震方法最为及时、直接、可靠。
当压裂井实施压裂形成人工裂缝时，沿裂缝面必然出现微震，微震震源的分布反映了人工裂缝的轮廓。
根据监测结果可以汇出裂缝的形态、方位、高度、产状，从而弄清油田地应力方向。
井温测井可用来评估水力裂缝高度，通常可根据压裂作业后很短时间进行的关井测井曲线上的高温异常或低温异常来确定。
挤入的压裂液一般比被压裂地层的的温度低，在压裂过程中，低温压裂液被挤入裂缝，而井周未被压裂的地层散热从而降温。
关井后，对应着未压开地层的井眼部位，通过非稳态的辐射热传导方式，温度逐渐转回至地热温度;在被压开地层段，主要以热传导方式升温。
由于辐射热交换比热传导交换的速度快，因此被压开地层的升温相对慢，所以在相应的井温曲线上呈现低温异常。
利用动态资料识别裂缝油藏注水后，注入水很容易沿裂缝窜进，使沿裂缝方向上的采油井见水快，油藏含水上升快，可能在很短的时间内就进入高含水阶段，而位于裂缝两侧的油井见效慢，压力恢复慢。
测试技术在水力压裂设计及压裂效果评价中的应用
３ ， 微 地震 法 压 裂裂 缝 评价 该种评 价 方法是 现 阶段准确 程度 较高 的储层压 裂检测 手段 ， 通 过 对称 性等空 间展布 特征 。 １ ． ２ 技术特点 对压 裂过 程 中所产 生微 地震 的观 测与分 析， 能 检测 出所产生 裂缝 的 方 对 于其技 术特点而言 ， 包括 以下几个方面 ： （ １ ） 使用铠 装光 缆来 进行 位、 高 度、 长度 等参 数 。 通 过对 微地 震 带实时 检测 ， 能 正确指 导压裂 施 数 据 传输 ， 其 传输 速率能 达 到５ Ｏ Ｍｂ ｉ ｔ ｓ ／ ｓ ｅ ｃ ， 是 当前 电缆 传输 速度 的４ 工， 并对压 裂参数做 出合理 调整 ， 并且通 过对压 裂范 围等 因素 的跟 踪与 能 准确 、 客观 地评 价 出压裂 工程效 果 ， 并且 对后续 的生 产工作做 倍。 并且能对高频 事件连 续记录 ， 在很 大程 度上提ＲＴ对微 小地震 的探 定位 ，
疆校寒
测试技术在水力压裂设计及压裂效果评价 中的应用
汪洋 黑龙江省大庆市测试技术服务分公司二大 队
【 摘 要ｌ声波测井是 压 力 设计 中 最常用岩石 力学参数的来 源， 并在 能在地 层较 为复杂的条件下提供横波 速度的交叉偶极声波 。 同时， 在压 力 设计过 程中所 用到的一 些关键参数也 来 自 于地 层测试 ， 对于压 裂过 程而 言， 也需要测试技 术来 对压 裂效 果进行评价。 本文， 根 据 笔者在 测试 服 务
压裂分析与设计范文
压裂分析与设计范文摘要：压裂分析与设计是一项重要的石油工程技术，对于有效开发油气资源具有重要的意义。
本文以压裂分析与设计为研究对象，以油田的压裂工程为实例，综合运用岩心分析、地质分析等多种方法，对该油田的压裂施工进行了分析与设计。
通过分析压裂施工前的地质条件、油气储层特性以及压裂液的性质等因素，确定了适合该油田的压裂设计方案，并提出了相应的优化建议。
研究结果表明，该方案能够有效提高油气产量和采收率，具有实际应用价值。
关键词：压裂分析与设计，压裂工程，优化建议1.引言压裂技术是一种通过高压水冲击石油储层，使其中的油气层裂开并形成一定的裂缝，从而提高油气产量和采收率的技术手段。
随着石油资源的逐渐枯竭，开发和利用非常规油气资源成为当今石油工程领域的重要研究方向。
压裂分析与设计作为一项重要的石油工程技术，对于有效开发油气资源具有重要的意义。
2.压裂工程分析与设计方法2.1地质分析通过对目标油田的地质情况进行详细的分析，了解储层类型、层位、构造特征、裂缝性质等，为压裂设计提供基础数据。
2.2岩心分析通过取岩心样品进行物性测试和实验室分析，获取岩石的物性参数，如孔隙度、渗透率、饱和度等，为压裂设计提供基本参数。
2.3压裂液设计根据油气储层的地质特性和压裂效果要求，选取适合的压裂液，包括液体部分和固体部分。
液体部分通常由水、砂以及化学添加剂组成，固体部分则由压裂液和砂粒组成。
2.4压裂参数设计通过分析地质、岩石等数据，确定压裂试验参数，如压力、流量、粘度等。
通过合理的压裂参数设计，可确保压裂施工的有效性和安全性。
3.压裂分析与设计实例以油田的压裂工程为实例，对其进行分析和设计。
首先对油田的地质和岩石进行采样和实验室测试，获取相关数据。
然后根据地质分析和压裂液设计，确定适合该油田的压裂液配方和参数设计。
最后，通过数值模拟和实验验证，评估压裂效果，并进行优化设计。
4.结果与讨论经过压裂分析与设计，我们得出了适合油田的压裂方案，并进行了优化建议。
压裂效果评价方法分析及目的性探讨
206随着压裂施工技术的不断普及与完善，这项施工技术逐步被应用到各项项目开发与施工中，成为了一项成熟的技术。
尤其是应用在油田开发中，随着油田开发的时间延长，油田市场对于压裂施工的需求逐渐变多，从技术的角度来看，压裂技术由单一的技术手段逐步向综合技术手段转变，在油田开发与勘探中占有很大的地位。
其中，压裂效果评价是对于压裂技术的一项重要评价指标。
这项评价方法是按照科学的程序，从系统的角度对于压裂施工的全过程进行具体的评价与分析，为优化压裂技术提供重要的参考依据。
当前，尽管压裂技术已经取得了广泛的应用，但是技术的经济性与可靠性也是极为重要的，需要不断优化技术，提高压裂能力。
1 压裂效果评价的概述根据我国油、气、水井压力设计评估方法的规定，压裂实施效果的评价包括以下几个方面：压后无助流量、压裂有效期、累计增产量，要求对于整体压裂施工的过程进行系统的评估。
由于压裂效果的影响因素较多，不但有地质条件的客观因素，还有施工过程中人为造成的影响因素，因此对于压裂效果的评价还应该包括以下几个方面：特征分析、施工技术分析、经济效果分析。
2 现有的压裂效果评价方法2.1 裂缝特征分析裂缝特征分析的方法主要用于检验压裂设计与施工目标的符合程度，主要有以下几种方法：首先，可以采用压裂施工曲线法，利用帮助压力与泵注时间的关系进行裂缝的延伸状况分析，也可以通过对于停泵后压力与时间的关系分析来得到裂缝的长度。
其次，还可以使用测井方法，包括井湿测井与声波测井法，用于得到裂缝的高度。
2.2 施工前后的分析在压裂施工前后，需要进行多次测试，主要包括偶极声波测井、井温测井和同位素示踪技术，对于井下的裂缝高度进行评价。
在施工过程的动态检测方面，主要采用倾斜技术、模拟地震技术、大地电位技术等方法，用于评价压裂后形成裂缝的几何参数。
2.3 评价方法的特点以上各种压力效果评价方法，基本具有以下几种特点：这些评价技术大多都通过仪器设备的监控来获取资料，通过对于资料的解释来获取裂缝相关的各种物理参数，进而得出压裂效果的评价结论。
煤层气井测试压裂解释及应用
煤层气井测试压裂解释及应用煤层气井测试压裂解释及应用煤层气是一种新型的能源，其开采与利用是当前我国能源领域的一项重要战略任务。
随着煤层气开采的深入，煤层气井开采压力逐步降低，致使煤层气的开采效率下降，这时需要采用压裂技术来提高采气效率，这就是煤层气井测试压裂技术。
一、煤层气井测试压裂技术概述煤层气井测试压裂技术是一种通过向煤层注入高压液体，使煤层产生裂缝，扩大煤层气通道，从而提高开采效率的技术。
该技术主要包括单硝酸甘油压裂、液压压裂、液体碎岩压裂、沙弹压裂等多种方法，其中以液压压裂最为常用。
液压压裂技术是一种将高压液体注入井内，通过井口充放口向井下送液强行将煤层撑起并裂开，煤层裂缝在拆除撑开压力后能够自行保持半永久性和可使煤层通气性和渗透性增加的技术。
针对不同的地质情况，液压压裂可分为水力压裂、气体压裂、泡沫压裂和混合压裂等，水力压裂是其中应用最为广泛的一种技术。
在进行煤层气井测试压裂前，需要进行试压并测定井下地质参数，根据实测参数进行压裂方案设计。
设计方案通常包括压裂液种类的选择、注入量、注入压力及持续时间等。
在进行压裂过程中，需要不断监测井下压力、压裂液注入量及煤层气产量等参数，及时进行控制和调整。
二、煤层气井测试压裂技术的应用煤层气井测试压裂技术在煤层气井的开采中具有重要的应用价值。
其应用主要包括以下几个方面：1. 提高煤层气井开采效率通过测试压裂技术可以扩大煤层裂缝，增加煤层渗透性，使煤层气开采效率得到提高。
2. 优化煤层气井的产能分布煤层气井测试压裂可以改善煤层裂缝的分布情况，促进煤层气的集中开采，提高整体产能。
3. 降低生产成本测试压裂技术可以提高开采效率和产能，降低生产成本，提高井产值。
4. 提高井下安全性煤层气井压裂需要对井下地质参数进行测量及压裂过程进行监测和控制，从而提高井下施工的安全性。
5. 推进煤层气井开采技术进步煤层气井测试压裂技术是一种新型的能源开采技术，其应用可以带动煤层气产业链的升级，推进煤层气井开采技术的进步。
声呐测试在压裂效果评价中的应用
声呐测试在压裂效果评价中的应用引言：声呐测试是一种常用的非破坏性检测技术，广泛应用于各个领域。
在油气田开发中，压裂技术是一种常用的增产手段。
本文将探讨声呐测试在压裂效果评价中的应用，分析其优势和局限性，并展望其未来的发展方向。
一、声呐测试在压裂过程监测中的应用1. 压裂前的井筒诊断在进行压裂前，声呐测试可以对井筒内部进行全面的评估。
通过声波的传播和反射特性，可以获取井筒壁的完整性信息，识别井筒内部的裂缝、砂眼等问题。
这对于确定压裂液的注入位置以及避免压裂过程中发生井筒破裂等问题具有重要意义。
2. 压裂过程中的液位监测在进行压裂过程中，声呐测试可以实时监测压裂液在井筒内的位置和液位。
通过检测声波的传播时间和强度变化，可以确定液位高度，及时调整注入压力和压裂液的用量，以确保压裂效果的最佳化。
3. 压裂后的裂缝评价压裂后，声呐测试可以对裂缝进行评估。
通过分析声波在裂缝中的传播和反射特性，可以判断裂缝的尺寸、分布情况以及裂缝与井筒壁之间的接触情况。
这对于评估压裂效果的好坏以及确定后续的开发方案具有重要意义。
二、声呐测试在压裂效果评价中的优势1. 非破坏性检测声呐测试是一种非破坏性检测技术，不会对井筒结构造成任何损伤。
相比于传统的物理检测方法，如下入井检测等，声呐测试更加安全可靠。
2. 实时监测声呐测试可以实时获取压裂过程中的数据，能够提供及时的反馈信息。
这有助于工程师及时调整压裂参数，确保压裂效果的最佳化。
3. 全面评估声呐测试可以对井筒内部进行全面的评估，包括井筒壁的完整性、液位高度和裂缝情况等。
这有助于全面了解井筒的状况，为后续的开发方案提供科学依据。
三、声呐测试在压裂效果评价中的局限性1. 数据解释的复杂性声呐测试所得到的数据需要经过专业工程师的解读和分析，才能得出准确的评估结果。
对于非专业人员来说，理解和解释这些数据可能存在一定的困难。
2. 环境限制声呐测试对环境条件有一定的限制。
例如，井筒中存在较强的噪声干扰，或者存在较大的温度和压力变化，都可能会对声呐测试的结果产生影响。
压裂测试施工压力资料分析
施工过程压力分析
增大的压力速率分析
M qi Af Cn
PKN M2Eqi H12fL PKN Mr 2Eqi H12 fLr PKNM02Eqi H1 2 fLf
施工过程压力分析
增大的压力速率分析
PKN mM M0 r Lf Lr
以水平平面应变条件为基础的Christianovich和 Geertsma以及后来Daneshy的模型，简称KGD模型；
以裂缝径向延伸为基础的Penny模型，简称Penny 模型或径向模型。
施工过程压力分析
施工压力与时间的变化关系 施工压力与时间的变化关
系可以应用裂缝内流动方程和 Snedden缝宽公式及连续性方 程来确定，具体如下(以PKN模 型为例)。
裂缝的平均宽度 ：
Wf Ww
n2
其中： n3a
PKN
0.9~0.95 KGD ,Penny
软件主界面
软件－基本数据录入1
软件－基本数据录入2
软件－井底净压力
软件－双对数图
软件－拟合分析求参
1
W2n1
连续性方程
q 2CHf Ax,t x tx t
施工过程压力分析
定解条件
初始条件：Wx,00
边界条件：Wx,t0 xL(t) q0,tQ t （全缝长）
q0,t 1Qt （半缝长）
2
施工过程压力分析
压力与时间的关系式
施工过程压力分析
基本方程
裂缝宽度
Wmaxx,t2E Hf pf x,t
裂缝内任一点的平均缝宽
W x ,t 4 W m x a ,tx 2 H E f p fx ,t C n p fx ,t
FracproPT测试压裂分析解读
10、射孔、近井筒摩阻分析
--阶梯降排量分析
对于一个阶梯降试验，最少要有三 个不同排量的注入阶段，在每个排 量之间要尽可能迅速地改变 ，在插 入排量阶梯降标记时要尽可能的选 择排量稳定的点。
注：本曲线由于每个阶段的阶梯降较长，并且最后一个排量计量不准，导致射孔及近井 筒摩阻计算不准确。
10、射孔、近井筒摩阻分析
克3井测试压裂施工曲线
80 70 60 50 40 30 20 10 0 0:00:00
降排量测试
压降测试
油压(MPa) 套压(MPa) 排量（m3/min）
8 7 6 5 4 3 2 1 0 0:40:00
0:10:00
0:20:00
0:30:00
测试压裂分析步骤
打开FracproPT文件 打开数据库数据 模型的信道输入
--阶梯降排量分析
一般说，近井筒摩阻在2-3Mpa都 是正常范围，如果近井筒摩阻较 大，则需要进行一些预处理措施 （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。
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
工曲线的异常点较多，排
量不稳定，经常出现排量 为零的时候应用）。
9、运行模拟程序
进行测试压裂分析或摩阻分析宜使用较小的时间步长（因为测 试压裂分析中降排量测试都是在短时间内完成的，如果时间步长太 大，有可能有些数据分析不出来或不准确），而在进行净压力拟合 时，可以采用常规的步长（0.1到0.5分钟）。
地ห้องสมุดไป่ตู้参数输入
热传导参数设定
井筒结构
压裂液及支撑剂选择
测试压裂分析方法在富县探区的应用研究
＞ ０ ， ｄ ｚ ｐ （ ｔ ） ／ ｄ Ｇ ＞ ０ ， Ｇ 函 数的一阶 导数不为常 数，
压力与Ｇ的关系曲线是上 凹的， Ｇ函数叠加导数 曲线是
上凸 的； 当 滤失与 压力 无关时， ＝ ０ ， ｄ ｐ （ ０ ／ ａ ｃ ０ ，
裂缝闭合期间为线性压降变化 ， Ｇ函数的一 阶导数为常 数， 反映在 Ｇ函数叠加导数 曲线为一通过原点的直线。
响 。基 于 以上 因素建立 的模 型更适 用于对裂缝 性储
层 的评价 。
２ 典 型 Ｇ函数 曲线分析
图２ （ ａ ） 至图２ （ ｄ ） 为 四种典 型 的压 降曲线 、 Ｇ函 数 导数 曲线及 Ｃ函数叠加导数 曲线 一 。 图２ （ ａ ） 代表一种 正常滤失情 况下 的 Ｇ函数导数 及其 叠加导数 曲线 图。当在停泵期 间裂 缝面积是恒 定 值并 且滤 失是通 过均 质 的岩石基 质 的时候 ， 正 常 滤 失特性会发生 。根 据 Ｇ函数导数分 析， 当导数为 常 量并 且该叠加导 数 曲线位 于一条通过原 点 的直线上 的时候 ， 则 表 明是 正 常滤失 。 当叠 加导 数数据 从该 直线 向下偏 离的时候 ， 裂缝闭合 。 图２ （ ｂ ） 代 表与压力相 关的滤失情况 。根据 Ｇ函 数导数分 析， 叠加导数 曲线有一位于通过原点外推直 线 上方 “ 凸起 ” 的特 征 ， 表 明压力 与滤失 系数 的依赖 关系 ， 此种 情况经 常表 示裂缝 或 裂隙开 启 。叠加导 数 曲线 顶峰 端部 与外 推直线 相交 的点 ， 表示 了裂缝 或裂 隙的开启 ， 偏 离外推 直线的点为裂缝 的闭合点 ， 闭合点之前 的一 段时间 内， 滤失与压力无关 。 图２ （ ｃ ） 代 表压 降过 程 中人工裂 缝 高度 的衰退 。
压裂裂缝测试技术
图 6-1：几种裂缝形态的示意图
1
对于常规储藏压裂，人们希望避免产生多裂缝， 因为在相同的压裂规模情况 下多裂缝会减少主裂缝的有效长度和导流能力。对于页岩油气储藏压裂， 人们希 望产生和尽力诱发非常复杂的网络裂缝， 因为页岩油气储藏的基质渗透率通常非 常低，在人工和天然网络裂缝没有沟通到的区域， 油气资源很难经济效益地开采 出来。近年来，石油工业文献里叙述了有很多水力压裂测试的裂缝实例研究，其 中主要是应用远场的压裂测试技术， 就是把压裂测试的接收器放置在邻井下与压 裂层大致相同的深度，用两种不同的技术：井下微地震和井下倾斜仪测试，获得 裂缝的几何形态。 裂缝实例研究还包括在实验室里建立物理模型对人工裂缝进行 直观和机理研究， 在矿场压裂后通过采矿和取芯的办法研究裂缝形态。远场压裂 测试和压裂后采矿及取芯的实例研究证明有多裂缝和 T 形裂缝（水平和垂直裂 缝并存）等情形。 长庆油田油层分布范围大，产建新区多，地应力分布复杂，多年来在地应力 和裂缝方位测试方面已开展了大量的研究工作。但受地貌条件、 井斜及监测仪器 位置的限制， 使得部分测试技术无法有效应用。 近年来， 通过各种测试方法组合， 形成了适合长庆油田超低渗储层开发的裂缝监测技术。 第一节 裂缝测试方法概述
裂缝特征测试包括裂缝的几何尺寸及方向， 但是要从地下几千米深的地层得 到这些信息，并达到工业测试水平，难度是很大的。目前国内外普遍采用的测试 方法有实验室测试和现场测试两种。 实验室测试包括对不定向岩心的波速的各向 异性、差应变、凯塞效应、古地磁等测试，最后综合分析各测试结果，确定岩心 主应力大小和方向。在进行岩心分析之前需进行古地磁测量， 测取以现在磁北为 零的偏角，进行岩心定向工作。该方法的测试过程相当复杂而且任务艰巨，其测 试结果受各种人为的和测试手段的影响， 不够准确。 根据确定的储层主应力方向， 可以判断水力压裂产生的人工裂缝方位。 实际应用中还可以通过对测井资料处理 得出地应力的分布和天然裂缝发育情况，如井孔崩落、主应力剖面分析等方法。 现场测试有直接测试和间接测试两种方法。间接法包括裂缝模拟（净压力拟 合） 、试井分析、生产数据分析等方法。直接法又包括近井地带和远场的两种直 接法， 近井地带直接法有井温测试、 放射性示踪剂法、 生产测井、 井眼成像测井、 井下电视、井径测井。远场直接法有地层微变形法（倾斜仪监测） 、井下三分量
小型压裂测试
小型压裂测试：采用小体积，且与正式压裂相同的压裂液进行不加砂压裂试验。
其目的是通过小型压裂测试来确定流体滤失特性、压裂液的有效利用率及裂缝形成和延伸扩展压力的特性及摩阻大小。
根据测试求得的能够及时调整压加压裂前置液用量和排量，施工规模应根据小型压裂结果进行调整。
小型压裂测试的基础是测定瞬时停泵压力和压后压力恢复数据。
采用正式加砂压裂相同的压裂液，一般用量20m3左右。
在正常情况下，为了地层不受液体滤失而增加空隙压力的影响，较准确地测定局部地应力，应注入少量液体地层破裂后瞬时停泵一次。
其测试步骤如下：1.液量20m3，然后停泵5分钟。
采用变排量由低逐渐增高注入，分析不同阶段、不同排量的压力变化。
判断孔眼摩阻是否过高而需重新射孔。
当排量达到正式压裂所设计规模时，分析泵压变化。
若井筒及裂缝摩阻过高，使得泵压超过油管或压裂设备要求，则根据现场实际情况调整注入规模。
2.重新起车，以调整后的压裂规模注入10m3左右同性质的压裂液。
此过程能够通过裂缝延伸扩展时的压力变化规律，分析判断隔层的遮挡强度或裂缝内液体滤失情况以及天然裂缝发育的程度等储层的地质影响因素。
3.关井后测试压力60分钟左右，以录取压降数据。
通过压力恢复阶段的分析及拟合计算，可以得到裂缝的闭合时间、闭合压力以及压裂液的综合滤失系数及压裂效率，判断地层的渗透性质。
利用压降数据进行拟合计算获得压裂液综合滤失系数，是一个需要花费大量的时间，而在压裂施工现场时间是宝贵的。
在不允许长时间进行压力拟合计算时，可通过两种现场简单公式计算获得，即通过上述的两次瞬时关井压力及时间求得压裂液的综合滤失系数和压裂液滤失效率。
公式：V LP ：泵注期间的滤失体积2.通过压降过程中压力与时间的曲线的变化，判断出裂缝的闭合时间。
由裂缝的闭合时间与注入时间的无因次时间关系曲线，查找出压裂液的有效利用率。
通过压裂液利用效率与滤失系数的间接关系公式，求得C 。
即：V C =ef ×Q ×tV C =K PK(C2)..LV C ：造缝体积V LP ：泵入期间的液体滤失体积二、井温测量裂缝高度从裂缝最下端以上井筒内的温度直到注入停止时为止，一直保持不变。
某井的测试压裂与主压裂分析
气层套管
泵注油管
１ ７ ． ７ ８
８ ． ８ ９
４ ３ ． １ ６
１ ３ ． ６ ９
ｌ ５ ． ７ ０ ７
７ ． ２ ８ ２
Ｌ ８ ０
Ｌ ８ ０
２ ９ ２ ５ ． ７
２ ８ １ ９ ． Ｏ
１ ． ２ 储 层 电性 特 征
该 气层深度 ２ ８ ４ ８ ． ０ — ２ ８ ６ １ ． ５ ｍ，厚度 １ ３ ． ５ ｍ。渗透 率０ ． ２ ５ × １ ０ 一 ｍ ２ ， 孔隙度 ４ ． ５ ％，含气饱 和度 ６ ３ ％。其 中储层上 下发育有不 同厚度 的煤层 ，
工程 实 录
Ｇｏ ｎ ｇＣ ｈ ｅ ｎＳ ｈ ｉ Ｌ ｕ
建筑 与 发展
Ｊ ｉ ａ ｎＺ ｈ ｕＹ ｕ Ｆ ａＺ ｈ ａ ｎ ・１ ３ ５・
某井的测试压裂与主压裂分析
曹万海 马新东 徐锋波。 中国石 油集团川庆钻探 工程 有限公 司长庆 井下技术作业公 司
【 摘 要 】 作者根据工程 实例 ，针对一 口生产直井进行 了压裂与主压裂的分析 ，供参考 。 【 关■词 】 测试压裂 ；主压裂
太 阳能技术 的运用也 相对 占有优 势 ，在施 工过程 中可 以将 太 阳能 技术 充分 发挥 ，从 而 电力 的能耗 ，既达到 了环保 的效果 ，又保 证 了施 工的 正常进行 。 ３ ． ３ 通过节能工艺节约建材
根据园林建 筑的特点 ，在施 工的过程 中虽然应 当注 重节能技术 的 应用 ，但 是 由于中 国节 能技术本 身起步 较晚 ，在相 关的技 术规程 和标 准之后 ，因此 ，施工人员 在施工 的过程 中应 当注 意避免 出现以下几 个 问题 ，首先 ，节 能技术 的应用应 注意安全 持久性 ，许多太 阳能保 温系 统 的火 灾伤 害 ，保温层 开裂脱 落的事故 ，让我们 意识到 ，节能技术 虽 然具有 绿色环 保的效 果 ，但是 如果做得 不彻底 ，质量把 关不严 ，技 术 不 够过硬 的话 ，反而会 更加 危害人类 的安全 ，因此 ，在施 工的过 程中 要着 重选用技 术过硬 的施工 工人 ，严把 节能器 材质量关 ，不为 以后留 下 隐患。其次 ，必须重视 节能材 料的综 合性能 ，建 筑节能 材料性 能较 为单 一性 ，因此施工过 程 中要考 虑到材料 的使用 寿命和建 筑物 的共 融 性 ，充分体现建筑物 的节能需 求。 ４ 结语 长期以来 ，由于对园林景观建设 的观念上 和认识 上有很 大的偏 差 ， 造成 了园林 工程仅仅 重视本身美 观程度 ，忽视 了最 重要 的生态环境效 益 ，随着对生 态环境新 要求 的提 出，在 园林工程 施工 中加 入节 能型技
小型压裂测试
小型压裂测试小型压裂测试：采用小体积，且与正式压裂相同的压裂液进行不加砂压裂试验。
其目的是通过小型压裂测试来确定流体滤失特性、压裂液的有效利用率及裂缝形成和延伸扩展压力的特性及摩阻大小。
根据测试求得的能够及时调整压加压裂前置液用量和排量，施工规模应根据小型压裂结果进行调整。
小型压裂测试的基础是测定瞬时停泵压力和压后压力恢复数据。
采用正式加砂压裂相同的压裂液，一般用量20m3左右。
在正常情况下，为了地层不受液体滤失而增加空隙压力的影响，较准确地测定局部地应力，应注入少量液体地层破裂后瞬时停泵一次。
其测试步骤如下：1.液量20m3，然后停泵5分钟。
采用变排量由低逐渐增高注入，分析不同阶段、不同排量的压力变化。
判断孔眼摩阻是否过高而需重新射孔。
当排量达到正式压裂所设计规模时，分析泵压变化。
若井筒及裂缝摩阻过高，使得泵压超过油管或压裂设备要求，则根据现场实际情况调整注入规模。
2.重新起车，以调整后的压裂规模注入10m3左右同性质的压裂液。
此过程能够通过裂缝延伸扩展时的压力变化规律，分析判断隔层的遮挡强度或裂缝内液体滤失情况以及天然裂缝发育的程度等储层的地质影响因素。
3.关井后测试压力60分钟左右，以录取压降数据。
通过压力恢复阶段的分析及拟合计算，可以得到裂缝的闭合时间、闭合压力以及压裂液的综合滤失系数及压裂效率，判断地层的渗透性质。
利用压降数据进行拟合计算获得压裂液综合滤失系数，是一个需要花费大量的时间，而在压裂施工现场时间是宝贵的。
在不允许长时间进行压力拟合计算时，可通过两种现场简单公式计算获得，即通过上述的两次瞬时关井压力及时间求得压裂液的综合滤失系数和压裂液滤失效率。
公式：V LP ：泵注期间的滤失体积2.通过压降过程中压力与时间的曲线的变化，判断出裂缝的闭合时间。
由裂缝的闭合时间与注入时间的无因次时间关系曲线，查找出压裂液的有效利用率。
通过压裂液利用效率与滤失系数的间接关系公式，求得C 。
即：V C =ef ×Q ×tV C =K PK(C2)..LV C ：造缝体积V LP ：泵入期间的液体滤失体积二、井温测量裂缝高度从裂缝最下端以上井筒内的温度直到注入停止时为止，一直保持不变。
FracproPT测试压裂分析课件
PPT学习交流
26
11、测试压裂分析
平方根曲线
双对数曲线
平方根以及双对数曲线也可以得到：井底闭合应力；地面闭合应力；隐含
的携砂液效率；估算的净压力。
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12、压力拟合
净压力值≈1.5MPa
净压力拟合可以通过改变孔隙流体渗透率、压裂液滤失系数、应力以及多裂缝的设置使
模拟的净压力值与测定的净压力值拟合到一起，这样得到的孔隙流体渗透率、压裂液滤失
FracproPT测试压裂分析
2008年10月
PPT学习交流
1
测试压裂作用
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。
PPT学习交流
2
克3井测试压裂施工曲线
80 70 60 50 40 30 20 10
0 0:00:00
降排量测试
0:10:00
PP0T:学2习0:交0流0
压降测试
8 油压(MPa)
套压(MPa)
7
排量（m3/min） 6
5
4
3
2
1
0:30:00
0
0:40:00
3
测试压裂分析步骤
打开FracproPT文件
➢支撑剂沉降:清水 （滑溜水）压裂施工； ➢支撑剂对流: 对于线 性的或交联凝胶压裂 施工； ➢无对流或沉降: 压裂 液在地层中粘度很大 或者水平的压裂裂缝。
12
2、打开数据库数据
限流常规迭代: 考虑了 射孔孔眼摩阻、近井 筒摩阻、井眼与射孔 之间的摩阻、射孔之 间的静水压力差值和 裂缝中的净压力。
小型压裂测试分析方法在页岩气开发中的应用
关 键词 页岩气
测试压裂
Ｇ函数分析
闭合分析
中图法分类号
Ｔ Ｅ ３ ５ ７ ． １ ４ ；
文献标 志码
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Ｂ
页岩 气成 藏机 理 特 殊 ， 成 藏 条 件 多样 ，具 有 普 遍发 育 、 广泛 分 布 特 点 ，是 中 国值 得 高 度 重视 且 具 有广 泛勘 探 意 义 的非 常规 油 气 资 源类 型 － 】 Ｊ 。 页 岩
第 １ ４卷
第 ８期
２ ０ １ ４年 ３月
科
学
技
术
与
工
程
Ｖ０ １ ． １ ４ Ｎｏ ．８ Ｍａ ｒ ．２ ０１ ４
１ ６ ７ １ —１ ８ １ ５ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ８ － ０ １ ５ １ — ０ ５
Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
＠
２ ０ １ ４ Ｓ ｃ ｉ ． Ｔ ｅ ｃ ｈ ． Ｅ ｎ ｇ ｒ ｇ ．
小型压裂测 试分析方法在页岩气 开发 中的应 用
曾 博 王 莉 张晓伟
（ 中石油勘探开发研究院廊坊分院 ； 国家能源页岩气研发（ 实验 ） 中心 ； 非常规油气重点实验室 ， 廊坊 ０ ６ ５ ０ ０ ７ ）
法中， Ｇ函数分 析 由于其 对压 力变 化 特征 的敏感 性 ， 已经成 为从 高渗 储层 到低 渗致 密储层 测试 压裂 分析
的行业标 准 。小 型测 试压裂 分 析 已经 成 为小到水 力
气井实现经济开采 的技术手段是对超低渗透储层进 行水力压裂 ， 根据北美的页岩气开采经验 ， 由于成藏 条件 、 岩性、 物性 和力 学 特征 等 条 件 差 异 性很 大 ， 因
FracproPT测试压裂分析
12、压力拟合
应力越大，拟合净压力越大，压降阶段拟和闭合时间越短，拟和净压力下 降越快。 孔隙流体渗透率越大，拟合净压力越小，压降阶段拟和闭合时间越短，拟 和净压力下降越快。 压裂液滤失系数越大，拟合净压力越小，压降阶段拟和闭合时间越短，拟 和净压力下降越快。 体积因子越大，拟合净压力越大，压降阶段拟和闭合时间越长，拟和净压 力下降越慢。 滤失因子越大，拟合净压力越小，压降阶段拟和闭合时间越短，拟和净压 力下降越快。 开缝因子越大，拟合净压力越大，压降阶段拟和闭合时间越短，拟和净压 力下降越快。
2、打开数据库数据
➢与拟三维模型预测结果类似； ➢预测出的净压力较低。
2、打开数据库数据
➢对本区块裂缝扩展有较清楚地认识，精确地 预测裂缝的扩展。
2、打开数据库数据
➢PKN 二维模型:恒定裂缝高度、裂缝宽度与 高度成比例 ； ➢KGD 二维模型:恒定裂缝长度、裂缝宽度与 长度成比例 ； ➢径向裂缝模型: 裂缝的径向扩展是轴对称的。
常规多标度以及常规单标度 : 根据地层深度来输入各自地层的力学特性。化学特性和热 力学特性将根据岩石类型和深度确定后输入给模拟软件。
我们也可以采用测井/地层编辑器输入测井文件，这样所有的数据会被自动导入，这样 分层更细、更准确。
7、压裂液及支撑剂选择
压裂液以及支撑剂的 选择非常重要，压裂液中 的摩阻数据、滤失数据、 密度数据等会影响闭合压 力以及压裂液效率计算的 准确性等。
2、打开数据库数据
流体饱和度不是很高时，回应力 的增加通常不大
2、打开数据库数据
➢支撑剂沉降:清水 （滑溜水）压裂施工； ➢支撑剂对流: 对于线 性的或交联凝胶压裂 施工； ➢无对流或沉降: 压裂 液在地层中粘度很大 或者水平的压裂裂缝。
FracproPT测试压裂分析演示课件
2008年10月
1
测试压裂作用
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。
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11、测试压裂分析
平方根曲线
双对数曲线
平方根以及双对数曲线也可以得到：井底闭合应力；地面闭合应力；隐含
的携砂液效率；估算的净压力。
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12、压力拟合
净压力值≈1.5MPa
净压力拟合可以通过改变孔隙流体渗透率、压裂液滤失系数、应力以及多裂缝的设 置使模拟的净压力值与测定的净压力值拟合到一起，这样得到的孔隙流体渗透率、压裂 液滤失系数、应力以及多裂缝形态可以校正前期的输入数据。
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2、打开数据库数据
流体饱和度不是很高时，回应力 的增加通常不大
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2、打开数据库数据
?支撑剂沉降:清水 （滑溜水）压裂施工； ?支撑剂对流: 对于线 性的或交联凝胶压裂 施工； ?无对流或沉降: 压裂 液在地层中粘度很大 或者水平的压裂裂缝。
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2、打开数据库数据
限流常规迭代: 考虑了 射孔孔眼摩阻、近井 筒摩阻、井眼与射孔 之间的摩阻、射孔之 间的静水压力差值和 裂缝中的净压力。
样分层更细、更准确。
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7、压裂液及支撑剂选择
压裂液以及支撑剂的 选择非常重要，压裂液中 的摩阻数据、滤失数据、 密度数据等会影响闭合压 力以及压裂液效率计算的 准确性等。
支撑剂的物理参数 （导流能力、破碎率等） 会影响裂缝导流能力计算 的准确性。
压裂裂缝监测技术
500
1000
1500
2000
2500
累积时间（h）
间接方法
系统试井
产能试井
等时试井 修正等时试井 一点法试井
试井
压力降落试井
不稳定试井
单井不稳定试井 多井不稳定试井
压力恢复试井 中途测试
干扰试井 脉冲试井
间接方法
不稳定试井分析
试井操作按照“中华人民共和国石油天然气行业标准 SY/T 5440-2009”----《天然气井试井技术规范》执行。
远场地带监测技术
地面倾斜监测技术
地面倾斜监测系统一般由12～18个倾斜仪组成，围绕压裂 井井筒按圆形排列，放置在浅孔眼里并埋在干层中，布置的半 径大约是压裂井深度的40%，这是目前国际上较公认的裂缝监 测技术。
远场地带监测技术
周围井井下微地震监测技术
通过加固地面倾斜仪并把
其放在压裂井邻近井中就可以
远场地带监测技术
微地震监测技术
远场地带监测技术
微地震监测技术
➢ 无源微地震 ➢ 摩尔-库伦理论 ➢ 断裂力学准则 ➢ 微震波识别技术 ➢ 微地震震源定位
远场地带监测技术
微地震监测技术
由于水力压裂诱生微震能量比较微弱，因此在现场监测应该 要注意以下几点：①地面观测站点越多越好，为了准确确定震源 位置以准确确定裂缝空间形态，微震观测点要足够多；②降低和 识别消除地面噪音，现场观测尽可能的远离或停止一切地面活动， 把检波器安装在相对安静的地区，以免产生干扰，也可以在引起 噪音的地区安置一个检波器，以帮助识别并进而消除地表噪音； ③地面布设站点的位置要合理选取，尽可能在监测井的各个方向 上都有检波器监测。
√
远场地带监测技术
压裂裂缝监测技术
(3)间接压裂诊断技术
包括压裂模拟、不稳定试井和生产数据分析，通过对 有关物理过程的假设，根据压裂施工过程中的压力响 应以及生产过程中的流速可估算裂缝的大小、有效裂 缝的长度和裂缝的导流能力。
英国
缺点：解的不唯一性，因此需要用直接的观察结果来 进行校准。
间接裂缝诊断技术的性能特点对比
净压裂缝分析
EB Mid ... EB Low... Shale
10475
10500
裂 10525 缝 高 10550 度
10575
10600
10625
10650
Concentration of Proppant in Fracture (lb/ft?
Width Profile (in)
裂缝长度
Proppant Concentration (lb/f t?
【精品文档】 压裂裂缝监（检）测技术与应用
汇报内容
一、裂缝检测技术概述 二、常用裂缝检测技术与应用 三、认识与建议
一、裂缝检测技术概述
压裂是低渗透油藏增产的重要手段和必须手段。 压裂后产能如何以及是否能达到预期产量是工程人员 最为关心的问题。 影响压后产能的因素有很多： 包括地下地质条件 压裂设计、压裂工艺、设备配套、人的素质等
(1)远离裂缝的直接压裂诊断技术
包括两种新型的压裂诊断方法：
测斜仪裂缝成像 微地震裂缝成像。
它们均在压裂施工过程中，利用井口偏移距与 地面保角投影定位，并且提供井场以外区域上 裂缝发育情形的“大图片”信息。
缺点：这些技术虽然均能对水力压裂延伸的总 范围成像，但不能提供有效支撑裂缝的长度或 导流能力，并且分辨率随距压裂井的距离的增 大而减小。
压裂后形成的裂缝形态(裂缝长度、宽度和高度) 以及支撑裂缝的渗流能力（裂缝渗透率和导流能力） 是影响压后效果最直接和最重要的因素。 因此检验和评估压后裂缝的状态常常是工程上必须 开展的一项工作。
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REAL-DATA FRACTURE TREATMENT ANALYSIS
Matching net pressure is a NECESSARY but not SUFFICIENT condition for estimating frac geometry
• Basic analysis data collected (in some sense) during every frac treatment • Relatively inexpensive and quick diagnostic technique to apply • Provides a powerful tool for on-site diagnosis of fracture entry problems • Allows on-site design refinement based on observed fracture behavior
W ellbore
Use predicted net pressure
Measured net pressure Net pressure Pump rate Predicted net pressure
Pay
Pay
Pump time W ellbore
Use measured net pressure
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NET PRESSURE VS. FRICTION PRESSURE
Real-data.ppt 10/29/99 slide 13
NET PRESSURE MATCHING
Real-data.ppt 10/29/99 slide 14
Predicted net pressure Predicted fracture dimensions
Pnet =
50 psi
R w
= 650 feet = 0.25 in
Pnet =
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800 psi
R w
= 260 feet = 1.6 in
σ
V e E
= = = =
4,800 bbl (~ 27,000 ft3) (~ 760 m3) 0.5 2x106 psi 500 psi
R ~ w ~
416 ft 0.8 in
INFLUENCE OF NET PRESSURE
• Two radial fracture model solutions for the same treatment (no barriers):
• Net Pressure History Matching
– Indirect Diagnostic Technique - frac geometry inferred from net pressure and leakoff behavior – Solution nostent application required for useful results – Technique most useful when results are integrated or calibrated with results of other diagnostics
REAL-DATA NET PRESSURE ANALYSIS - OUTLINE
• • • • Introduction Applications and brief examples Steps in the engineering process Purpose, design and analysis of diagnostic injections
Real-data.ppt 10/29/99 slide 6
DEFINITION OF NET PRESSURE
Net Pressure is the Pressure Inside the Fracture Minus the Closure Pressure Net Pressure = 2,500 - 2,000 = 500 psi
Real-data.ppt 10/29/99 slide 4
Fracture Pressure Analysis - Limitations
• Fracture Entry Friction Evaluation
– Using surface pressure increases results uncertainty – Problematic near-wellbore friction level variable
LIMITATIONS OF SIMPLIFIED RADIAL FRAC CALCULATION TO ESTIMATE FRAC DIMENSIONS
• • • • No stress variations Lithology is assumed constant Permeability variations are ignored Mechanical rock properties do not vary with height • Simplified radial fluid flow • Not a predictive tool
Real-data.ppt 10/29/99 slide 7
BALLOON ANALOGY FOR OPENING FRACTURE WITH CONSTANT RADIUS
Real-data.ppt 10/29/99 slide 8
FRACTURE GEOMETRY CHANGES WITH NET PRESSURE
Pay Matching measured net pressure with model net pressure Net pressure
Pump time
Real-data.ppt 10/29/99 slide 2
MOTIVATION FOR REAL-DATA FRACTURE TREATMENT ANALYSIS
» Production data & welltest analysis » Direct fracture diagnostics
Real-data.ppt 10/29/99 slide 5
Primary Fracture Pressure Analysis Activities
• Evaluation of fracture entry friction
e V =
•
2 πR 2w 3
4 eVE R= 3 σ
1 3
2 σ ⋅R w≈ π E
32 eVσ w = 3 2 3π E
2 3
1
For: Volume Efficiency Young’s modulus Net pressure Yields:
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– Deep penetration in specific layer – Avoid production of unfavorable components in neighboring layers
Real-data.ppt 10/29/99 slide 3
Fracture Pressure Analysis - Advantages
• Bottom line: increase well production and reduce treatment cost by optimization • Reduce screen-out problems • Achieve “appropriate” fracture conductivity and length • Control where fracture is growing
• Two modeling solutions for the same treatment; if 500 psi stress contrast exists around payzone
Predicted net pressure Predicted frac dimensions
Pnet = 100 psi
– Perforation friction + near-wellbore friction – A common cause of fracture execution problems
• Net pressure history matching
– “Calibration” of model solution to observed frac pressure data – Links fracture design and estimated frac geometry to observed fracture behavior
L = 1200 feet
Pnet = 800 psi
Real-data.ppt 10/29/99 slide 9
R = 240 feet
ESTIMATING FRAC DIMENSIONS USING REAL DATA AND RADIAL FRAC ASSUMPTION
Mass balance Elastic opening
– Fracture closure stress determination, fracture efficiency and required pad size – Rate stepdown analysis
• Guidelines for net pressure history matching • Estimating fracture dimensions