压裂知识问答

压裂知识问答

1.什么是水力压裂？

水力压裂，简称压裂，是油气井增产、注水井增注的一项重要技术措施。它是利用地面高压泵组，将高粘液体（压裂液）以大大超过地层吸收能力的排量注入井中，在井底造成高压，并超过井壁处的地层闭合应力及岩石的抗张强度，使地层破裂，形成裂缝，然后，继续将带有支撑剂的液体注入缝中，使此缝向延伸，并在缝内填以支撑剂，停泵后地层中即形成有足够长度和一定宽度及高度的填砂裂缝。

2.目前采用较普遍的压裂裂缝扩展模型是什么？

现在采用较普遍的裂缝扩展模型有二维的PKN模型、KGD模型、RADIAL模型，以及三维的全三维模型和拟三维模型。

3.水力压裂增产的基本机理？

降低渗流阻力，增加渗流面积是水力压裂增产的基本原理。

4.压裂施工所需的工具用具准备包括什么？

施工所需的车辆设备、地面工用具的准备、下井工具原材料的准备。

5.什么是压裂施工作业指导书？应包括的几个主要部分？

压裂施工作业指导书是单井作业的指导性文件，是检验施工质量和经济效果的重要依据。压裂作业指导书主要分为封面、施工目的、

井身基本数据、原井管柱、生产情况、压裂层位、层段数据、压裂层段施工工序表、施工步骤、施工准备、施工要求及安全环保注意事项、备注等。

6.压裂施工工序的七个步骤是什么？

压裂施工除特殊情况外，施工工序是相同的，可分为七个步骤：循环、试压、试挤、压裂、加砂、替挤、反洗或活动管柱。

7.什么是试挤及目的？

地面试压合格后，打开总闸门，这时可以启动一台或成两台压裂泵，先将井口内灌满压裂液，然后逐步提压，开始向地层试挤，直到压力稳定为止。

试挤的目的，是检查下井管柱各部件(如封隔器、喷砂器、水力锚等)工作是否正常，检查下井管柱下入位置是否正确，更重要的是通过对油层的试挤可以掌握油层的吸水指数，以便了解和掌握油层的特性及估计最高破动压力。

8.大庆油田十四种压裂工艺是什么？

常规分层压裂、限流法压裂、多裂缝压裂、选择性压裂、平衡限流压裂、定位平衡压裂、小井眼压裂、脱砂压裂、复合压裂、热化学压裂、工艺斜直井分层压裂、CO2泡沫压裂、保护隔层压裂、树脂砂压裂。

9.常规分层压裂工艺的管柱结构及适用条件？

管柱由投球器、井口球阀、工作筒和堵塞器、水力压差式压裂封隔器、滑套喷砂器组成。适用于地质剖面上具有一定厚度的泥岩隔层，封隔器可以卡得开，高压下不发生层间窜通，井下技术状况良好，套管无变形、破裂和穿孔，固井质量好的井。

10.限流法压裂技术的原理？

通过严格限制炮眼的数量和直径，并以尽可能大的注入排量进行施工，利用压裂液流经孔眼时产生的炮眼摩阻，大幅度提高井底压力，并迫使压裂液分流，使破裂压力接近的地层相继被压开，即可达到一次加砂能够同时处理几个层的目的。

11.什么是压不开？压不开的原因？现场如何处理？

压不开是指压裂施工中，在最高允许压力下，反复多次憋放，地层无注入量、无破裂显示的异常施工现象。

压不开原因是地层岩石致密破裂压力异常、近井地层污染严重、新井泥浆替喷不彻底堵塞射孔炮眼、喷砂器凡尔打不开、射孔质量不高、目的层未完全射开、施工管柱深度差错，使封隔器卡在未射孔井段、管柱堵塞等。

现场处理措施：

（１）磁性定位校验卡点深度。深度无差错则挤酸处理目的层，降低地层破裂压力及解除近井污染后再压裂。

（２）深度若有差错，则调整准确后再压裂。

（３）磁性定位测井时，根据下井仪器的遇阻深度判断管柱是否堵塞。有堵塞则起出管柱，通油管后重下压裂管柱再压裂。

（４）管柱无堵塞且深度准确，仍压不开则起出压裂管柱，检查喷砂器凡尔是否卡死，凡尔卡死则换喷砂器等工具，重下压裂管柱再压裂。

（５）如深度准确、无堵塞、喷砂器均正常，则与采油厂协商，进行扩层、改层压裂，或放弃对该层压裂。

12.油水井压裂施工后资料验收内容？

（１）施工总结；

（２）施工作业指导书；

（３）压裂施工曲线；

（４）酸化施工现场记录；

（５）完井油管记录；

（６）新井完井数据表；

（７）射（补）孔通知单。

13.什么是压裂液，其满足的基本要求是什么？

在压裂工艺中，向地层中挤注的全部液体的总称为压裂液。

必须满足的基本要求是滤失少、悬浮能力强、摩阻低、热稳定性及剪切稳定性能好、低残渣、配伍性好、破胶迅速彻底、货源广，便于配制，经济合理。

14.其中前置液的作用是什么？

按照在压裂施工中的不同工艺作用，压裂液可以分为：前置液、携砂液和顶替液。

前置液的作用是压开地层并造成一定几何尺寸的裂缝，以备后面的携砂液的进入。在温度较高的地层里，它还可以起到一定的降温作用。

15.压裂液按照配制材料和液体性状分几种？

按照压裂液配制材料和液体性状，压裂液又可分为：水基压裂液、油基压裂液、乳状压裂液、醇基压裂液、泡沫压裂液、纯气体压裂液等。

16.什么是支撑剂？

支撑剂是水力压裂时地层压开裂缝后，用来充填裂缝阻止裂缝重新闭合的一种固体颗粒。它的作用是在裂缝中铺置排列后形成支撑裂缝，从而在储集层渗透率的支撑裂缝带，使流体在支撑裂缝中有较高的流通性，减少流体的流动阻力，达到增产、增注的目的。

17.常用的支撑剂分为几类？是什么？

常用的支撑剂大致可分为天然和人造的两类，天然的为石英砂，人造的为陶粒。

18.压裂时使用的地面工具有什么？

压裂用地面工具主要有封井器、井口球阀、投球器、活动弯头、由壬、蜡球管汇、压裂管汇等，为井口以上地面控制类工具。

19.压裂时使用的下井工具主要有什么？

下井工具主要有封隔器、喷砂器、水力锚、安全接头等。

20.封隔器的作用及分类代号？

压裂封隔器是压裂过程中用来封隔目的层上下环空通道，达到分层压裂目的的井下工具。按其类别分有自封式代号为Z、压缩式代号为Y、楔入式代号为X、扩张式代号为K四种，大庆油田常用的压裂封隔器有压缩式和扩张式两种。

21.薄隔层压裂平衡工具有什么？

薄隔层压裂平衡工具主要有平衡器和平衡喷砂器；平衡器有平衡器Ⅰ、平衡器Ⅱ型两种；平衡喷砂器有平衡喷砂器Ⅰ、平衡喷砂器Ⅱ、平衡喷砂器Ⅲ型三种。

22.压裂管柱组配和使用技术要求？

（１）压裂管柱采用N-80以上钢级的外加后油管和短节组配。

（２）封隔器卡点应选择在套管光滑部位，避开套管接箍。