压裂液-PPT精选文档
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压裂液的质量控制 PPT
d) 添加剂核查
到现场的添加剂将检查 pH 值、外观和气味。对添加可以使 用pH试纸，但是如果发现问题，则使用pH探测仪（pH计）仔细 检查反复检查）。
e) 基液配制与检测
●用所有的大罐准备基液并（逐罐）检查粘度（也就是说，如果 是6个大罐，就做6次粘度测试）。 ●在任何流变性试验进行之前，所有的基液粘度必须在适当的范 围内。 ●液体的pH值被仔细检查以确保适当的 pH值范围（6.0～ 8.0） ，有利于聚合物水合。
●用 fann-50 进行活性破胶剂破胶试验，首 选（be
preferred to）
800psi载荷压力以减少破胶剂的
release）
非代表性释放（non-representative
，（不管破胶
剂是任何型号，最小压力也是400psi）。 ●为了减小试验规模，可以使用胶囊破胶剂 进行冻胶试验，并被考虑为类似于没有破胶剂 存在（in the absence of在…不在场的情况）的情况（假设胶囊 包衣在试验温度下是稳定的）。
保险设计over-design
有尖峰值和斜坡的压裂液曲线
4.压裂液的设计试验结果
压裂液的设计试验结果将按标准格式描图，这个报告将会发送到现
场或制订试验要求的销售工程师，并包括在施工资料中。报告将包括以 下信息： • 封面页例出液体配方； • 水分析（包括非标准试验结果如细菌数量， 如果有用的话）； • 水合溶胀和交联结果；
• 用高温流变仪测得的流变性报告；
4.压裂液的设计试验结果
• 2个复印件将包括在 Nordman测试 报告中（如果顾问 consultant 在现场 则为3个复印件）； • 砂子筛析结果。
130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
压裂液总结PPT
泡沫破坏的机理主要有：液膜的排液；气体透过液膜而扩散。
清洁压裂液
定义：又称为粘弹性表面活性剂压裂液，是一种基于粘弹性表面活 性剂的溶液。 清洁压裂液主要是将由长链脂肪酸盐衍生物所形成的季铵盐作为 表面活性剂加入到氯化钾、氯化镁、氯化铵、氯甲基四铵或水杨 酸钠溶液中配置而成。 作用机理：在水中特种表面活性剂随着浓度增加形成棒状胶束结 构。 ▲利用烃类有机物增溶到胶束中并使其分裂而破胶。 VES压裂液携带支撑剂是依靠流体的结构粘度，同时能降低摩阻 力。 VES压裂液与聚合物压裂液不同，它无造壁性，不会留下滤饼。
凝胶破胶形成低粘度水溶液，流阻降低；在裂缝中接触到原油或天然气同样如此。 机理二：在地层水的作用下，清洁压裂液液体因稀释而降低了表面活性剂浓度，棒状胶束也不再相
互纠缠在一起，而呈现单个胶束结构状存在。
与传统聚合物压裂液对比：
➢传统聚合物压裂液随压力增大滤失严重；而VES压裂液对压力不敏感。 ➢VES压裂液不含聚合物，显著降低了残渣在支撑剂填充带和裂缝表面 上的吸附量，形成高导流能力的裂缝。 ➢VES压裂液无造壁性，不会留下滤饼，对地层污染程度较小，改善了 负表皮系数，从而增加了油气井产能。
水平运动及其它因素综合作用引起介质内部单位面积上的作用力。
裂缝的形态与方位
油层通过压裂后形成的裂缝有 两种形态：即水平裂缝和垂直 裂缝。
原理：裂缝面垂直于最小 主应力方向。
岩石 轴应力分布图
压裂液性能及分类
根据压裂液在不同阶段的作用分为：前置液、携砂液、顶替 液。 前置液作用：主要是破裂地层形成一定几何尺寸裂缝。 携砂液作用：将支撑剂带入裂缝并将砂子置于预定位置上。 顶替液作用：将井筒中的携砂液全部替如到裂缝中。
对压裂液的性能要求
(1)滤失少 ；(2)携砂能力强； (3)低摩阻 ； (4)热稳定性和抗剪切稳定性； (5)与地层岩石和地下流体的配伍性； (6)低残渣、易返排 ； (7)价格便宜、宜配制、货源广。
清洁压裂液
定义：又称为粘弹性表面活性剂压裂液，是一种基于粘弹性表面活 性剂的溶液。 清洁压裂液主要是将由长链脂肪酸盐衍生物所形成的季铵盐作为 表面活性剂加入到氯化钾、氯化镁、氯化铵、氯甲基四铵或水杨 酸钠溶液中配置而成。 作用机理：在水中特种表面活性剂随着浓度增加形成棒状胶束结 构。 ▲利用烃类有机物增溶到胶束中并使其分裂而破胶。 VES压裂液携带支撑剂是依靠流体的结构粘度，同时能降低摩阻 力。 VES压裂液与聚合物压裂液不同，它无造壁性，不会留下滤饼。
凝胶破胶形成低粘度水溶液，流阻降低；在裂缝中接触到原油或天然气同样如此。 机理二：在地层水的作用下，清洁压裂液液体因稀释而降低了表面活性剂浓度，棒状胶束也不再相
互纠缠在一起，而呈现单个胶束结构状存在。
与传统聚合物压裂液对比：
➢传统聚合物压裂液随压力增大滤失严重；而VES压裂液对压力不敏感。 ➢VES压裂液不含聚合物，显著降低了残渣在支撑剂填充带和裂缝表面 上的吸附量，形成高导流能力的裂缝。 ➢VES压裂液无造壁性，不会留下滤饼，对地层污染程度较小，改善了 负表皮系数，从而增加了油气井产能。
水平运动及其它因素综合作用引起介质内部单位面积上的作用力。
裂缝的形态与方位
油层通过压裂后形成的裂缝有 两种形态：即水平裂缝和垂直 裂缝。
原理：裂缝面垂直于最小 主应力方向。
岩石 轴应力分布图
压裂液性能及分类
根据压裂液在不同阶段的作用分为：前置液、携砂液、顶替 液。 前置液作用：主要是破裂地层形成一定几何尺寸裂缝。 携砂液作用：将支撑剂带入裂缝并将砂子置于预定位置上。 顶替液作用：将井筒中的携砂液全部替如到裂缝中。
对压裂液的性能要求
(1)滤失少 ；(2)携砂能力强； (3)低摩阻 ； (4)热稳定性和抗剪切稳定性； (5)与地层岩石和地下流体的配伍性； (6)低残渣、易返排 ； (7)价格便宜、宜配制、货源广。
压裂液体系课件
五、压裂液类型简介
(一)、水基压裂液 水基压裂液是以水作为分散介质，添加水溶性聚
合物和其它添加剂形成具有压裂工艺所需的较强综合 性能的工作液。一般有两种形式：一种是水溶性聚合 物加入活性添加剂的水溶液被称为线性胶或稠化水压 裂液。一种是线性胶稠化水加入交联剂后形成的具有 一定粘弹性的交联冻胶则称为交联压裂液。由于水基 压裂液具有安全、清洁、价廉且性质易于控制等特点 而得到广泛的应用。除了对少数水敏地层易造成伤害 外，适用于大部分油气层的压裂改造，是压裂液技术 发展最快也最全面的体系。
3、顶替液，用于将井筒内携砂液全部顶入地层裂 缝，避免井筒沉砂。
四、压裂液的性能要求
压裂液性能的好坏直接影响压裂施工的成败，因此，压裂液 必须满足以下性能要求： 1、滤失少：压裂液的滤失性主要取决于它的粘度与造壁性，粘
度高则滤失少。 在压裂液中添加防滤失剂，能改善造壁性 并大大减少滤失量。 2、悬砂能力强：压裂液的悬砂能力主要取决于粘度，压裂液只 要有足够高的粘度，砂子即可完全悬浮，这对砂子在裂缝中 运移分布是非常有利的。 3、摩阻低：在设备功率一定的条件下，压裂液在管道中的摩阻 越小则造缝的功率越大。 4、稳定性：压裂液应该具有热稳定性和良好的抗剪切性，保证 压裂液不因温度升高或流速增加引起粘度大幅度降低，在整 个施工过程中提供足够的粘度以保证顺利施工；
五、压裂液类型简介
(二)油基压裂液 90年代初，进一步完善了油基压裂液体系，以原油为
介质，磷酸酯为稠化剂，铝酸盐为交联剂，醋酸盐为破胶 剂，并通过两次交联过程，实现了现场施工的连续混配， 缩短了交联时间，优化用量，改变流变性能，耐温能力达 120～130℃，实现了高砂比施工。油基压裂液特点是与地 层配伍性好，易返排；缺点是成本高，摩阻大，滤失量大， 易发生火灾；适用于低压、强水敏地层。
油田化学压裂液及压裂用添加剂ppt课件
过氧化物 酶
常用的破坏剂：
潜在酸 潜在螯合剂
压裂液中使用的破坏剂主要是破胶剂。
1.过氧化物破坏剂
过氧化物是含有过氧基（-O-O-）的化合物。 过氧化物是通过聚合物氧化降解，破坏冻胶结构。
胶囊
2.酶类破坏剂
破坏机理 对聚糖水解降解起催化作用，破坏冻胶结构。
使用条件 酶只能用于温度低于65℃和pH值在3.5～8范
下层 提纯分离 甘油
上层：高级 脂肪酸钠 下层：甘油、 NaCl溶液
肥皂的去污过程
1）脂肪酸皂
亲油基，碳原子数大于8
脂肪酸钠皂
稠化机理
超过一定浓度以后，脂肪酸皂可在油中形成结构， 产生结构粘度，将油稠化。
1）脂肪酸皂
Al3+ 脂肪酸铝皂
1）脂肪酸皂 单皂
双皂 通过羟桥连接，形成结构，将油稠化
前言
（1）什么是压裂？
压裂就是用压力将地层压开，形成裂缝并用支 撑剂将它支撑起来，以减小流体流动阻力的增产、 增注措施。
（2）压裂的地位 是低渗透油藏、碳酸盐油藏主要的增产、增注措
施。
Why do we hydraulically fracture oil & gas reservors?
Hydraulic fracturing can create cracks in the unconventional reservoirs by which the oil and gas can flow to wellbore.
的条件下。
3.潜在酸 定义
潜在酸是在一定条件下能转变为酸的物质。
破坏机理
通过改变条件（pH值），使冻胶交联结构破坏 而起作用。
4.潜在螯合剂
(1)定义
常用的破坏剂：
潜在酸 潜在螯合剂
压裂液中使用的破坏剂主要是破胶剂。
1.过氧化物破坏剂
过氧化物是含有过氧基（-O-O-）的化合物。 过氧化物是通过聚合物氧化降解，破坏冻胶结构。
胶囊
2.酶类破坏剂
破坏机理 对聚糖水解降解起催化作用，破坏冻胶结构。
使用条件 酶只能用于温度低于65℃和pH值在3.5～8范
下层 提纯分离 甘油
上层：高级 脂肪酸钠 下层：甘油、 NaCl溶液
肥皂的去污过程
1）脂肪酸皂
亲油基，碳原子数大于8
脂肪酸钠皂
稠化机理
超过一定浓度以后，脂肪酸皂可在油中形成结构， 产生结构粘度，将油稠化。
1）脂肪酸皂
Al3+ 脂肪酸铝皂
1）脂肪酸皂 单皂
双皂 通过羟桥连接，形成结构，将油稠化
前言
（1）什么是压裂？
压裂就是用压力将地层压开，形成裂缝并用支 撑剂将它支撑起来，以减小流体流动阻力的增产、 增注措施。
（2）压裂的地位 是低渗透油藏、碳酸盐油藏主要的增产、增注措
施。
Why do we hydraulically fracture oil & gas reservors?
Hydraulic fracturing can create cracks in the unconventional reservoirs by which the oil and gas can flow to wellbore.
的条件下。
3.潜在酸 定义
潜在酸是在一定条件下能转变为酸的物质。
破坏机理
通过改变条件（pH值），使冻胶交联结构破坏 而起作用。
4.潜在螯合剂
(1)定义
《压裂液与支撑剂》课件
返排与处理
关注返排液的处理，避免环境污染和资源浪费。
03
支撑剂的类型与选择
支撑剂的定义与分类
支撑剂的定义
支撑剂是一种用于油气井压裂作业的 陶瓷颗粒，具有良好的耐磨、耐压、 耐高温性能，能够支撑裂缝，增加油 气的渗透率和产量。
支撑剂的分类
根据材质和性能，支撑剂可分为天然 石英砂、人造陶粒、覆膜砂等类型。
资源循环利用
通过技术升级和改造，实现压裂液与支撑剂的循环利用 ，降低资源消耗和环境污染，ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ进可持续发展。
THANKS
感谢观看
支撑剂的作用与重要性
支撑剂的作用
在压裂作业中，支撑剂能够支撑裂缝，保持裂缝开启，防止裂缝闭合，增加油气的渗透率和产量。
支撑剂的重要性
由于油气井的压裂作业是提高油气产量的重要手段，而支撑剂是压裂作业中不可或缺的材料，因此， 选择合适的支撑剂对于油气井的增产具有重要意义。
支撑剂的选择标准与原则
支撑剂的选择标准
新技术的研发方向
要点一
智能压裂技术
结合物联网、大数据和人工智能等技术，实现压裂过程的 实时监测、智能控制和优化决策，提高压裂效果和油气开 采效率。
要点二
微生物压裂液技术
利用微生物发酵技术制备生物可降解的压裂液，降低对环 境的污染，同时具有较好的流变性和携砂能力。
环保与可持续发展要求
绿色生产
在压裂液与支撑剂的制备和使用过程中，应遵循绿色生 产和环保原则，减少对环境的负面影响。
01
02
03
早期
天然物质如滑石粉、粘土 矿物等被用作压裂液。
中期
随着石油工业的发展，合 成聚合物溶液开始广泛应 用于压裂作业。
现代
新型表面活性剂、纳米技 术等在压裂液中的应用， 提高了压裂效果和采收率 。
关注返排液的处理，避免环境污染和资源浪费。
03
支撑剂的类型与选择
支撑剂的定义与分类
支撑剂的定义
支撑剂是一种用于油气井压裂作业的 陶瓷颗粒，具有良好的耐磨、耐压、 耐高温性能，能够支撑裂缝，增加油 气的渗透率和产量。
支撑剂的分类
根据材质和性能，支撑剂可分为天然 石英砂、人造陶粒、覆膜砂等类型。
资源循环利用
通过技术升级和改造，实现压裂液与支撑剂的循环利用 ，降低资源消耗和环境污染，ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ进可持续发展。
THANKS
感谢观看
支撑剂的作用与重要性
支撑剂的作用
在压裂作业中，支撑剂能够支撑裂缝，保持裂缝开启，防止裂缝闭合，增加油气的渗透率和产量。
支撑剂的重要性
由于油气井的压裂作业是提高油气产量的重要手段，而支撑剂是压裂作业中不可或缺的材料，因此， 选择合适的支撑剂对于油气井的增产具有重要意义。
支撑剂的选择标准与原则
支撑剂的选择标准
新技术的研发方向
要点一
智能压裂技术
结合物联网、大数据和人工智能等技术，实现压裂过程的 实时监测、智能控制和优化决策，提高压裂效果和油气开 采效率。
要点二
微生物压裂液技术
利用微生物发酵技术制备生物可降解的压裂液，降低对环 境的污染，同时具有较好的流变性和携砂能力。
环保与可持续发展要求
绿色生产
在压裂液与支撑剂的制备和使用过程中，应遵循绿色生 产和环保原则，减少对环境的负面影响。
01
02
03
早期
天然物质如滑石粉、粘土 矿物等被用作压裂液。
中期
随着石油工业的发展，合 成聚合物溶液开始广泛应 用于压裂作业。
现代
新型表面活性剂、纳米技 术等在压裂液中的应用， 提高了压裂效果和采收率 。
压裂液与支撑剂PPT课件
• 恒定内相 (CIP)
- 将泡沫看作气体和支撑剂（内相）液体（外相）的混合物
恒定内相泡沫的特性
恒定内相的特性 内相
外相
气体
支撑剂
液体
常规的特性 内相
气体
外相 液体
对于恒定内相, 当加入砂后，氮气增加了
忽略的 砂
恒定内相VS. 常规
• 恒定内相 (CIP) 假定支撑剂是分散相的一部分 • 常规仅仅考虑液相和气相 • 相同体积的液体, CIP泡沫质量比常规的高 • CIP采用的气体少，液体多 • CIP考虑了非净液，常规仅仅包含净液
聚合物残渣 (按重量)
高 中等 低 无
胶凝剂
% 残渣
Guar
Guar
HPG and CMHPG
HEC, CMC, CMHEC & Polyacrylamides(聚丙烯酰胺)
8-13% 5-6 1-4 0
聚合物的相关成本
Guar HPG CMHPG HEC CMHEC Xanthan(黄原胶)
成本增加
-硼 -钛 -锆 -锑 -铝
交联机理
• 线性胍胶粘度不足以输送支撑剂到裂缝深部 • 线性胍胶液中加入金属交联剂，将线性胍胶聚合体链
连接在一起，形成很长的聚合链 - 随聚合链长度增加，液体粘度增加
• 可以通过温度和pH值控制交联
线性胍胶
交联胍胶
交联时间
• 交联快增加摩阻 • 胶联后沿管柱向下注入过程中承受剪切，降低最终粘度
概述
• 介绍 • 流体力学 • 压裂液类型 • 压裂液添加剂 • 压裂液的选择 • 压裂支撑剂
压裂液的要求
1) 和地层岩石和流体配伍 2) 产生足够的裂缝宽度，以便支撑剂进入 3) 能够悬浮和携带支撑剂到裂缝深部 4) 压裂和后续的停泵过程中保持粘性 5) 费用低廉
- 将泡沫看作气体和支撑剂（内相）液体（外相）的混合物
恒定内相泡沫的特性
恒定内相的特性 内相
外相
气体
支撑剂
液体
常规的特性 内相
气体
外相 液体
对于恒定内相, 当加入砂后，氮气增加了
忽略的 砂
恒定内相VS. 常规
• 恒定内相 (CIP) 假定支撑剂是分散相的一部分 • 常规仅仅考虑液相和气相 • 相同体积的液体, CIP泡沫质量比常规的高 • CIP采用的气体少，液体多 • CIP考虑了非净液，常规仅仅包含净液
聚合物残渣 (按重量)
高 中等 低 无
胶凝剂
% 残渣
Guar
Guar
HPG and CMHPG
HEC, CMC, CMHEC & Polyacrylamides(聚丙烯酰胺)
8-13% 5-6 1-4 0
聚合物的相关成本
Guar HPG CMHPG HEC CMHEC Xanthan(黄原胶)
成本增加
-硼 -钛 -锆 -锑 -铝
交联机理
• 线性胍胶粘度不足以输送支撑剂到裂缝深部 • 线性胍胶液中加入金属交联剂，将线性胍胶聚合体链
连接在一起，形成很长的聚合链 - 随聚合链长度增加，液体粘度增加
• 可以通过温度和pH值控制交联
线性胍胶
交联胍胶
交联时间
• 交联快增加摩阻 • 胶联后沿管柱向下注入过程中承受剪切，降低最终粘度
概述
• 介绍 • 流体力学 • 压裂液类型 • 压裂液添加剂 • 压裂液的选择 • 压裂支撑剂
压裂液的要求
1) 和地层岩石和流体配伍 2) 产生足够的裂缝宽度，以便支撑剂进入 3) 能够悬浮和携带支撑剂到裂缝深部 4) 压裂和后续的停泵过程中保持粘性 5) 费用低廉
高粘压裂液.PPT-
➢ 教学内容
1、支撑剂的性能要求 2、支撑剂的类型 3、支撑剂在裂缝内的分布 导流能力： 在油层条件下，填砂裂缝渗透率与裂缝宽度的乘积，
常用FRCD表示，导流能力也称为导流率。 一、支撑剂的性能要求
(1)粒径均匀，密度小 (2)强度大，破碎率小 (3)圆度和球度高 (4)杂质含量少 (5)来源广，价廉
高粘压裂液：压裂液粘度足以把支撑剂完全悬浮起来，在 整个施工过程中没有支撑剂的沉降，停泵后支撑剂充满整 个裂缝内，因而携砂液到达的位置就是支撑裂缝的位置。
裂缝内的砂浓度(裂缝内砂比)：是指单位体积裂缝内所含 支撑剂的质量。 裂缝闭合后的砂浓度(铺砂浓度)：指单位面积裂缝上所铺 的支撑剂质量。 地面砂比：单位体积混砂液中所含的支撑剂质量。
二、 支撑剂的类型 按其力学性质分为两大类： ◆脆性支撑剂 如石英砂、玻璃球等 特点是硬度大，变形小，在高闭合压力下易破碎
◆韧性支撑剂 如核桃壳、铝球等 特点是变形大，承压面积大，在高闭合压力下不易破碎
目前矿场上常用的支撑剂有两种：一是天然砂；二是 人造支撑剂（陶粒）。
(一)天然砂 主要矿物成分是粗晶石英 适用于浅层或中深层的压裂，成功率很高。
四、支撑剂的选择 支撑剂的选择主要是指选择其类型和粒径 选择的目的是为了达到一定的裂缝导流能力
对低渗地层，水力压裂应以增加裂缝长度为主 对中高渗地层，水力压裂应以增加裂缝导流能力为主 影响支撑剂选择的因素：
1）支撑剂的强度 2 粒径及其分布 3 支撑剂类型 4 其它因素 如支撑剂的质量、密度以及颗粒园球度等
1.支撑剂在缝高度上的分布
固体颗粒主要受到水平方向液体携带力、垂直向下重 力以及向上浮力的作用
颗粒相对于携带液有沉降运动
平衡状态: 当液体的流速逐渐达到使颗粒处于悬浮状态的 能力时，颗粒处于停止沉降的状态。
1、支撑剂的性能要求 2、支撑剂的类型 3、支撑剂在裂缝内的分布 导流能力： 在油层条件下，填砂裂缝渗透率与裂缝宽度的乘积，
常用FRCD表示，导流能力也称为导流率。 一、支撑剂的性能要求
(1)粒径均匀，密度小 (2)强度大，破碎率小 (3)圆度和球度高 (4)杂质含量少 (5)来源广，价廉
高粘压裂液：压裂液粘度足以把支撑剂完全悬浮起来，在 整个施工过程中没有支撑剂的沉降，停泵后支撑剂充满整 个裂缝内，因而携砂液到达的位置就是支撑裂缝的位置。
裂缝内的砂浓度(裂缝内砂比)：是指单位体积裂缝内所含 支撑剂的质量。 裂缝闭合后的砂浓度(铺砂浓度)：指单位面积裂缝上所铺 的支撑剂质量。 地面砂比：单位体积混砂液中所含的支撑剂质量。
二、 支撑剂的类型 按其力学性质分为两大类： ◆脆性支撑剂 如石英砂、玻璃球等 特点是硬度大，变形小，在高闭合压力下易破碎
◆韧性支撑剂 如核桃壳、铝球等 特点是变形大，承压面积大，在高闭合压力下不易破碎
目前矿场上常用的支撑剂有两种：一是天然砂；二是 人造支撑剂（陶粒）。
(一)天然砂 主要矿物成分是粗晶石英 适用于浅层或中深层的压裂，成功率很高。
四、支撑剂的选择 支撑剂的选择主要是指选择其类型和粒径 选择的目的是为了达到一定的裂缝导流能力
对低渗地层，水力压裂应以增加裂缝长度为主 对中高渗地层，水力压裂应以增加裂缝导流能力为主 影响支撑剂选择的因素：
1）支撑剂的强度 2 粒径及其分布 3 支撑剂类型 4 其它因素 如支撑剂的质量、密度以及颗粒园球度等
1.支撑剂在缝高度上的分布
固体颗粒主要受到水平方向液体携带力、垂直向下重 力以及向上浮力的作用
颗粒相对于携带液有沉降运动
平衡状态: 当液体的流速逐渐达到使颗粒处于悬浮状态的 能力时，颗粒处于停止沉降的状态。
《水力压裂技术》PPT课件
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24
➢腐蚀 ➢破碎 ➢镶嵌
➢支撑挤下沉
➢破胶不彻底，胶质残余物堵塞
h
5
水力压裂的现场实施 压裂施工设备
h
6
水力压裂的现场实施 压裂施工设备
h
7
HQ2000型压裂车
外型尺寸： 11.78m×2.5m×3.97m 总 重：31.9t
前后桥距：8.7m
转弯半径：18m 离地间隙：260mm 离 去 角：24° 最高工作压力：103.4MPa 最高工作压力下排量：
h
15
几种压裂工艺
分层压裂工艺技术
油田开发进入中后期以后，层间矛盾加剧，水窜严重， 有针对性的分层压裂技术是挖潜的重要手段。
h
16
压裂防砂技术
A、树脂防砂机理
Байду номын сангаас
覆膜砂是在筛选好的石
英砂表面，涂敷一层能够耐
高温的树脂粘合剂，制成常
温下呈分散粒状的树脂覆膜
砂，施工时在泵入石英砂后
期将树脂覆膜砂尾追泵入油
层，在油层温度和压力下，
树脂粘合剂交联固化，在井
底附近形成一个渗透率较好
且具有一定强度的挡砂屏障
以达到防止地层出砂的目的
。
h
17
压裂防砂技术
树脂砂提高导流能力的机理主要体现在两方面： 1、树脂砂外层的树脂薄膜可以防止破碎砂粒的运动。 2、树脂砂达到一定温度后，将会胶结，使裂缝内的支撑 剂固结，这样可以进一步防止碎屑运移。
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9
施工准备
井场准备 压裂液准备 支撑挤准备 应急方案
压裂施工
设备运转情况检查 施工监测
h
压裂液 支撑挤 管汇泵车 采油树 采油树保护器 安全会议 施工会议
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。
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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。
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。
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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。
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26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
压裂液体系课件（精选）
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46、寓形宇内复几时，曷不委心任去 留。
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47、采菊东篱下，悠然见南山。
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48、啸傲东轩下，聊复得此生。
பைடு நூலகம்
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49、勤学如春起之苗，不见其增，日 有所长 。
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50、环堵萧然，不蔽风日；短褐穿结 ，箪瓢 屡空， 晏如也 。
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相关主题
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Davg=11.59um D50=0.109um Dmax=10~100um
Davg=103.70umD50=101.30um Dmax=116.00um
2、天然裂缝伤害：残渣、冻胶
残渣堵塞天然裂缝，降低裂缝渗透率；破胶剂难 以进入天然裂缝，冻胶破胶不彻底，增加油气渗流 阻力。
3、填砂裂缝伤害：滤饼、残渣
1、基质伤害：滤液的伤害
乌审旗岩心水基压裂液伤害结果
井 号 145 148 145 148 岩 心 号 5-67-16 3-62-6 4-67-23 1-30-4 伤 害 前 气 渗 (m d) 0.221 0.3999 0.458 0.234 伤 害 后 气 渗 (m d) 0.0449 0.018 0.01 1 0.059 伤 害 率 （ % ） 79.67 95.49 97.59 74.78
0.03%NH
Percentage,%
10 Å Á ¿ £ Ö ±¾ ¶ £ ¬ um
100
1000
0 0.01
£ ¶ Á È · Ö ² ¼ Æ µ Â Ê Ç ú Ï ß Í ¼
0.1 1 10 100 1000
Pore Throat Diameter,um
Particle Diameter of Unbroken Gel, um
采 油 井
由于渗透率低和启动压力的作用，导 致注采井间无法建立有效的水动力系 统，致使注水压力上升，采油井压力 下降－－注不进、采不出！
安塞油田坪桥区井位图
裂缝导致方向性见水
裂缝方向
N E
breakthrough direction
水力压裂增产与伤害的协调
压裂过程中压裂液的伤害：
地层 天然裂缝
填砂裂缝的伤害
棉花谷泰勒砂层A气田大型清水压裂与常规压裂的比较
新工艺－清水压裂与冻胶压裂效果比较
泰勒砂层Ｂ气藏清水压裂与常规压裂产量对比
的盐酸500方。
清水压裂技术应用实例1
压裂工艺：ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ2019年UPR公司－东得克萨斯盆地棉花谷致密、
采用大量清水与少量的化学剂（降阻剂、活性剂、 低渗砂岩地层
施工概况：泰勒段砂岩，对150口井进行了250次
储层情况：
136吨之间
防膨剂等）
20/40 目的 Ottawa 砂子，总砂用量在 2273 公斤到 的清水压裂
清水压裂技术
清水压裂技术的发展历程 两个砂岩地层的应用效果对比 清水压裂对致密气藏伤害评价
清水压裂增产机理及适应性
压裂液返排监测技术
清水压裂技术新进展
1986 至1987年在吉丁斯油田（澳斯汀白垩
70年代中期，在俄克拉荷马西北的密西西 石灰岩地层）进行了清水压裂，基质岩石的 1988年联合太平洋能源（UPR）公司 比裂缝性石灰岩地层进行了有规模的清水 渗透率为 0.005 至 0.2毫达西，地层厚度为50 95 年以后 ，广泛应用于裂缝性致密砂 在其第一口水平井中也进行了清水压 压裂；用大量的清水，每分钟排量为 8— 至 岩气藏；提出了冻胶与滑溜水联合的 500英尺。压裂后，油井从平均日产油 裂，在作业中使用了蜡珠作为分流剂。 12 方，砂比为 1.75% ，由于砂量及砂比都 0.64方增加至6.4方。压裂规模平均2400方 混合清水压裂技术。 较低，难以长期支撑形成的裂缝。 清水，排量平均7方，平均用浓度7.5至15%
所谓的清水压裂，除了早期用清水不带砂外， 多数是用化学处理剂，如减阻剂、活性剂、防 低渗透油气藏高效开采的关键： 膨剂处理过的清水或线性胶，这种水也常常称 作滑溜水（slick water-frac)。 降低压裂液对地层的伤害！ 作业中带有少量砂的，但也有加砂量较多的， 砂比常为3.5%。用水量多，排量大是它们的共 降低开采成本！ 与储层物性有 性，至于造缝导流能力的大小 关。
支撑剂嵌入滤饼降低填砂裂缝导流能力； 残渣堵塞裂缝孔隙。
压裂液残渣伤害实验研究
压裂液浓度伤害对比：Carbo Pro 20/40支撑剂
压裂液浓度伤害对比
46 44 42
导 流能 力 μ m -cm
250ml（ 0.5%压 裂 液 残 渣 ） 250ml（ 0.4%压 裂 液 残 渣 ） 多 项 式 (250ml（ 0.4%压 裂 液 残 渣 ） ) 多 项 式 (250ml（ 0.5%压 裂 液 残 渣 ） )
2
40 38 36 34 32 30 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 时间（小时）
4.支撑剂嵌入实验研究
10 Kg/m2铺砂浓度实验结 果 贵阳林海30/60目陶粒嵌入实验
贵阳林海（30/60）嵌入实验
180 160 140
钢板 岩心
导流能力 μ m 2 -cm
120 100 80 60 40 20 0 10 20 30 40 50 60 压力（MPa） 70 80 90 100
国外水力压裂技术的新进展
主 要 内 容
新工艺
—清水压裂及其进展
新材料
—高强度超低密度支撑剂（ULW）
２、新工艺－清水压裂技术及其进展
水基压裂液：
渗透率伤害率为74.8～97.6%。
压裂液进行添加剂优化后：渗透率伤害率为63.0～88.0%。
破胶液残渣粒度与孔喉直径对比
20
15
10
5
破胶液残渣粒 度大于孔喉直 径，无颗粒侵 入伤害！
10.0 8.0 6.0 4.0 2.0 0.0 0.1 1
¥ ¬ £ ¿ £ ¬ Á Ö º Ù · ý ° å » Ì
低渗透油田高效开采技术与 发展趋势
主
要
内
容
制约低渗透油藏高效开采的关键因素 国外水力压裂技术的新进展
制约低渗透油藏高效开采的关键因素
建立有效的注采驱动压力体系
（井网类型、井网与裂缝方位匹配、井距、 注采压力、启动压力等）
水力压裂增产与伤害的协调
常规油藏
注 水 井
采 油 井
低渗油藏
注 水 井
支撑剂 渗透率0.001至0.05毫达西 排量为1.6方到13方，用水量约为64方到3180方， 无论纵向上和横向上都非常不均质，纵向上
砂比3.5%，少数作业中使用砂比达到15%的尾随
前置液占40%到50% 砂－页岩交替，砂层总厚为 1000到1500英尺
新工艺－清水压裂与冻胶压裂效果比较