油井作业措施工艺技术及常用工具 (NXPowerLite)

水力压裂技术
3.压裂增产机理
裂缝线性流
地层线性流
径向流
渗流面积小、渗 流阻力大，产量 相对较低。
双线性流
拟径向流
流体自地层线性地流入裂缝， 再线性地流入井筒。大大的 提高了产量。
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4.裂缝的破裂
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模式Ⅰ称为张开型，裂缝前方有一法向张力； 模式Ⅱ称为滑开型，伴随有一个纵向剪力； 模式Ⅲ称为撕开型，伴随有一个横向剪力； 通常，水力压裂产生的裂缝均为模式Ⅰ，即张开型。对于不是平面的或 接近天然裂缝的复杂缝才为模式Ⅱ和模式Ⅲ。
➢ 前垫液：对水敏、结垢或含蜡量高的地层进行压裂时，需要提前泵 注粘土稳定剂、除垢剂或清蜡剂。如果这些添加剂与基液及其它添 加剂不配伍，或者量少又必须保证作用浓度时，则需单独提前泵注， 这些少量液体称为前垫液。若无需使用此类添加剂或者这些添加剂 可以与前置液配伍同注。
➢ 前置液：一般用不含支撑剂的携砂液做前置液，用以压开地层，降 低地层温度和延伸裂缝，为携砂液进入裂缝准备空间。
水力压裂技术
5.压裂液种类及质量检测
（1）压裂液及其种类
压裂液是压裂工艺技术中的一个重要组成部分。主要功能是 造缝并沿张开的裂缝输送支撑剂，因此液体的粘性至关重要。
成功的压裂作业还要求压裂液把支撑剂输送到裂缝后，还能 够破胶，作业后能够迅速返排。另外能够很好的控制液体滤失； 泵送期间摩阻较低；经济可行。
水力压裂技术
➢预前置液：在使用粘温性能不适应较高地层温度的水基冻胶压裂液进 行压裂时，可用低粘度未交联的原胶液做预前置液，以降低地层温度， 进行预造缝。预前置液中可以加入润湿剂、粘土稳定剂和破乳剂等添加 剂，原胶预前置液的用量一般为冻胶前置液的三分之一。 ➢携砂液：携砂液用来进一步扩展裂缝，悬带支撑剂进入裂缝，填铺高 导流能力的砂床。携砂液是完成压裂作业、评价压裂液性能的主要液体。 ➢顶替液：用顶替液将携砂液全部顶入地层裂缝，以免砂沉井底。顶替 液中添加破胶降粘剂及水基液用的粘土稳定剂。
性
能
➢压裂液的溶解性
水力压裂技术
压裂液质量控制
水力压裂技术
压裂液可能经常出现的问题及解决方法
水力压裂技术
6.支撑剂及质量检测
（1）支撑剂类型
水力压裂技术
（2）水基压裂液组成及其性能检测
水基压裂液的组成
1）稠化剂 2）交联剂 3）PH调节剂 4）破胶剂
5）杀菌剂
6）粘土稳定剂 7）表面活性剂 8）降滤失剂 9）温度稳定剂 10）润湿剂 11）降阻剂
水力压裂技术
压裂液性能测试与评价
测
➢压裂液的滤失性
试
与
➢压裂液的伤害性
评
价
➢压裂液的流变性
由于储层中形成了足够长度，一定宽度及高度的人工填砂裂 缝，并且具有很高的导流能力，使油（气）流能够畅通入井，达 到增产（注）目的。
水力压裂技术
1940年-1970年 小规模压裂技术---------------第一代压裂技术 特点：支撑剂加入量小，一般在10m3左右 针对性及作用：储层近井地带 解除污染和堵塞 1971年-1980年 中型压裂技术------------------第二代压裂技术 特点：支撑剂加入量增加 针对性及作用：低渗透油层 提高导流能力 1981年-1990年 中高含水油田压裂技术--------第三代压裂技术 特点：在中高含水油层中进行重复压裂改造 针对性及作用：高含水储层 调整油水运动规律、实现控水穏油
2.井下作业的目的
基本概念
要保证油水井的正常工 作，完成各种措施任务， 提高井的利用率和生产效 率，最大限度的增加井的 产量。 三大任务：维护，修理， 油层改造。
基本概念
3.井下作业的主要施工方式
（1）起下作业：利用井架和修井 机通过提升系统将井内管柱或杆 柱进行起下施工。 （2）循环冲洗：利用泵进行洗井、 冲砂、压井或压裂、酸化、封堵 等施工。 （3）旋转钻进：利用转盘和钻柱 及井下工具进行套铣、磨铣、钻 水泥塞、造扣、倒扣等施工。
汇报提纲
第一部分：基本术语 第二部分：措施工艺技术 第三部分：常用井下工具
汇报提纲
1、水力压裂技术 2、套损大修技术 3、带压作业技术 4、防砂技术 5、注灰技术
水力压裂技术
1.水力压裂技术的发展
基本定位：水力压裂技术是油（气）藏增产增注的重要措施。 工艺方法：通过高压泵组将压裂液以大大超过储层吸收能力的排 量注入，在井底附近憋起超过井壁附近地应力的压力后，使储层 形成人工水力裂缝，随后将带有支撑剂的携砂液注入人工裂缝中。
水力压裂技术
1991年-现在：大型、气层、水平井、超深井及开发压裂------第四代压裂技术
特点： 支撑剂加入量足够大；低渗透及特地渗透油（气）层的开 发压裂；超深井、水平井、多层多段及压裂新技术现场应用。 针对性及作用：随着勘探找储量的难度越来越大，要求压裂改造 的规模也相应增加，已成为勘探领域的战略性措施。
超深井、水平井、分支井、气层压裂技术实现突破性进展。
水力压裂技术
2.水力压裂技术热点研究
开发与研制新型压裂材料 ¤新型压裂液体系（如低伤害压裂液，重质压裂液等） ¤高质量（高强度，低密度，低价格）人造支撑剂等 开发与研制井下数据采集系统 ¤实时传输：井下压力、井下流量、流体流变参数 开发与研制大型压裂技术及相应的软硬件设备 开发与研制特殊类型油（气）井压裂工艺 ¤超深井、水平井、多分支井、多层多段等
井下作业措施工艺技术 及常用井下工具
汇报提纲
第一部分：基本概念 第二部分：措施工艺技术 第三部分：常用井下工具
基本概念
1.什么叫井下作业？
在石油与天然气勘探 开发中，井下作业是石油 工程技术系列的重要组成 部分，主要从事油气井的 中途完井测试、新井投产、 酸化压裂、冲砂防砂、修 井、检泵等作业施工。
水力压裂技术
按配液材料和液体性状分类
➢ 水基压裂液 ➢ 油基压裂液 ➢ 清洁压裂液 ➢ 乳化压裂液 ➢ 泡沫压裂液
按耐温性能分类
低温压裂液(20-60℃) 中温压裂液(60-120℃) 高温压裂液(120-180℃)
➢ 酸基压裂液
➢ 醇基压裂液
水力压裂技术
按在压裂作业中的作用分类
➢ 清孔液：一般用5%浓度的盐酸或0.2%左右的表面活性剂水溶液， 疏通压裂井段的射孔孔眼。