FracproPT测试压裂分析PPT课件
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《压裂分析与设计》课件
压裂泵参数、压裂液配方、压裂井位和井网设计是压裂施工中需要考虑的重点问 题。
2
设计步骤
地质分析、压裂设计参数确定和压裂施工方案制定是压裂设计的三个重要步骤。
常见压裂技术及其应用
液压压裂 爆破压裂 液氮压裂 液化气压裂
常用于缝洞油藏和各种类别的气藏、沉积岩储层 以及从重质油和稠油中开采中等稠度的烃
适合开采致密砂岩、碎屑岩以及其他天然含气、 含油储层。
压裂技术分类及应用
因地域和油气藏差异而不同，技 术应用灵活。
压裂分析与设计
了解压裂技术的概念和基本原理，理解压裂分析的重要性及方法，掌握压裂 设计的关键问题和步骤，熟悉常见的压裂技术和其应用场景。
压裂技术概述
定义
压裂技术是一种利用高压液 体将能够储藏和透过的岩石 中灌入助裂剂，使原本无法 储藏和透过的的油、气等能 源，得以开采的工艺技术。
原理
靠高压液体将岩石裂缝扩展 并保持在被液体充填的状态， 高体积效率裂缝形成使岩心 渗透率得到提高，漏失区域 减少，从而提高了原油、天 然气的产量。
多用于低渗透储层和特别致密储层的增透提效， 具有成本低、效果好、可控性好的优点。
常用于致密钙质岩、含硫储层，与同种技术中其 他油气勘探和开采方法相比，具有工程质量高、 施工效率快、经济效益好等优点。
总结
压裂技术
在油气勘探和开采中发挥重要作 用。
压裂分析和设计
基本原则和方法是确保压裂施工 效果的关键。
分类
目前国内外常见的压裂技术 可分为液压压裂、爆破压裂、 液氮压裂、液化气压裂。
压裂分析
1 概念
压裂分析是指预测岩石断裂及其扩展规律的过程。
2 目的
ห้องสมุดไป่ตู้准确分析地层力学特征，为压裂施工方案设计提供理论依据，从而提高压裂后原油、天 然气的产出量。
压裂施工设计ppt-课件
( ) = ( ) 地层流体粘度及压缩性控制过程
K<1MD， 粘土含量高的砂岩气藏 对于实际油气田，属于这两种情况的都有。
0,180
min
( ) = ( ) 为了在井底有足够的流体憋起高压，选择施工排量要考虑的因素是：
90，270 max 孔眼摩阻大小直接与压裂液通过孔眼的流量有关，因此提高泵注排量，必将增大孔眼摩阻，每个射孔孔眼好象是一个井下油嘴，提高
压裂液渗入地层引起的井壁应力
(Pi Ps)112
井壁上的总周向应力
(3 y x) P i (P i P s)1 1 2
＝地应力+井筒内压+渗滤引起的周向应力
二、造缝条件
• 讨论应力的目的：
– 地层在何种条件下形成裂缝
a—产生垂直裂缝；b—产生水平裂缝 裂缝面垂直于最小主应力方向
岩石破裂力学研究两大基础
1 2 裂缝。
P (P P ) 水力压裂 Hydraulic Fracturing
四、压裂液对储层的伤害及保护
zi
is
1 用于二维、三维模型
缺点：导流能力不及沉降式砂子分布 选择施工排量时，必须首先考虑的是所选排量应大于地层吸液速度，否则无法憋起高压。
12 v
(P P ) 1 z
is
排量，井底压力随即上升，直到另一层压开。
• 随r增加， 迅速降低(平方次) 毛管力的作用致使压裂后返排困难和流体流动阻力增加。
施工排量Ｑ必须大于地层吸液速度Ｑ′，即最小极限排量。
深地层出现的多为垂直裂缝，浅地层出现水平裂缝的几率多。
• 应力集中 氮气相对来讲具有可压缩性并且难溶解，所以对水敏性地层几乎没有污染。
第二节 压裂液
•压裂液及其性能要求 •压裂液的滤失性 •压裂液的流动性质 •压裂液对储层的伤害及保护
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.
FracproPT三维压裂软件PPT演示
9
压裂分析
净压力拟合
压裂分析选项
10
产能预测
产能预测模块：
该模块被用来预测、或者历史拟合压裂井 或非压裂井的生产状态。 FracproPT(借助于 ReservoirPT)把由压裂裂缝扩展和支撑剂运移模型 确定的支撑剂浓度剖面传输给产能预测软件，之 后产能预测软件模拟支撑剂浓度剖面对生产井生 产的影响。这对评估压裂井的经济效果以及后续 施工井的经济预测是不可缺少的。
压裂设计选项
储藏参数
7
压裂设计
井施工信息
压裂液和支撑剂的选择
8
压裂分析
压裂分析模块： 该方式提供详细的压前设计、实时数据分析 和净压力的历史拟合等操作功能。真实数据分析 可以是实时的，也可以在压裂后根据压裂施工时 录取的真实数据来进行。真实数据分析的目的是 推定压裂状态(例如使用施工之间和之后的压裂裂 缝净压力来表示)。
11
产能预测
12
压裂优化
压裂优化模块： 该模块在施工规模的优化循环中，把
FracproPT的压裂裂缝模型连接在油藏模型上。该方 式首先应用于粗略的范围，然后再精确地确定经济 上最优化的压裂施工规模。
13
快速设计压裂控制
14
FracproPT工作 流程
15
谢谢！
16
FracproPT三维压裂软件概述
小组成员：
1
软件基本概况
FracproPT系统被特别地设计为工程师用于水力压裂设计 及分析的最综合的工具。有实效的使用现场施工数据是 FracproPT的重要主题。这一点使FracproPT不同于有关的同 类软件产品。实时数据的使用为工程师提供了对施工井响应 的更深刻、更合理的理解，这些响应反映了在压裂施工之前、 之中和之后，油藏中所发生的物理过程的真实性
压裂分析
净压力拟合
压裂分析选项
10
产能预测
产能预测模块：
该模块被用来预测、或者历史拟合压裂井 或非压裂井的生产状态。 FracproPT(借助于 ReservoirPT)把由压裂裂缝扩展和支撑剂运移模型 确定的支撑剂浓度剖面传输给产能预测软件，之 后产能预测软件模拟支撑剂浓度剖面对生产井生 产的影响。这对评估压裂井的经济效果以及后续 施工井的经济预测是不可缺少的。
压裂设计选项
储藏参数
7
压裂设计
井施工信息
压裂液和支撑剂的选择
8
压裂分析
压裂分析模块： 该方式提供详细的压前设计、实时数据分析 和净压力的历史拟合等操作功能。真实数据分析 可以是实时的，也可以在压裂后根据压裂施工时 录取的真实数据来进行。真实数据分析的目的是 推定压裂状态(例如使用施工之间和之后的压裂裂 缝净压力来表示)。
11
产能预测
12
压裂优化
压裂优化模块： 该模块在施工规模的优化循环中，把
FracproPT的压裂裂缝模型连接在油藏模型上。该方 式首先应用于粗略的范围，然后再精确地确定经济 上最优化的压裂施工规模。
13
快速设计压裂控制
14
FracproPT工作 流程
15
谢谢！
16
FracproPT三维压裂软件概述
小组成员：
1
软件基本概况
FracproPT系统被特别地设计为工程师用于水力压裂设计 及分析的最综合的工具。有实效的使用现场施工数据是 FracproPT的重要主题。这一点使FracproPT不同于有关的同 类软件产品。实时数据的使用为工程师提供了对施工井响应 的更深刻、更合理的理解，这些响应反映了在压裂施工之前、 之中和之后，油藏中所发生的物理过程的真实性
压裂(Fracturing)
西南石油大学采油气工艺研究所 Liu Pingli
13
西南石油大学采油气工艺研究所 Liu Pingli
14
Chap.6 Hydraulic Fracturing
Introduction-history 1949年 美国Amoco公司 1952年 延长油矿 1955年 玉门油田
Chap.6 Hydraulic Fracturing
17 西南石油大学采油气工艺研究所 Liu Pingli 18
3
Chapter 6 Hydraulic Fracturing
Content of this Chapter
5. Proppant transport 支撑剂输送 6. Hydraulic fracturing evaluation 水力压裂
基质酸化 Matrix Acidizing
酸压裂 Acid Fracturing
h
Pe Pwf
水力加砂压裂 Hydraulic Fracturing
西南石油大学采油气工艺研究所 Liu Pingli
3
西南石油大学采油气工艺研究所 Liu Pingli
4
各类储层中增产方法的使用
砂岩储层 Sandstone Formation
A 0
Fn A
x
西南石油大学采油气工艺研究所 Liu Pingli
23
西南石油大学采油气工艺研究所 Liu Pingli
24
4
E and
R R
E, , and G
For a linear elastic, isotropic material stress, strain, E,
flow path Fracs propagate vertically and extend radially Growth can be limited by proppant settlement Frac height will grow vertically (except at depths <1000m) Eff ti frac Effective f b i needed barrier d d to t propagate t laterally l t ll While propagating, if the frac reaches a formation that is easier to fracture,l subsequent lateral frac extension will be arrested/limited Stress contrast between shale and pay necessary to obtain extension About 70% of fracs use water based fluids because they are cheap and effective Special fluids are only required for special problems.
压裂井裂缝监测PPT课件
第14页/共57页
一 、技术简介
用途
4
用 途
判别裂缝产状：方位、长度、宽度、高度、 缝型。
评价压裂工艺效果：液体滤失系数、液 体综合效率、裂缝动态宽度、裂缝闭合 时间。
为注采井别的确定和注采方案的调整提供 依据。
第15页/共57页
一 、技术简介
压裂井人工裂缝实时监测系 统自投产以来已为国内许多油田 监测了二百余口井，均受到了甲
DK19井裂缝高度图第21页/共57页
二 、应用实例
DK19井裂缝产状图 第22页/共57页
平视图
表示裂缝的空 间产状，与地 层倾角有关。 是微震点在与 裂缝延伸方向 垂直的z平面的 投影。
二 、应用实例
侯10-31井
监测日期
压裂层位
压裂井段
井段中深
基 厚度/层数
础 压裂方式
数 据 表
压裂时间 监测时间
279.7m 374.2m 54.3 ° 46.5m 垂直
俯视图
表示裂缝的长度、方位，是微 震点在x、y平面的投影。
DK19井裂缝长度、方位图
周围六个不同颜色的点表示现 场监测分站。
第20页/共57页
二 、应用实例
平视图
2681.5m 46.5m
2728.0m
表示裂缝的 高度及左右 翼情况，主 要说明裂缝 的高度分布。 是微震点在 与裂缝延伸 方向平行的z 平面的投影。
3、系统的先进性和独特性
⑷信号采集和解释处理 的计算机化
系统从背景噪音确 定、信号采集、信号处 理、各分站指令传输、 信号前端放大倍数等均 由计算机自动控制和完 成。这样就大大提高了 整个监测系统的一致性 和可靠性。
第13页/共57页
一 、技术简介
一 、技术简介
用途
4
用 途
判别裂缝产状：方位、长度、宽度、高度、 缝型。
评价压裂工艺效果：液体滤失系数、液 体综合效率、裂缝动态宽度、裂缝闭合 时间。
为注采井别的确定和注采方案的调整提供 依据。
第15页/共57页
一 、技术简介
压裂井人工裂缝实时监测系 统自投产以来已为国内许多油田 监测了二百余口井，均受到了甲
DK19井裂缝高度图第21页/共57页
二 、应用实例
DK19井裂缝产状图 第22页/共57页
平视图
表示裂缝的空 间产状，与地 层倾角有关。 是微震点在与 裂缝延伸方向 垂直的z平面的 投影。
二 、应用实例
侯10-31井
监测日期
压裂层位
压裂井段
井段中深
基 厚度/层数
础 压裂方式
数 据 表
压裂时间 监测时间
279.7m 374.2m 54.3 ° 46.5m 垂直
俯视图
表示裂缝的长度、方位，是微 震点在x、y平面的投影。
DK19井裂缝长度、方位图
周围六个不同颜色的点表示现 场监测分站。
第20页/共57页
二 、应用实例
平视图
2681.5m 46.5m
2728.0m
表示裂缝的 高度及左右 翼情况，主 要说明裂缝 的高度分布。 是微震点在 与裂缝延伸 方向平行的z 平面的投影。
3、系统的先进性和独特性
⑷信号采集和解释处理 的计算机化
系统从背景噪音确 定、信号采集、信号处 理、各分站指令传输、 信号前端放大倍数等均 由计算机自动控制和完 成。这样就大大提高了 整个监测系统的一致性 和可靠性。
第13页/共57页
一 、技术简介
13压裂技术PPT课件
5 – 支撑剂在缝中向更远处前进， 随着压裂液继续向渗透性地层的 滤失 ，可到达水力裂缝的端部。
6 –停止泵注压裂液/携砂液，缝 内压裂液继续向渗透性地层滤失 。
7 – 裂缝闭合在支撑剂上，在地层 留下一条导流通道。
1 2
3
地面泵压 5
4
6
排量 砂比
理想的地面施工压力变化示意图
1 –开始泵注压裂液，地层破裂 2 – 裂缝随压裂液的泵注而延伸
18
Mfrac可实现多层压裂裂缝三维几何尺寸、并实现多裂缝的可视
化的显示和复杂裂缝的模拟。
19
Gohfer基于离散方法论、采用全三维模型、考虑各种复杂的地层因素，能
模拟非对称裂缝、复杂裂缝形状。
20
5、实施水力压裂基本条件
施工设备与管柱
基
施工工艺
本
施工参数
条
件
施工材料
配套措施
满足特定施工工艺条件下的地 层改造需要。
胜利油田压裂技术应用现 状
2013.11
1
提纲
一、压裂技术发展概况 二、大型压裂技术 三、机械分层压裂技术 四、非常规储层压裂技术
一、压裂技术发展概况
1、水力压裂的定义 2、水力裂缝延伸过程及关联的物理机理 3、水力压裂工艺技术分类 4、水力压裂设计方法 5、实施水力压裂的基本条件 6、水力压裂技术系列
3 – 支撑剂以悬浮状态进入水力裂缝
4 – 支撑剂随着泵注的继续向更远处
运移
5 –支撑剂在缝中向更远处前进，
7
随着压裂液继续向渗透性地层的滤
失 ，可到达水力裂缝的端部。
6 –停止泵注压裂液/携砂液，缝 内压裂液继续向渗透性地层滤失 。
7 –裂缝闭合在支撑剂上，在地层 留下一条导流通道。
6 –停止泵注压裂液/携砂液，缝 内压裂液继续向渗透性地层滤失 。
7 – 裂缝闭合在支撑剂上，在地层 留下一条导流通道。
1 2
3
地面泵压 5
4
6
排量 砂比
理想的地面施工压力变化示意图
1 –开始泵注压裂液，地层破裂 2 – 裂缝随压裂液的泵注而延伸
18
Mfrac可实现多层压裂裂缝三维几何尺寸、并实现多裂缝的可视
化的显示和复杂裂缝的模拟。
19
Gohfer基于离散方法论、采用全三维模型、考虑各种复杂的地层因素，能
模拟非对称裂缝、复杂裂缝形状。
20
5、实施水力压裂基本条件
施工设备与管柱
基
施工工艺
本
施工参数
条
件
施工材料
配套措施
满足特定施工工艺条件下的地 层改造需要。
胜利油田压裂技术应用现 状
2013.11
1
提纲
一、压裂技术发展概况 二、大型压裂技术 三、机械分层压裂技术 四、非常规储层压裂技术
一、压裂技术发展概况
1、水力压裂的定义 2、水力裂缝延伸过程及关联的物理机理 3、水力压裂工艺技术分类 4、水力压裂设计方法 5、实施水力压裂的基本条件 6、水力压裂技术系列
3 – 支撑剂以悬浮状态进入水力裂缝
4 – 支撑剂随着泵注的继续向更远处
运移
5 –支撑剂在缝中向更远处前进，
7
随着压裂液继续向渗透性地层的滤
失 ，可到达水力裂缝的端部。
6 –停止泵注压裂液/携砂液，缝 内压裂液继续向渗透性地层滤失 。
7 –裂缝闭合在支撑剂上，在地层 留下一条导流通道。
压裂基础知识ppt课件
CII
=
0.0374 DP
k cf f m
0.0164 m
CIII =
Af
16
流体滤失
与压力相关
2 CII
Ceff =
11
1 + 1 + 4CII2 CI2 + CIII2
可用压裂模拟软件计算
17
三种主要的压裂酸化类型：
1. 基岩酸化 2. 加砂压裂 3. 酸压
18
基岩酸化
基岩酸化是将酸液注入岩石孔隙中， 使其与各种矿物反应，扩展孔隙，增 加地层渗透率。
Production History (if any), PVT Data, Completion Diagram, Previous Treatments
Use Frac Model Production Simulator
History Match Production Data
Establish Base Case Production
Example Treatments
Pressure Match Simulator Output to Minifrac Data
Final Treatment Design
Re-Design Treatment
Load Proppant & Additives. Mix Fluids
E, n, Klc, Cl,ll, lll Pnet, Pclosure, hfrac
36
水基压裂液体系
线性胶
纤维素 - 羟乙基纤维素 (HEC) - 羧甲基羟乙基纤维素 (CMHEC)
黄原胶 -
37
水基压裂液体系
线性胶
Guar HPG CMHPG HEC CMHEC Xanthan
水力压裂课件
2 地层流体压缩性影响的滤失系数Cc
– 地层流体可压缩，其压缩系数为ＣＲ – ΔＰＣ＝ＰＣ－ＰＲ为常数； – 渗滤前缘的位置不随时间变化。
3 造壁性影响的滤失系数Cw
– 滤饼的沉积厚度ΔＬｗ与通过缝壁的滤失量 成比例关系，即α＝Ｖｗ／ΔＬｗ，α为累积
– 滤饼对压裂液的渗透率Ｋｗ与其厚度的大 小无关，亦即Ｋｗ
– 滤饼内压裂液的渗滤流动服从达西定律。
方法：静态法 动态法
4 动态滤失与静态滤失的比较
4 综合滤失系数
P Pw PV PC
Pw PV PV Pc PC Ps
Pw Pv
Pc
Ps
通常，用P代替PW，PV，PC
综合滤失系数
(1)调和平均法
1 1 1 1 C C1 C2 C3
(2) 压力平衡法：
压裂液的组成
• 前置液 • 携砂液 • 顶替液 （完整的压裂泵注程序中还可以有清孔液、前
垫液、预前置液）
对压裂液的性能要求
(1) 与地层岩石和地下流体的配伍性； (2) 有效地悬浮和输送支撑剂到裂缝深部； (3) 滤失少 ； (4) 低摩阻 ； (5) 低残渣、易返排 ； (6) 热稳定性和抗剪切稳定性 。
氧化破胶剂 适用于pH=3~14。普通氧化破胶剂适用温度54~93℃，延迟 活化氧化破胶剂适用温度83~116℃。常用氧化破胶剂是过 硫酸盐（过硫酸氨）、过氧化物（H202)
有机弱酸 很少用作水基压裂液的破胶剂 适用温度大于93。
油基压裂液中典型的破胶剂是碳酸铵盐、液
(3) 热应力
2 人工裂缝方位
裂缝方向总是垂直于最小主应力
• 显裂缝地层很难出现人工裂缝。 • 微裂缝地层 —垂直于最小主应力方向； —基本上沿微裂缝的方向发展，把微裂缝串成显裂
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。
PPT学习交流
27
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。
FracproPT测试压裂分析演示课件
FracproPT测试压裂分析
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。
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。
27
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。
10
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
11
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。
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。
样分层更细、更准确。
17
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。
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。
27
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。
10
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
11
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。
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。
样分层更细、更准确。
17
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。
压裂原理 ppt课件
研究思路：
室内实验获取岩 石力学静态参数
利用测井资料获取地应力、 大量岩石力学动态参数
建立岩石力学参数的 动静态相关关系
大量岩石力 学静态参数
压裂施工资料
测井资料、试井资 料获取的储层参数
建立分层地应 力解释校核模 型 ，获取单井 纵向应力剖面
✓静态岩石力学参数实验测试
常规的岩石力学参数试验是在压机上进行的， 按加压方式，分为单轴受压试验，和三轴受压试验。 通常采用三轴受压试验来研究岩石力学性质。
x y 1z
岩石类型 杨氏模量， 泊松
104MPa 比
硬砂岩
4.4
0.15
中硬砂岩 2.1
0.17
软砂岩
0.3
0.20
硬灰岩
7.4
0.25
中硬灰岩
-
0.27
软灰岩
0.8
0.30
岩石类 型 砾岩
白云岩 花岗岩
泥岩 页岩 煤
杨氏模量， 104MPa
7.4 4.0~8.4 2.0~6.0 2.0~5.0 1.0~3.5 1.0~2.0
• 在开发阶段
油气井增产 水井增注 调整层间矛盾，改善吸水剖面 二次和三次采油中应用
•其它方面 煤层气开采，工业排污，废核处理等。
第一部分 水力压裂原理
基本概念
用地面高压泵组，以超过地层吸收能力的 排量将高粘液体（压裂液）泵入井内，而在井 底憋起高压，当该压力克服井壁附近地应力达 到岩石抗张强度后，就在井底产生裂缝。继续 将带有支撑剂的携砂液注入压裂液，裂缝继续 延伸并在裂缝中充填支撑剂。停泵后，由于支 撑剂对裂缝的支撑作用，可在地层中形成足够 长、有一定导流能力的填砂裂缝。
第二节、地应力分析与破裂压力
FracproPT测试压裂分析课件
打开数据库数据
地层参数输入
热传导参数设定
模型的信道输入 井筒结构
压裂液及支撑剂选择
根据测定数据设置泵段
运行模拟程序
压力拟合
测试压裂分析
PPT学习交流
射孔、近井筒摩阻分析
4
1、打开FracproPT文件
PPT学习交流
5
2、打开数据库数据
➢裂缝较长； ➢对于产层外的地层，采用一个平均的复合层 效应因子( 25)，限制裂缝高度的扩展； ➢预测出的净压力较高。ຫໍສະໝຸດ 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。
PPT学习交流
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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。
在多裂缝的设置中：体积因子是指有多少条裂缝获取压裂液；滤失因子是指有多少条裂
缝在滤失压裂液；开缝因子是指有多少条平行裂缝在争夺同一开启的裂缝空间。
对于测试压裂中加入支撑剂的净压力拟合也可以通过改变支撑剂阻力效应、端部效应系
数、端部脱砂回填系数使模拟的净压力值P与PT学测习定交流的净压力值拟合到一起。
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.P5PT分学习钟交流）。
20
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。
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13
3、模型的信道输入
测定的净压力的计算精度依赖于选择怎样的测定压力。
精确度：井底压力＞死管柱压力＞地面压力。
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14
4、井筒结构
井筒结构中钻孔、套管数据、地面管线/油管数据、射孔段一定 要输入准确，这对于计算井筒摩阻. 很重要，尤其是针对只有油压1没5 有套压的情况。
5、热传导参数设定
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16
ISTP曲线可以得到：井底 ISIP；地面 IS.IP；停泵时间。
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11、测试压裂分析
G-函数曲线
G-函数曲线可以得到：井底闭合应力；. 地面闭合应力；隐含的携砂液效率2；5 估算的净压力。
11、测试压裂分析
压裂液的G函数曲线中切点的选取很重要，因为压裂液的G函 数曲线可以反映地层的滤失情况、裂缝延伸情况以及多裂缝是否 发育等。
FracproPT测试压裂分析
2008年10月
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1测试压裂作用来自进行小型测试压裂，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。
（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。
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22
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
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23
11、测试压裂分析
ISIP曲线
近井筒摩阻影响以及 “水击”效应会使得拾 取真正的瞬时停泵压力 困难，在这种情况下确 定瞬时停泵压力的最好 途径是将切线调准到压 力曲线上在近井筒影响 消散后的一点取值。典 型情况下,您在停泵停泵 半分钟到一分钟的地方 放置切线来拾取一个稳 定的瞬时停泵压力。
.
2
80 70 60 50 40 30 20 10
0 0:00:00
克3井测试压裂施工曲线
降排量测试
0:10:00
.
0:20:00
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
30 0:40:00
测试压裂分析步骤
打开FracproPT文件
打开数据库数据
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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。
在多裂缝的设置中：体积因子是指有多少条裂缝获取压裂液；滤失因子是指有多少条 裂缝在滤失压裂液；开缝因子是指有多少条平行裂缝在争夺同一开启的裂缝空间。
对于测试压裂中加入支撑剂的净压力拟合也. 可以通过改变支撑剂阻力效应、端部效2应8 系数、端部脱砂回填系数使模拟的净压力值与测定的净压力值拟合到一起。
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10
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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11
2、打开数据库数据
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➢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。
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21 筒摩阻计算不准确。
10、射孔、近井筒摩阻分析
--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
模型的信道输入
地层参数输入
热传导参数设定
井筒结构
压裂液及支撑剂选择
根据测定数据设置泵段
运行模拟程序
压力拟合
测试压. 裂分析
射孔、近井筒摩阻分析 4
1、打开FracproPT文件
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5
2、打开数据库数据
➢裂缝较长； ➢对于产层外的地层，采用一个平均的复合层 效应因子( 25)，限制裂缝高度的扩展； ➢预测出的净压力较高。
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6
2、打开数据库数据
➢压裂裂缝更短、更宽； ➢预测出的净压力与实际较吻合。
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7
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。
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8
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。
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9
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。
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。
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8、根据测定的数据设置泵段
设置泵段有两种方式： ➢ 设置施工数据的初始 点，然后点击自动设置泵 段。 ➢ 自己设定泵注阶段（施 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）。
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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2，0 可以采用常规的步长（0.1到0.5分钟）。
10、射孔、近井筒摩阻分析
--阶梯降排量分析
6、地层参数输入
基于岩性的储藏: 全部的力学特性、化学特性、热力学特性都将根据岩石的类型和深度
确定之后输入给模拟软件。
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