压裂施工设备-石油工程实验教学中心
中石化压裂队设备管理流程汇报材料
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一、设备入库验收流程。
压裂特色技术简介-压裂
三、压裂特色技术
技术指标
（1）压裂液耐温耐剪切性：170s-1,剪切80min，μ≥70 mPa.s； （2）压裂液对岩芯伤害率≤20%；
（3）压裂用封隔器：耐压80MPa，耐温145℃；
（4）压裂有效成功率100%。
现场应用情况
该技术已累计实施78井次，压后平均单井增油11.8t/d，累计增油 10.652×104t，增天然气4169×104m3，新增探明石油地质储量243×104t，使安
关键技术：
应力差与隔层界限图版
人工隔层控高技术
隔层厚度m
12 10.2 8 4 0 2 4 6 储隔层应力差M P a 8 7.6 6.3 4.5 3.8
he=5m he=3m
低粘压裂液技术
施工参数优化技术 选井隔层界限
3 2.6 8
三、压裂特色技术
薄层压裂增产效果对比
10.00 9.00 8.00 7.00 6.00 5.00 4.00 3.00 2.00 1.00 0.00 0.69 1.1 0.66 0.5 3.55 3.2 4.7 8.82
术等多项研究，形成页岩油气压裂技术序列，为页岩油气经济高效开发提供技术支撑。
关键技术：
1、页岩可压性评价技术
2、页岩压裂液体系
3、页岩压裂优化设计技术 4、分段压裂工艺及配套技术
三、压裂特色技术
现场试验情况
泌页HF1井实施概况
泌页HF1井作为中石化第一口陆相页岩油水平井，该井15级分段压裂获23.6m3工业油流。 压裂施工日期:2011年12月27日-2012年1月8日
0/6.8 0/2.7 1.1/7.2
100/23
0/9 0/64.8 20/22
1009.1
石油开发 井下作业 压裂施工现场规格化
压裂施工现场规格化1 主题与适用范围本文件规定了压裂施工现场规格化。
本文件适用于油气田压裂施工现场。
2 压裂施工现场规格化要求2.1 施工地面规格化要求2.1.1 施工井场必须平整、无油污、无电缆线及影响压裂车倒车行驶的井架绷绳、油管等杂物，以便压裂施工设备摆放。
2.1.2 压裂施工井场面积要求大于 30m×30m，未包含修井作业设备、油管、井下工具以及相关的设施等的摆放面积。
如施工井场不能满足以上要求者，汇报公司，采取措施，根据场地实际情况在确保安全施工的前提下合理摆放车辆，便于人员疏散撤离。
2.1.3 进行油基压裂，压裂井口安装完毕后，作业机应开出井场 50m 以外。
2.2 压裂液罐摆放要求2.2.1 压裂液罐摆放距井口必须大于 30m,液罐与井口之间无障碍物。
如施工井场不能满足以上要求者，根据场地实际情况合理摆放液罐。
2.3 压裂施工设备摆放要求2.3.1 设备摆放以便于连接，不影响安全及砂罐车倒车为标准2.3.2 压裂监测仪表车应停放在便于观察井口，又便于指挥的安全合适的位置。
2.3.3 管汇车将必备的管汇及其他附件吊下后，应开出距井口 10m 以外。
3 安全环保要求3.1 进行油基压裂，液罐上每个罐口必须配备一具干粉灭火器和二条消防毛毡，要求摆放整齐3.2 进行油基压裂，压裂车每台必须配置专用灭火器一具，消防毛毡一条，摆放在驾驶室前 1m 便于使用的位置3.3 进行油基压裂，作业队必须在井口放置专用（35kg）灭火器 4 具，消防毛毡八条，消防锨四把，应摆放整齐规格，便于应急。
3.4 进行油基压裂，要二部消防车戒备，分别停放在井口与压裂车的两侧，离管汇中心 20m 左右，并做好消防准备。
3.5 各种添加剂包装（桶，袋等）要集中处理，严禁乱扔。
3.6 排空走泵用液用硬管线连接导入作业队工程罐。
施工完剩余压裂液要集中收入罐车中到油田指定排污点排放。
3.7 参加施工人员要穿戴统一劳保护具上岗。
压裂、酸化实验教学实训平台的建设
压 裂车 组模 型 主要有 压裂 车模 型 、 混砂 车模 型 、
罐 车模 型 、 表 车模 型 ， 图 １图 ～图 ４所示 。 仪 如
基 金项 目： 中国石油大 学 （ 东 ） 华 校级 实验教 学建 设项 目
（ 目编 号 ： Ｄ ０ ９ － ７ ． 项 Ｑ ２ ０ －１ ０ ）．
ｐ ａｆｒ ｃ ｎｓｓｓ ｏ ａ ｔ ｒｎ ｒ ｃ ｒ ｕ ｓ ａ ｒ ｕ ｄ ｅ ｕ ｐ ｎ ｓ Ｉ ｃ ｎ ｄｅ ｎ ｔａ ｅ ｔ ｅ ｏ ｅ ａｉ ｎ ｌｔｏ ｍ ｏ ｉｔ ｆｆ ｃ ｕ ｉｇ ｔｕ ｋ ｇｏ ｐ ｎｄ ｇｏ ｎ ｑ ｉ ｍｅ ｔ． ｔ ａ ｍｏ ｓｒ ｔ ｈ ｐ ｒｔｏ ｓ， ｒ ｒ ｃ ｕ ｉｇ ｔｕ ｋ ａ ｌｎ ｒ ｎ ａ ｅ ｕ ｅ ｈ ｔ ｄ ｎ ｓ ｒ ｉ ｎｇ ａ ｏ ｔｆ ｃ ｕ ｉ ｇ ａ ｄ ａ ｉｉｉ ｇ． ｆａ ｔ ｒｎ ｒ ｃ ｎｄ ｂｅ ｄｅ ，ａ ｄ ｃ ｎ ｂ ｓ ｄ ｆ ｒｔ ｅ ｓｕ ｅ ｔ ｔａｎｉ ｂ ｕ ａ ｔ ｒｎ ｎ ｅｄ ｚｎ ｏ ｒ Ｔｈ ｘ ｅ ｉ ｎ ａ ｅ ｃ ｉ ｇ ｐ ａｆｒ ｍａ ｅ ｈ ｒ ｃ ｉｅ ｔａ ｉｉｎ ｆｏ ｔ ｅ Ｗｅ ｌｓｔ ｏ ｔ ａ ｅ ｅ ｐ ｒｍｅ ｔ ｌｔ ａ ｈ ｎ ｌ ｔｏ ｍ ｋ ｓ ｔ ｅ ｐ ａ ｔｃ ｒ ｎｓｔｏ ｍ ｈ ｌ ｉ ｔ ｈｅ ｌ ｂ，ｍａ ｓ ｒ ｅ ｋｅ ｓｕｄ ｎｔ ｘ ｅ ｉｎ ｅ ｔ ｅ ｆａ ｔ ｒｎ ｎ ｃ ｄ ｚｎ ｎ ｍｐ ｏ ｅ ｓｕｄ ｎ ｓ ａ ｔｃ ｂ ｌ ｙ，ｗｈ ｌ ｌｍｉ ａ ｅ ｔ ｅ ｓ ｅ ｐ ｒｅ ｃ ｈ ｃｕ ｉ ｇ ａ ｄ ａ ｉ ｉｉ ｇ ａ ｄ ｉ ｒ ｖ ｔ ｅ ｔ ｐｒ ｃｉｅ ａ ｉｉ ｒ ｔ ｉｅ ｅｉ ｎ ｔｓ
ｐ ｏ ｅ ｓ ｎ ｅ ｐ ｒｍｅ ｔｌ ｅ ｃ ｉ ｇ ｐ ａｆ ｒ ｆ ｒ ｈ ａ ｔ ｒ ｇ ａ ｄ ａ ｉ ｉ ｅ ｔ ｎ ｈ ｓｂ ｅ ｅ ｅ ｏ ｅ ．Ｔ ｅ ｒ ｃ ｓ ，ａ ｘ ｅ ｉ ｎ ａ ａ ｈ ｎ ｌｔ ｍ ｅｆ ｃ ｕ ｉ ｎ ｃｄ ｆ ａ ｉ ａ ｅ ｎ ｄ ｖ ｌｐ ｄ ｈ ｔ ｏ ｏ ｔ ｒ ｎ ｉ ｏ
石油工程技术 井下作业 石油开发中体积压裂技术的应用
石油开发中体积压裂技术的应用1体积压裂技术现状体积压裂技术的工作原理：自然裂缝在水力压裂施工中不断扩展，在脆性岩体内造成剪切滑动，由此形成人造裂隙，天然裂隙和人造裂隙的交汇，构成裂缝网络，扩大了改造面积，增加初始产能和后期原油的采收率。
实践表明，体积压裂技术在油田开发中的应用是十分有效的。
近年来，由于压裂工艺的革新与发展，使国内原油产量逐年增加。
在过去的10多年里，我国油田采用压裂工艺的次数超过了10万次，同时，原油产量也在逐年上升。
在以往的油田工作中，其工作重点是开发一类、二类油藏，现在，油藏已经从原来的油藏过渡到了三类、四类，所以，常规的压裂技术已不能满足目前的生产要求，要想增加油田的单井生产，必须对原有的采油工艺进行改革，而采用致密油体压裂技术，则能较好地解决这一难题，根据不同的低渗透油藏的渗透率，研发适用范围更广的体积压裂技术，采用斜井多级压裂、多级水力射流压裂等技术进行采油。
2石油开发中体积压裂技术的应用优势2.1创设良好的开采条件在特低渗透油田的采掘中，因为地表对油田的影响很大，所以采掘工人在采掘时一般都采用丛式井，当油井倾角超过15°时，这是很好的采掘条件。
采掘人员要根据有利的井眼、井斜等情况，对有关的压裂参数进行优化，并对射孔进行进一步的优化，从而为区分多条裂缝的压裂创造有利条件。
采用多缝组合压裂技术，可以保证储层中各裂缝相互独立、相互平行，从而达到增产的目的。
另外，由于实施多缝压裂时油井倾角非常合理，因此在油田中不会出现压串、分压的现象。
2.2控制体积压裂的效果当油气田中存在着大量裂缝时，将严重制约着油气田的开发与安全。
为了保证油气田开采的顺利进行，需要在大变形条件下采用这种方法。
如果单井品质非常好，而且夹层很薄，射孔孔径很大，那么最好是用油套混合注水层来压裂，以达到理想的采油效果。
在单井中，2个压裂段之间的间距过大，将影响压裂的精确度。
只有采用双缝法，才能提高压裂的精度。
我国石油工程领域压裂酸化技术现状、未来趋势及促进对策
我国石油工程领域压裂酸化技术现状、未来趋势及促进对策摘要：随着我国经济发展，对油气资源的需求量越来越大。
近年来，随着油田开采难度的逐步加大，采用压裂和酸化技术已成为增产措施。
随着压裂和酸化技术的不断发展，其重要性日益凸显，不断提升压裂和酸化技术已成为当前油气田开发的当务之急。
文章系统地分析了国内压裂酸化技术的发展状况。
在此基础上，对目前国内压裂酸化技术存在的问题进行了归纳，并对今后的发展进行了展望。
并针对这些问题，提出了相应的解决措施和建议，以推动国内压裂和酸化技术的发展。
关键词：压裂酸化技术；现状；趋势；对策引言压裂酸化技术作为一种进攻性技术，对提高油气藏产量起着举足轻重的作用。
该方法能有效地增加石油和天然气的生产，是目前世界上许多大型油田实现增产和稳定的重要技术措施。
为了应对国内油气资源开采的严峻形势，加快压裂酸化技术的发展势在必行。
近几年来，油田开发过程中出现了一系列新的油藏、新的油藏开发难度加大，老油区的稳产、增产效果不佳等问题。
面对这种严峻的形势，国家有关部门出台了一系列政策，鼓励石油公司加大勘探开发力度，提高油气资源产量，把推进油气产业发展摆在重要位置。
在此情况下，加快开发压裂和酸化技术具有十分重要的意义。
要达到这个目的，就必须要对国内目前的压裂酸化技术状况有一个全面的认识，并且要认清其中的技术难点。
必须对这些问题进行深入的调查与分析，才能为这些问题寻找到行之有效的解决方法。
1我国石油工程领域压裂酸化技术现状近几年来，随着社会经济的迅速发展，人们对能源的需求量越来越大，特别是油气的消耗也越来越大。
随着国家对能源的需求，我国的石油工业得到了快速的发展，同时也对油田的开采提出了更高的要求。
压裂酸化技术作为一种有效的增产措施，能够极大地增加石油和天然气的产量，在石油和天然气开采中起到了越来越大的作用。
针对这些问题，近几年来，国内石油工业一直在加强对压裂酸化技术的研究与开发，并取得了一定进展。
石油工程技术 井下作业 油田井下压裂技术要点分析
油田井下压裂技术要点分析1油田井下压裂施工技术工艺分析1.1分隔分层压裂工艺作为油田井下压裂施工中较为常用的压裂施工技术，分隔分层压裂工艺的工艺成本较高且工艺流程相对复杂。
封隔器作为该工艺重要设备主要由单封隔型、双封隔型以及滑套型三种。
其中，单封隔型多用于大型油井与中型油井中，主要应用在油井的最下层。
而双封隔型的应用较为广泛，可以适应任何种类的油井，同时，压裂施工受到油井层限制较小。
对于滑套性封隔器来说，则可以用于反复压裂、较深的油井中。
在应用滑套性封隔器压裂过程中，首先应保证压裂机喷砂仪上有滑套，其原因在于能够确保内部压力、压裂较大，能够实现迅速喷射。
现阶段，该项技术应用在国内油田中应用较为广泛。
1.2限流分层压裂工艺当压裂施工技术要求较高且较为复杂时，多采用限流分层压裂工艺。
主要应用于压开层数多、压裂所需压力差异性较强的施工中。
限流分层压裂工艺在实际的应用过程中需要针对具体情况进行高速喷射口的改变，也就是利用随时改变高速喷射口直径的方式有效改变喷射压力，从而进一步提升单位时间内的注入量。
施工时，首先需要采用直径相对较小的喷射口，逐渐提高井下的压力，直到压力高于油井所能承受的最大负荷后，再进行直径的改变，采用较大直径口径的喷射口。
针对不同油井层的压力，确保油井层产生裂缝能够顺利流出原油。
除此之外，对于水平油井来说，限流分层压裂工艺的应用能够依据油层厚度的不同，采取施加不同压力的方式，使得压裂能够纵向产生裂缝，进而提高工艺水平。
但同时，需要注意的是，限流分层压裂工艺往往对高速喷射井口的直径与密度有着较高的要求，所以仅适合满足其条件的油井。
由于局限性较强，在实际应用中受到了制约。
1.3注蜡球选择型压裂工艺在进行油田井下压裂时，注蜡球选择型压裂工艺的施工原理在于改变原有的堵塞剂，并将其更换为注蜡球进行后续的压裂。
一般来说，最先受压的为具有高渗透层的油井，随着蜡球不断封堵高渗透层，会导致井下压力不断增强，一旦压力到达相应程度时，油层便会随之产生裂缝。
压裂前施工准备及常见问题处置预案探究
压裂前施工准备及常见问题处置预案探究压裂是一种在岩石中注入高压液体来破裂岩石并释放地下石油或天然气的方法。
在进行压裂前，需要进行一系列的施工准备工作，并制定处置预案以应对常见问题的发生。
一、压裂前施工准备：1. 确定施工地点：压裂施工需要先确定施工地点，包括地下岩石类型、脆性程度和油气资源储量等信息。
2. 确定压裂液：根据地下岩石特性，确定合适的压裂液类型和配方，包括添加适量的添加剂以提高压裂效果。
3. 检查设备：检查压裂设备的完整性和可靠性，确保设备正常运行，避免施工中断。
4. 配置人员：确定施工所需的人员，包括工程师、技术人员和作业人员等，确保施工人员具备相关技能和经验。
5. 制定施工计划：根据施工地点和目标，制定详细的施工计划，包括施工时间、施工过程和监测措施等。
二、常见问题处置预案：1. 压裂液泄漏：如果在施工过程中发生压裂液泄漏，必须立即采取措施进行处理。
停止液体注入，并立即排除任何泄漏源。
然后，清除泄漏区域，并采取适当的措施来清除液体和防止进一步泄漏。
2. 压力超过预期：如果压力超过预期，有可能导致管道破裂或设备损坏。
在这种情况下，应立即停止液体注入并检查设备和管道的完整性。
必要时，修复或更换破损的部件，并重新开始施工。
3. 压裂效果不佳：如果压裂效果不佳，可能是由于岩石特性、压裂液配方不当或施工操作不正确等原因。
在这种情况下，应及时调整压裂液配方或施工参数，并进行重新测试，以提高压裂效果。
4. 地下水受污染：压裂施工可能导致地下水污染的风险。
为了减少这种风险，需要在施工前进行地下水监测，并采取必要的防护措施，如使用环保型压裂液、确保施工设备的严密性和采取足够的防护措施来避免污染。
5. 其他环境影响：压裂施工可能会对周围环境造成噪音、震荡或灰尘等影响。
为了减少这些影响，需要在施工计划中制定相应的措施，如限制施工时间、使用降噪设备和进行环境监测等。
良好的压裂前施工准备和常见问题处置预案是确保压裂施工顺利进行和减少环境影响的关键。
(化验室)中石化酸化压裂工程技术中心规划方案20170630
规格型号 V10.0-10.3 V5.21 2010 2010 2007
实验仪器名 称 高温高压流变仪 泡沫管道流变仪 支撑剂基本性能测定仪 耐酸高温流变仪 酸岩反应旋转岩盘反应仪
规格型号 RS300 FPR170
微机控制电液伺服 压力实验机 RS-6000
HX-1
石油工程公司酸化压裂工程技术现状
二、石油工程公司酸化压裂工程技术现状
（一）人才及队伍情况
（二）实验仪器、压裂软件及装备
（三）特色技术 （四）取得的业绩与成绩
石油工程公司酸化压裂工程技术现状
（一）人才及队伍情况 中原井下
主要研发人员53人，其中，局首席专家1人，处专家2人，高级工程师20人，硕士8人， 高级职称占 37.7%，工程师及以上占85%，硕士占 15 %。 拥有酸化压裂施工队伍7支，其中甲级资质5支，乙级资质2支，分布国内外市场。
中石化酸化压裂工程技术中心
规划方案
中原石油工程有限公司
2017.07
汇报内容
一、 项目背景
二、 石油工程公司酸化压裂工程技术现状
三、 国内外现状及技术发展趋势 四、 存在的差距及建设的必要性 五、 酸化压裂工程技术中心规划 六、 酸化压裂工程技术中心建设方案 七、 投资估算 八、 环保与安全 九、保障措施
石油工程公司酸化压裂工程技术现状
（二）实验仪器、压裂软件及装备 胜利井下
西南井下
江汉井下
石油工程公司酸化压裂工程技术现状
（三）特色技术 1、工艺技术
围绕缝洞型碳酸盐岩、非常规页岩油气、致密砂岩油气资源和煤层气勘探开发需
求，中原井下探索并完善了多个特色酸化压裂工艺技术，创造了多项工程纪录，为中 原、普光、元坝、塔河和涪陵等油气田的开发提供了强有力的技术支撑。
表面活性剂压裂液与地层中的油-石油工程实验教学中心
油气藏增产改造原理与方法
（2）携砂、抗剪切性能
由于聚合物分子量较大，形成的冻胶比常规聚合物携砂性能要好，在 30%砂比的条件下，将压裂液在4000转/min的混调器中搅拌剪切3min， 压裂液的携砂半衰期在静态条件下仍在45min以上，由此可见该类型压裂 液具有出色的携砂性能。
（3）低聚合物压裂液性能
其它类型压裂液：聚液合等物乳状液、酸基压裂液、醇基压裂
近年来发展的粘弹性表面活性剂（清洁压 裂液），属于“零伤害”型压裂液，得到 了广泛应用
中国石油大学（华东）石油工程学院采油系
油气藏增产改造原理与方法
第三节 压裂液滤失性
压裂液滤失到地层受三种机理控制： 压裂液的粘度、油藏岩石和流体的压缩性、压裂液的造壁性
KD n1 D a KD n1
剪切速度
压裂液流变曲线
视粘度
中国石油大学（华东）石油工程学院采油系
油气藏增产改造原理与方法 3.其它流动类型的压裂液
宾汉型流体(C曲线)
y D
屈服假塑型流体(D曲线) y KD n
胀流型流体(E曲线)
KD n n 1
中国石油大学（华东）石油工程学院采油系
油气藏增产改造原理与方法
(二)幂律液体流动过程中的视粘度计算 从地面到地下裂缝中基本上可分为四种流动过程，即地面
管线、井筒、射孔孔眼和裂缝中的流动。这四种流动基本上 分为两大类，即管流及缝流。
减少压裂液的损害
⑧货源广、便于配制、价钱便宜。
中国石油大学（华东）石油工程学院采油系
油气藏增产改造原理与方法
第二节 压裂液类型
◆水基压裂液： 用水溶胀性聚合物(称为成胶剂)经交链剂交 链后形成的冻胶。施工结束后，为了使冻 胶破胶还需要加入破胶剂。不适用于水敏 性地层。
石油工程技术 井下作业 压裂施工技术规程
压裂施工技术规程1主题与适用范围本文件规定了压裂施工技术规程本文件适用于井下技术作业公司压裂施工2施工准备2.1井场准备2.1.1井场场地平整坚硬、无陷坑、无油污，面积大于900m2，如井场不能满足以上要求，根据实际情况，施工队伍报压裂酸化分公司，便于人员疏散撤离。
2.1.2地面与空中不得有障碍物。
2.1.3井口与压裂液罐之间距离大于30m，如井场不能满足以上要求，汇报公司采取措施，根据实际情况在保证施工安全的情况下合理布置设备，便于人员疏散撤离。
2.2压裂材料2.2.1压裂液：按设计要求的配方和数量配置好；2.2.2支撑剂：按设计要求的名称和数量备齐；2.2.3压裂设备：压裂机组性能数量满足设计工艺要求。
2.3压裂设备准备2.3.1按设计要求施工水马力准备压裂泵车，并配备好其它辅助施工车辆。
2.3.2高压元件准备族，并确保每个元件是满足施工要求的合格的高压件。
2.3.2所有参加施工车辆都要按设备巡回检查制在施工前进行检查。
仪表车要检查监测系统工作状态。
3作业程序3.1摆放压裂设备3.2连接高低压管线3.2.1连接低压管线时要检查每个蝶阀闸门是否开启灵活。
与混砂车连接的管线数量要保证提供足够的设计要求排量。
3.2.2高压管线连接前要检查高压密封件是否完好。
3.3开设计和安全交底会，并建立记录。
3.4排空试压3.4.1逐台车排空，保证各车上水良好。
3.4.2检查高低压管线是否畅通，各种泵运转是否良好。
3.4.3试压：按设计要求试压，稳压5min，管线、压裂井口不刺不漏为合格。
3.5压裂3.5.1试挤：启动1-2台车将前置液挤入地层，待压力、排量稳定后，掌握地层吸水指数，井下管柱及工具通畅情况。
3.5.2压裂：迅速启动全部压裂车，将排量加大至设计值，按设计泵注程序完成压裂施工。
施工管柱有封隔器的，用平衡车将套管压力升至设计要求值。
3.6加砂3.6.1按设计泵注程序加砂，砂比由小到大，台阶式上升，不得忽高忽低；中途不得随意停砂（特殊情况除外）。
水力压裂模拟实验步骤
水力压裂模拟实验步骤介绍水力压裂技术是一种通过注入高压液体将裂缝延伸至岩石深处的技术，常用于增强油气井的产能。
水力压裂模拟实验是一种通过实验模拟真实地下岩层环境的方法，来研究水力压裂过程的实验。
实验所需材料和设备•岩心样品•水力压裂装置•液压泵•压力传感器•测压仪•数据记录设备实验步骤1. 预备工作在开始实验前，需要做好一些预备工作： 1. 准备岩心样品：选择适合实验的岩心样品，并进行样品充填和封装。
2. 准备水力压裂装置：将水力压裂装置安装在实验台上，并连接好液压泵、压力传感器和测压仪。
3. 检查设备：检查每个设备的工作状态，确保没有故障或泄漏。
2. 准备实验条件设置合适的实验条件是进行水力压裂模拟实验的关键，包括： 1. 注入液体：选择适当的压裂液体，并根据实验需要调整粘度和浓度。
2. 压裂参数：根据实验需求设定压力、注液速度和注液量等参数。
3. 温度控制：控制实验室环境的温度，以模拟实际地下条件。
3.进行压裂实验以下是水力压裂模拟实验的具体步骤： 1. 安装岩心样品：将岩心样品安装在水力压裂装置中，确保样品处于合适的位置。
2. 注入压裂液体：启动液压泵，将预设压力和流量的压裂液体注入岩心样品中。
同时记录实验开始时的压力和流量数据。
3. 监测压力变化：通过压力传感器实时监测岩心内压力的变化，并记录数据。
4. 观察裂缝生成：观察岩心样品表面的裂缝生成情况，并记录下裂缝长度和宽度等信息。
5. 压裂过程控制：根据实验需求，调整注入压力和流量，以及压裂液体的性质，控制岩石的裂缝延伸情况。
6. 压裂结束：当实验达到预设目标或无法继续压裂时，停止注液并关闭液压泵。
7. 数据分析：将实验中收集到的数据进行整理和分析，包括裂缝延伸长度、压力变化曲线等。
4. 结果分析根据实验数据的分析，可以得出一些结论： 1. 压裂效果评估：根据裂缝延伸情况和岩石的压裂程度，评估水力压裂的效果。
2. 影响因素分析：分析不同压力、流量和液体性质对压裂效果的影响。
非常规油气井压裂施工设备配套推荐做法宣贯汇报
涪页HF-1井
斜深2433.25-3570 Φ139.7mm 套管注入 105 10 801 准备17000，实用 16063.5
建页HF-1井
750-1690 Φ139.7mm 套管注入 70 10-11 295/100目 408/40-70目 13747
非常规压裂要素
超大规模 超高排量 施工时间长
提 纲
一、标准概况 二、标准的结构、主要内容 三、标准条文释义 四、需要说明的问题
四、需要说明的问题
超大排量保障
存在问题 常规压裂施工泵车组配备 的井口装置，无法满足超大 排量施工要求。 常规压裂施工高压管汇连 接方式无法满足超大排量施 工要求
本标准中针对问题的内容或做法 压裂井口装置部分新增专用井口压裂头选用原 则。 高压管汇部分新增按设计参数确定高压注入管 线数量。
二、标准结构、主要内容
持续施工保障
存在问题 施工时间较长，常规施工机 组配备可能因设备问题导致施 工失败。
本标准中针对问题的内容或做法 新增非常规压裂施工泵车组准备总功率确定 原则。 新增双混砂车双仪表车的选用原则。
非常规专用工艺设备配套
存在问题 常规压裂施工设备配套未 考虑专用工艺设备配套。
本标准中针对问题的内容或做法 涉及到了非常规压裂施工新工艺的专用配套设备， 如连续油管车组、液氮车组、测井车与压裂机组 的配合使用。
提 纲
一、标准概况 二、标准的结构、主要内容 三、标准条文释义 四、需要说明的问题
二、标准结构、主要内容
• • • • • • • • • • • • • • • • 前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 压裂井口装置 5 投球装置 6 防喷装置 7 高压管汇 8 压裂机组 9 低压配液供液系统 10 支撑剂储输装备 11 专用工艺配套设备 12 辅助设备 13 HSE要求 附录A（规范性附录） 压裂施工泵车准备总功率计算方法 附录B（资料性附录） 高压管汇件最大流量推荐表
安东石油压裂技术介绍讲解
常规裸眼压裂的突破； 固井压裂技术的扩展。
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3、固井滑套分段储层改造工具
④ STEP-Port全通径无限级固井分段压裂技术
101.6mm 4in
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3、固井滑套分段储层改造工具
④ STEP-Port全通径无限级固井分段压裂技术
技术原理： 安东石油STEP-PORTAT压裂滑套，是一种新型投球固井压裂滑套。一种
基于机械旋转计数器，依次步进的原理，设计每5步为一个组合，理论上可以 实现无限级全通径。
机械旋转计数机构展开图
定点压裂、改造针对性强
套管作为压裂管柱，摩阻低，地面压力低
成本低、风险小，无悬挂器、封隔器，操作简便
套管鞋
大通径，一般情况无需钻除即可正常返排及生产； 后期出水可通过关闭滑套堵水
固井水泥 套管
压裂作业连续，缩短作业周期 球座及球采用可钻材料，体积小于常规压裂工具，易于钻
除，也可以采用可溶蚀材料，免于钻除顾虑。
拥有网络控制2000型压裂机组6套，2500型压裂机组2套，累计水马力 98000HP；套装压裂液罐2500方、不锈钢液罐900方、酸罐260方，并配备有 倒液及供液设备。设备配置完全满足平台井组工厂化压裂作业的工程要求。
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四、压裂车组介绍
序号 设备名称
规格/型号
设备能力
最大压力140MPa@0.37m³/min;
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二、油藏分析能力
地质建模软件Petrol
地应力分析软件GMI
滑溜水压裂主裂缝内支撑剂输送规律实验及数值模拟
滑溜水压裂主裂缝内支撑剂输送规律实验及数值模拟周德胜;张争;惠峰;师煜涵;赵超能;周媛【摘要】滑溜水压裂时通过泵送大排量压裂液在储层中形成主裂缝为主干的裂缝网络,主裂缝内支撑剂的铺置状况直接影响油气井的产能.采用自主设计的大型可视化平板裂缝装置来研究大排量泵送时主裂缝内支撑剂的输送规律,建立了相应的数值模型模拟了砂堤在不同时刻的铺置形态,并分析了湍流对支撑剂铺置的影响规律,为滑溜水压裂时主裂缝内支撑剂的有效铺置提供一定的理论指导.研究表明,滑溜水压裂时支撑剂在主裂缝内的铺置规律与小排量压裂时不同:支撑剂首先在主裂缝入口处形成一个较低的砂堤,而在距入口较远处形成一个较高的砂堤,之后才一层一层周期性的覆盖在两处砂堤之上,直到达到最终的平衡高度;大排量压裂时易引起湍流,将主裂缝进口端暂时沉降的支撑剂重新卷入裂缝深处,形成类似"卷云状"的沉降结构;数值模拟与物理实验模拟得到的支撑剂铺置结果相似,证明了研究的数值模型具有一定的实用性.%When slick water fracturing is carried out, a fracture network with the major fracture as the trunk is formed in the res-ervoir by pumping fracturing fluid at high flow rate, so the laying situations of proppant in the major fracture has direct effect on the productivity of oil and gas wells. In this paper, the independently designed large visual plate fracturing device was used to investigate the transportation laws of proppant in the major fracture in the process of high rate pumping. The corresponding numerical model was established to simulate the laying form of sand bank in different time. And the influential laws of turbulence on the laying form of prop-pant were analyzed. It provides the theoretical guide for the effective laying of proppant in the major fracturing in theprocess of slick water fracturing. It is indicated that the laying law of proppant in the major fracture during the slick water fracturing is different from that during low flow rate fracturing. The proppant firstly generates a lower sand bank at the entrance of the major fracture and a higher sand bank farther from the entrance, and then covers both sand banks periodically layer after layer until the balance height is ultimately reached. In the case of high flow rate fracturing, turbulence occurs easily and take the proppant which is temporarily settled at the en-trance of the major fracture into the deep part of the fracture again.And consequently the settlement structure of approximate cirrus shape is formed. The numerically simulated laying form of proppant is consistent with the result of physical experiment. It is proved that the numerical model established is practical.【期刊名称】《石油钻采工艺》【年(卷),期】2017(039)004【总页数】10页(P499-508)【关键词】滑溜水压裂;主裂缝;支撑剂输送;湍流;数值模拟【作者】周德胜;张争;惠峰;师煜涵;赵超能;周媛【作者单位】西安石油大学石油工程学院;西部低渗 - 特低渗油藏开发与治理教育部工程研究中心;西安石油大学石油工程学院;西安石油大学石油工程学院;西安石油大学石油工程学院;西安石油大学石油工程学院;西安石油大学石油工程学院【正文语种】中文【中图分类】TE357.1滑溜水压裂易沟通和扩展天然裂缝或储层弱胶结面，最终能在储层中形成以主裂缝为主干的网络状裂缝，因此储层改造体积大，近年来已广泛应用于页岩气等非常规油气资源的储层增产改造中［1-7］。
水力压裂模拟实验步骤
水力压裂模拟实验步骤水力压裂是一种常用的地质工程技术，用于提高油气井的产能。
本文将介绍水力压裂模拟实验的步骤。
一、实验前准备1. 确定实验目的：水力压裂模拟实验旨在研究岩石在高压水力作用下的裂缝扩展特性。
2. 准备实验样品：选择具有代表性的岩石样品，并进行必要的准备工作，如切割、研磨和打磨，以获得平整的样品表面。
3. 设置实验装置：搭建实验装置，包括高压水源、水力压裂装置、压力传感器和数据采集系统等。
二、实验步骤1. 样品固定：将准备好的岩石样品固定在实验装置中，确保样品表面与装置接触紧密，以防水力泄漏。
2. 施加初始压力：在实验开始前，先施加一个初始压力，使岩石样品处于一定的应力状态。
初始压力的大小应根据实际情况而定。
3. 施加水力压力：通过高压水源将水注入实验装置，施加水力压力。
水力压力的大小可以根据实验需要进行调节。
4. 监测压力变化：实验过程中，利用压力传感器实时监测水力压力的变化情况，并记录下来。
可以通过数据采集系统将压力数据保存在计算机中，以便后续分析和处理。
5. 观察裂缝扩展：通过透明壁板或高速摄像机等设备，观察岩石样品在水力压力下裂缝的扩展情况。
可以记录下裂缝的数量、长度和形态等信息。
6. 记录数据：在实验过程中，及时记录实验数据，如压力变化曲线、裂缝扩展情况等。
记录的数据应准确、完整，并采用适当的单位和格式。
7. 结束实验：根据实验需要，确定实验结束的条件，如达到一定的裂缝扩展长度或达到一定的实验时间。
在结束实验前，需要逐渐减小水力压力，以防止样品突然解除压力造成的意外情况。
8. 数据处理：将实验记录的数据进行整理和分析，可以使用统计学方法或图表等手段，得出实验结果和结论。
三、实验注意事项1. 实验中要注意安全，确保实验过程中没有泄漏和爆炸等危险情况。
2. 实验装置要保持干净，防止杂质对实验结果的干扰。
3. 实验样品的选择要具有代表性，能够反映实际工程中的情况。
4. 实验过程中要严格控制实验条件，如水力压力、温度等。
采油工程(水力压裂)
四、运砂车 运砂车是为加砂压裂作业提供机械化运送 专用压裂配套车辆。 支撑砂的专用压裂配套车辆。运砂车还在 作业中向立式砂罐供砂或直接向混砂车 供砂。 供砂。 五、管汇车 管汇车是为压裂作业提供泵注设备的出口 和井下压裂管柱连接起来的专用井口连 接管汇。 接管汇。
压裂工艺 一、压裂选井的一般的原则 压裂增产的前提是： 的油气， 压裂增产的前提是：油层应当具备有足够 的油气，同 时还具有相对的压力梯度， 时还具有相对的压力梯度，驱使油层流体压开高渗 透裂缝后进入井内。 透裂缝后进入井内。 压裂选井的一般的原则： 压裂选井的一般的原则： 1）在油层渗透率和含油饱和度低的地区，应优先选择 ）在油层渗透率和含油饱和度低的地区， 油层显示好，地层压力高的井。 油层显示好，地层压力高的井。如果油层能量已经 枯竭，压裂增加的产量一般都不足以补充作业费用。 枯竭，压裂增加的产量一般都不足以补充作业费用。 2）油气层受污染和被堵塞的油井。 ）油气层受污染和被堵塞的油井。 3）注水见效区内未受效的油井 ） 4）储量大、连通性好、产量低的油井 ）储量大、连通性好、 5）重复压裂井 ）
压裂机械设备 一、压裂车 压裂车是压裂的主要设备。 压裂车是压裂的主要设备。作用是向井内注入高 压的压裂液，将地层压开， 压的压裂液，将地层压开，并把支撑剂挤入裂 缝。 组成：运载、动力、传动、 组成：运载、动力、传动、泵体和操作平面 二、混砂车 混砂车用来将压裂液和支持剂按一定比例混合， 混砂车用来将压裂液和支持剂按一定比例混合， 然后在供给压裂车泵入井内。 然后在供给压裂车泵入井内。 三、仪表车 仪表车是在施工时为现场工程技术人员及时提供 准确的各种施工参数， 准确的各种施工参数，帮助了解和判断井下作 业动态，正确指挥施工的专用压裂配套车辆。 业动态，正确指挥施工的专用压裂配套车辆。
石油工程技术 水平井压裂工具：趾端滑套
水平井压裂工具：趾端滑套页岩气水平井分段压裂施工前，通常采用连续油管射孔建立第一段压裂通道。
目前页岩气储层平均埋深超过3500m，井深超过5500m。
连续油管一般作业长度小于等于5500m，且在井眼轨迹复杂、井斜角及狗腿度大、水平段末端呈“上翘型”等情况下易发生卡钻、自锁等问题。
趾端压裂滑套作为第一级压裂滑套，随套管一起入井至预定位置，并完成固井作业，压裂时只需通过井口打压的方式即可打开滑套，形成第一段压裂通道，可代替连续油管射孔作业，提高作业效率，降低作业风险和成本。
1趾端滑套适用环境及技术要求1.1适用环境：趾端滑套主要用于深层长水平段页岩气井第一段压裂施工环境：①地层温度介于0-150℃；②压力介于0.1-140MPa；③固井环境；1.2技术要求：趾端滑套主要实现在高温、高压、固井环境中建立第一段压裂通道的功能，需满足以下3个方面的要求：①高温、高压下的密封性；②精确开启；③固井及大排量压裂施工的要求。
2趾端滑套的结构趾端滑套主要由上接头、下接头、“O”形密封圈、定位销钉、内滑套和破裂盘等零件组成。
上、下接头通过螺纹连接，采用密封圈密封。
内滑套装在上、下接头内部腔室中，与上接头通过定位销钉固定，破裂盘装在内滑套上。
3趾端滑套工作原理趾端滑套作为第一级压裂滑套，与套管一起下入、固井；压裂施工前，从井口向套管内打压，任一破裂盘被击穿后，定位销钉被剪断，内滑套上行，滑套打开，建立起第一段压裂通道。
4技术优势及相关技术参数4.1技术优势趾端压裂滑套只需通过井口打压的方式即可打开，形成第一段压裂或泵送通道，与常规连续油管带射孔枪建立第一段压裂通道相比，趾端压裂滑套具有以下4个优势：4.1.1通过套管内部打压的方式开启滑套，建立第一段压裂通道，其开启压力由套管内绝对压力决定；4.1.2无需射孔，不受井深、水平段长度、连续油管工作长度等因素的影响；4.1.3特别适用于深层长水平段页岩气井的固井环境。
压裂喷砂孔采用可溶性材料封堵，避免固井时水泥进入滑套内；内滑套采用上行开启的方式，防止固井作业导致滑套意外开启；滑套内表面采用特殊涂层处理，避免水泥固结，影响正常开启；破裂盘传压孔采用高温固体黄油封堵，避免固井水泥进入。
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中国石油大学（华东）石油工程学院采油系
油气藏增产改造原理与方法
♣仪表车
仪表车是在压裂施工时供现场工程技术人员准确、及时的掌握各种 施工参数，帮助了解和判断井下施工情况，正确指导施工的特种车 辆。仪表车上装有计量压裂参数的各种仪表，如计量压力、液量、 排量、砂量、混砂比等的仪表装置。此外还装有扩大器、送话器等 通信联络装置。
1－上接头；2－调节环； 3－弹簧座；4－弹簧； 5－滑套；6－中心管； 7 ，10－密封圈；8－阀； 9－阀座；10－卡簧； 12－加重头；13－下接头
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♣水力锚 压裂时，为了防止因压力波动而引起的封隔器上下蠕动，避
多底井可以提供较好的泄油面积和利于管理，在某些情况下， 可以用水平井段替换，以满足水力压裂的需要，而在另一些情况下， 要达到最佳的储层泄油面积，可能需要将不同的水平井段与压裂相 结合，对于这种复杂的完井，制定相应的计划是很重要的。
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小眼井和单一井完井
使用小眼井和单一井可以降低钻井和完井的成本，小眼井完井 的生产套管口径可小到2in，这些管子既是套管，也是油管。
小管径限制了一些特殊压裂用管的应用，也限制了施工压力。 由于减小了井筒直径，要克服摩阻，地面施工压力就要升高，这就 限制了排量和施工的规模，因而也降低了压裂施工的效率。小直径 管柱也限制了井下工具的使用，即由于不能使用层位隔离工具而不 能进行多层压裂施工。
油气藏增产改造原理与方法
第6章 压裂施工
主要内容：
（1）完井 （2）射孔 （3）压裂施工设备 （4）压裂工艺方法 （5）压裂施工程序及压裂后井的管理 （6）支撑剂回流控制 （7）质量控制与环境安全
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油气藏增产改造原理与方法
油气藏增产改造原理与方法
相位角和各向异性与油井产能比关系曲线
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孔径与油井产能比关系曲线
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油气藏增产改造原理与方法
第一节 完 井
完井是水力压裂施工前重要的一个环节，良好的完井条件， 是水力压裂获得成功的关键因素之一，常见井的类型有：
（1）直井；（2）斜井；（3）水平井；（4）多层完井；（5）多底井。
不同类型的井有不同的特点，应采用不同的完井方式。需要注 意的是，在考虑完井方式时，除了要考虑完井方式对油井生产的影 响外，还要充分考虑完井方式对将来压裂、酸化的影响，要统筹考 虑，做到既有利于当前油井的生产，又有利于今后可能的压裂酸化 作业。
1.资料准备 ① 收集射孔枪、弹的基本数据 ② 进行射孔弹穿深、孔径校正 ③ 计算钻井损害参数
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2.射孔参数优选过程 ① 建立各种储层和产层流体条件下射孔完井产能关系数学 模型,获得各种条件下射孔产能比定量关系；
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♣管汇车 管汇是压裂时高压液流汇集通过的总机关，由高压三通、四通、
单流阀、控制阀等部件组成。因为是组装在汽车上的，所以称为管 汇车。管汇车要求管系
射孔器的尺寸和类型 炸药类型 射孔密度
射孔相位 射孔长度 射孔方向
压裂射孔目标：选择射孔参数，使在压裂施工和生产期间，靠近井 筒的压力降落最小。
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一、射孔参数设计
主要考虑的问题： 参数组合的产能比、套管损害情况和孔眼的力学稳定性
问题：可能影响裂缝几何尺寸和生产能力。裂缝与井筒的联通有限，
裂缝宽度剖面受到限制，在压裂施工期间，引起支撑剂堵塞和早期 脱砂，在压裂施工以后，会影响到产量。
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水平井和多底井的完井
水平井的有效压裂施工需要特殊的完井过程，除了通常要考虑 的压力和排量以外，还必需要考虑铺砂的问题，是一直铺置到储层 内部还是沿着储层铺置。为进行多次压裂施工而进行的层位隔离必 须是水平井完井设计的一部分，这就需要全线注水泥，使用套管封 隔器，放置永久安装的层位选择工具或可收回的层位隔离工具。
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射孔液性能要求
① 密度可调节 ② 腐蚀性小 ③ 高温下性能稳定 ④ 无固相 ⑤ 低滤失 ⑥ 成本低、配制方便
射孔液体系:
① 无固体清洁盐水射孔液
② 聚合物射孔液
③ 油基射孔液
④ 酸基射孔液
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♣井场布置
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二、井下工具
♣压裂封隔器 压裂封隔器是分隔井的压裂层段的主要井下工具。主要有水力压差 式、水力机械式和水力压缩式等。
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（二）射孔枪、弹选择
有枪身射孔和无枪身射孔
（三）射孔液选择
射孔液 对油层 可能造 成损害
① 射孔液固相颗粒损害 ② 射孔液滤失造成损害 ③ 射孔液速敏造成损害
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凡属固井质量不好，井况不明和靠近油气水边界的井，均不适宜进行压裂。
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二、压裂工艺方式选择
合层压裂 压裂时对层组的各个小层同时进行施工，就叫合层压裂。
（1）油管压裂：将高压液体由油管挤入井底，适合于对自喷井压裂。 （2）套管压裂：套管压裂是井内不下油管，装好井口直接进行压裂。其优点 是施工简单，可以大大降低管路摩阻。但这种方法携砂能力低，一旦造成砂堵， 则无法进行循环。 （3）油、套管同时压裂：施工时，油管和套管出口各接几部压裂车，同时向 井内注入液体，从套管加砂。这种压裂方式的优点是：利用油管泵入的液体流 向改变，可以防止压裂砂下沉。一旦发生砂堵便于进行反循环冲洗。因此，油、 套管同时压裂适合于深井。其缺点是施工压力受到套管强度的限制。
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斜井和S型井的完井
对斜井和S型井，应弄清井筒倾角、地层就地应力场（决定裂缝方 位）和可能的裂缝几何之间的关系。如果井筒与主应力方向不一致， 则裂缝从井筒起始处的情况可能较为复杂，在这种情况下，裂缝不可 能是一个简单的单一平面裂缝。这种方向上的误差，可能致靠近井筒 的裂缝起始处为多裂缝，或使得裂缝扭转并改变方向，最后与远场最 小水平应力方向相一致。
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第四节 压裂工艺方法
一、选压裂井（层）的一般原则
1. 压裂选井的原则 （1）应优先选择油气显示好，孔隙度、渗透率较高的井； （2）有油气显示，但试油结果较差的井； （3）油气层受污染或被堵塞的井； （4）注水见效区内未见效的井； （5）注水未见效区内应选择油层与注水层位一致的井； （6）储量大、连通好、开采状况差的地区的井； （7）不能满是配产配注的油水井。
免因上、下封隔器不协调或下部封隔器损坏而引起的油管上顶， 可下入水力锚来固定井下管柱，以保证施工正常进行。
水力锚的主要结构是由主体、扶正器、密封圈、外弹簧、内弹 簧、锚体、扶正器套组成。当油管内加压后，随着压力上升，水 力锚体开始压缩弹簧向外推移，直到水力锚体外牙与套管壁接触 为止。压力越高嵌得越紧，管柱不致上下移动。卸压后，弹簧推 动水力锚体，使外牙离开套管内壁，恢复到原来位置。
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2.压裂选层的原则： （1）油层要有足够的含油量，即含油饱和度要高。 （2）油层要有充足的能量，即要有足够的地层压力。 （3）岩石的渗透性要好，油层具有一定的地层系数 （4）压裂后能在井底附近地层形成一条或数条高渗透裂缝通道。
如果是必需要使用小眼井完井技术，那么完井设计应规定使用厚 壁管作为套管，这样就能允许较高的泵入排量和较高的施工压力。
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第二节 射 孔
射孔孔眼为井筒和储层之间提供一种连通方式，而在压裂施工期间， 射孔孔眼是裂缝和井筒之间的液体流动通道。射孔参数的选择对压裂 施工的质量有很大的影响，射孔参数主要指下面几个方面：
（a)封隔器解封状态； (b)封隔器坐封状态
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1－上接头；2－钢碗；3－胶筒； 4－中心管；5－滤网；6－下接头
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♣压裂喷砂器 作用：一是向地层喷砂液；二是造成节流压差，保证封隔器所需 的坐封压力。有弹簧式和喷嘴式两种。
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第三节 压裂施工设备
压裂施工设备
压裂车 混砂车 地面动力机械设备 仪表车 管汇车 喷砂器 井下工具 封隔器 水力锚
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♣混砂车
作用：将压裂液和支撑剂按一定比例混合后供给压裂车泵入井。 要求：性能好、工作可靠、机械化程度高。输砂量一般在 30~50t/h，排量达3m3/min左右。 混砂车主要由供液系统、输砂系统及传动系统三部分组成。供液 系统包括供液泵、混砂装置、砂泵等。
一、地面动力机械设备
♣压裂车（泵车） 压裂车是压裂的主要设备，它的作用是向井内注入高压的压裂 液，将地层压开，并把支撑剂挤入裂缝。 压裂车主要由运载、动力、传动、泵体、操作面板等五大件组 成。压裂泵是压裂车的工作主机。 压裂泵的性能要求：必须具有压力高、功率大、耐腐蚀、抗磨 等特点，并要求性能稳定、工作可靠。