压裂施工曲线分析

2、携砂液阶段曲线类型
下降型:
特点是当排量稳定
时，随着压开裂缝
的延伸和扩展，砂 比逐渐加大，泵压 连续下降。
下降稳定型:
特点为排量相对稳定
时，随着裂缝延伸和
扩展，砂比逐步增加，
泵压下降至一定程度
后相对稳定。
曲线原因分析
下降、下降稳定型: 在P-t双对数坐标系 中，曲线斜率为负 值(IV)，说明裂缝穿 过低应力层，裂缝
现场施工中得出的几点认识
前置液阶段：
• 一般情况下，泵压曲线在初期出现尖峰，是井筒内地层水 和液体摩阻造成的。
• 之后泵压由尖峰下降，这是地层被压开（一般是注入液体 达到井筒的一半时）。 • 泵压降至最低点后，泵压出现缓慢上升，是地层裂缝正常 延伸，或者是液体摩阻增加影响的。
• 泵压降至最低点后，泵压上升到一定高度后缓慢下降，这 是可能是地层滤失严重，或者是裂缝在垂向上延伸。
特点为排量稳定，
砂比稳定或提高，
泵压连续上升。
曲线原因分析
上升型：有两种形态。
• 第一种是在P-t双对数 坐标系中，曲线斜率 较小(I)，即上升速度 非常缓慢，说明裂缝 受地层渗透性差、层 薄，使裂缝在高度方 向延伸受阻，沿水平 方向延伸又缓慢。
P—t双对数曲线图
曲线原因分析
• 第二种是在P-t双对数坐 标系中，曲线斜率接近 1(III), 是压力的增量正比
P—t双对数曲线图
在垂向上延伸，或 是沟通了天然裂缝。
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波动型:
特点为排量稳定，砂比基本稳定，随着裂缝
的延伸和扩展，泵压波动起伏。
曲线原因分析
波动型:
在P-t双对数坐标系中，压力
曲线上下波动(V)，分析认为 是受地层物性特征的影响， 说明了同一地层物性的严重 非均质性。
P—t双对数曲线图
上升型:
压裂施工过程的主要步骤
• 1、排空：目的是了解液罐供液情况和每台
压裂车的上水情况。
• 2、试压：目的是检查井口（总闸门以上部
位）及高压管线系统连接部位受压情况， 以保证正常施工。
• 3、前置液阶段：小排量向地层挤入液体，了解井
下管柱是否畅通和地层的吸收能力；继续提高排
量，在井底产生足够的压力，使地层形成裂缝。
前置液阶段曲线认识分析
（1）前置液阶段曲线的类型与压裂液性质关系不大。
（2）无明显破裂显示可能与地层的原生裂缝有关。
从理论上讲，一次破裂显示产生一条裂缝，多次破
裂可能显示多条裂缝。 无明显破裂显示，并不是地层没有形成裂缝，而只能 说明地层产生裂缝时所引起的泵压或排量变化在地面反映 不明显。 无明显破裂显示的层一般是：地层位于断层附近、地 层微裂缝发育、重复压裂层等。
• 4、携砂液阶段：地层已形成裂缝后，压裂液携带
一定数量的支撑剂进入形成的裂缝地层中。
• 5、顶替液阶段：将井筒内的携砂液全部替入地层
裂缝内。
前置 顶替
压裂施工曲线分析
1、前置液阶段的曲线类型
①有破裂显示：有三种情况可以判定地层是否压开： 第一，泵压迅速下降，排量上升； 第二，泵压不变，排量上升； 第三，排量不变，泵压上升到一定值后迅速下降。 ②无破裂显示：泵压随着排量的增加而增加。
压裂施工曲线解析
水力压裂是油气井增产的一项重要措施， 当地面高压泵组将高粘度液体以超过地层吸 收能力的排量注入井中，在井底产生的力， 超过井壁附近地应力和岩石抗张强度后，即 在地层中形成裂缝，随着带支撑剂的液体注 入地层中，裂缝逐渐向前延伸形成具有一定 长度、宽度、高度的填砂裂缝。这些裂缝具 有较高的导流能力，改变了油气渗流流态， 由原来的径向流改变为从地层单向流入裂缝， 再由裂缝单向流入井筒，使油气井产量大幅 度提高。
• 在前置液阶段加入段塞砂时，泵压上升了1-3个MPa，说 明裂缝宽度增加。
现场施工中得出的几点认识
携砂液阶段：
• 在低砂比阶段，泵压出现下降趋势，是液柱压力 增加高于液体摩阻增加。 • 在高砂比阶段，泵压出现上升趋势，是液体摩阻 的增加高于液柱压力增加。
讨论问题
在施工过程中，泵压受哪些方面的影响 （1）施工排量 （2）液体摩阻 （3）液氮 （4）地层本身
或邻层为高渗透层时，液体是否滤失较大。 • 上升型:斜率很小的上升型曲线属正常的施工曲线，现场 施工时应采取小排量、低砂比慢速施工，扩大施工规模。 斜率近为1的上升曲线是最令人担心曲线类型，现场应合 理调小砂比、排量，以便达到设计加砂量要求。若曲线斜 率大于1时，应立即停止加砂，泵入顶替液防止发生砂堵。
携砂液曲线形态认识分析
• ①加砂曲线的形态与压裂液的性质有关：压裂液性质好坏 与携砂能力、摩阻等有很大关系。
在其他条件相同时，高粘度水基压裂液比低粘度水基压裂 液造成的裂缝宽度和长度要大。因此高粘度凝胶水基压裂 液能产生长而宽的裂缝，携砂液容易在裂缝中运动，一般 高粘度压裂液的加砂曲线形态多为下降型和下降稳定型； 低粘度压裂液的加砂曲线形态有多种形态。
携砂液曲线形态认识分析
• ②加砂曲线形态与地层性质有关：地层物性较好， 且均质，曲线多为下降型。 地层物性差异大，渗透率大小变化，携砂液在裂 缝中通过时受阻，使泵压上、下波动，曲线多为 波动型。
• 下降、下降稳定型:是现场施工比较理想的类型，施工成
功率、有效率较高，但应注意井浅、断裂破碎带、薄夹层
例注入液体体积的增量，
说明携砂液在缝内存在严 重的堵塞。
P—t双对数曲线图
稳定型:
特点为排量稳定，
砂比稳定或提高，泵
压基本不变。
曲线原因分析
稳定型: 此类曲线(II)可能是 地层滤失量增加造 成，压开新裂缝或 天然微裂缝张开增 加了滤失量，使注 入液体被滤失，缝 长得不到延伸。
P—t双对数曲线图