压裂设计

压裂设计规范

中国石油天然气集团公司企业标准油水井压裂设计规范 Specification for fracturing program or oil＆water well l范围本标准规定了压裂井选井选层的依据、地质设计的编写、工艺设计的选择与编写、施工准备、压裂施工、压裂后排液、求产、资料录取、施工总结、压裂施工质量控制和安全与环保的技术要求。本标准适用于油水井压裂设计。探井、气井压裂设计亦可参照使用。 2引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示标准均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 SY/T 5107-1995水基压裂液性能评价方法 SY/T 5108-1997压裂支撑剂性能测试推荐方法 SY/T 5289-2000油井压裂效果评价方法 SY/T 5836-93 中深井压裂设计施工方法 SY/T 6088-94深井压裂工艺作法 SY/T 6362-1998石油天然气井下作业健康、安全与环境管理体系指南 3选井、选层 3.1选井、选层应具备的资料 3.1.1地质情况：区块构造，井所处构造的位置，井与周围油、水井的连通情况，井控面积，距断层的距离。 3.1.2钻井资料：钻井液性能、浸泡油层的时间、钻井过程中事故处理、固井情况。 3.1.3井身结构：套管组合，各类套管规格、钢级、壁厚。 3.1.4储层参数和物性：储层岩性、物性、岩石力学参数、地应力剖面参数、地层破裂压力、含油水饱和度、地层天然裂缝的发育情况、储层敏感性分析、气测资料，组合测井资料。3.1.5射孔资料：射孔方式、射孔井段、射孔弹类型、射孔方位角、孔数、孔密。

利用测井信息优化压裂酸化设计方案_张瑞瑞

油田高压注汽锅炉在役检验与研究利用测井信息优化压裂酸化设计方案①作者简介：助理工程师，2003-07毕业于大庆石油学院石油工程专业新疆石油科技２００8年第3期（第１8卷）利用测井信息优化压裂酸化设计方案张瑞瑞① 黄高传周春燕新疆油田公司采油工艺研究院，834000新疆克拉玛依中国石油勘探开发研究院廊坊分院新疆油田公司重油开发公司摘要与储层改造相关的测井信息主要有：地应力、岩石力学性质、物性（孔、渗、饱）等。除此之外对单井还有井径、井斜的变化情况。作为储层改造方案和重点井的基础工作，过去很少利用测井信息进行地应力、岩石力学性质的系统研究。其中主要原因是辅助手段单一和专业细化使这一领域的研究成为盲区。主题词测井信息压裂酸化优化设计 1前言与储层改造相关的测井信息主要有：地应力、岩石力学性质、储层结构、产状、物性（孔、渗、饱）以及地层流体、温度等。除此之外还有单井的井径、井斜的变化情况。作为储层改造方案和重点井的基础工作，过去很少利用测井信息进行地应力、岩石力学性质的系统研究。主要原因是辅助手段单一和专业细化使这一领域的研究成为盲区。近几年来，准噶尔盆地先后开发了莫北、盆5、陆梁等油田，这些油田的难点是井深、低渗、高温。并且都普遍带边底水；有些区块要进行注水开发，稳产、增产与控水对压裂酸化工艺提出的要求更高，因此必须依据一个共同的地质平台—测井信息深化地层认识为优化方案设计与地层评估提供重要依据。准噶尔盆地油区，今后将进入注水开发，如何利用压裂酸化工艺技术进行稳油控水，油层或单井的基础地质研究显得尤为重要。本文介绍测井信息在压裂酸化设计方案中的重要作用。 2 与压裂酸化设计方案制定相关的测井资料 2.1与流体扩散有关的性质（1）孔隙度；（2）岩性和饱和度；（3）渗透率；（4）孔隙压力。 2.2与岩石变形和破裂相关的性质（1）弹性性质；（2）断裂韧性、强度和摩擦角。 3压裂设计应用实例 3.1与流体扩散性质有关参数的求取 3.1.1参数的获取我们在认识一个区块含油性、储层物性等油藏基础资料的过程，是前期地质勘探及工程钻井、录井、测井一个综合的认识过程。在后期油田开发的时候，我们能够掌握到区块的平均孔隙度、平均渗透率及饱和度等基础资料。但是在进行压裂酸化单井设计的时候，我们没有足够的投入去进行系统的单井资料的收集。通过单井测井信息来进行处理分析得到压裂设计所需参数就尤为重要。通过消化吸收Forward 储层油气藏测井分析平台，能够做到对单井的孔、渗、饱等地层物性、岩性的认识。（1）单孔隙度分析可以采用自然伽马、补偿中子、自然电位、中子寿命和电阻率等五种方法计算地层的泥质含量SH 相对体积；利用密度测井、声波测井或补偿中子三种孔隙度测井之一计算地层的孔隙度，并且进行泥质校正；计算出可动油气参数、流体性质分析参数、渗透率和出砂指数等; （2）泥质砂岩分析采用交会图技术计算孔隙度、泥质体积，在计算过程中对泥质和油气影响进行校正，还计算出粘土含量、粉砂指数、含水饱和度、渗透率、含烃重量、含烃体积; （3）复杂岩性分析计算出孔隙度、泥质含量、饱和度等储层参数，它除了一般复杂岩性程序中的砂岩、灰岩、白云岩和硬 15··

5.压裂设计依据讲解

水力压裂优化设计2006年 11月 26日

1 压裂设计依据 1.1 井概况 1.2测试解释结果 1.3 岩石学特征对整个区块进行系统的岩石学研究。 1.4 粘土矿物特征与储层敏感性粘土矿物成分及其分布方式研究，开展储层敏感性评价试验。 1.5 储层参数评估压裂设计前，必须了解压裂侯选井的储层地质及构造情况、进行地层测试与评价、结合所在区块位置和井对应关系，以便设计出合理的、可靠的压裂施工参数。 1.5.1 地应力地应力包括地应力的大小和方向，地应力在水力压裂设计中十分重要的位置。剖面上的地应力影响水力裂缝高度，平面上的地应力场影响施工压力和与井网的最优裂缝几何尺寸匹配关系。目前，所涉及到的区块并没有对地应力分布进行研究，依据我国地应力特点从整体估计地应力状况。中国大陆板块受到外部两大板块的推挤，即印度板块每年以5cm的速度推挤和太平洋板块每年以数厘米的速度推挤，同时受到西伯利亚和菲律宾板块的约束。在这样的边界条件下，板块发生变形。据陈宗基预测，其最大水平主应力迹线将沿图示曲线延伸。

图1-1 我国地应力分布概图据李方全研究，按行政区域划分：(1)中等构造应力区包括河北、山西、吉林延吉地区、辽宁南部、山东等；(2) 低构造应力区包括：江苏、浙江、黑龙江、吉林及内蒙古大部分地区。水力压裂设计中，没有地应力资料和其它测试资料以判定人工裂缝方位，并结合水平主应力方向与井网部署确定压裂改造规模。但作为探井压裂，必须考虑到存在的附加风险，应将地应力适当高估。 1.5.2 岩石力学性质岩石力学性质主要指储层、盖层和底层的杨氏模量、泊松比和断裂韧性值，它们对裂缝几何尺寸有很大的影响, 它可能决定了压裂的成功或失败。岩石力学性质可通过取心在实验室测试，由于储层岩石的非均质性、地面与储层条件的差异，测试结果与实际情况有一定出入。现场常用长源

中联煤层气压裂设计方案格式要求

中联沁水煤层气田枣园示范项目压裂作业施工设计要求为做好中联沁水煤层气田枣园示范项目的压裂作业施工设计，中联公司对设计格式、设计内容及有关要求规定如下，望遵照执行。 1、设计格式、内容及技术要求按设计编写大纲编写。 2、设计书名称、封面、扉页按照后附样本执行。 3、请务必于2000年9月20日前将送审稿2份送达中联公司勘探开发事业部。为避免反复修改，望就计算机模拟设计等关键性问题事先能与中联公司沟通。 4、设计书统一采用A4幅面，装钉按甲方要求。甲方审批后的正式设计汇交10份，并在扉页加设计单位盖公章。 5、其它施工资料按甲方标书要求执行。如有疑问，请与郭本广、马方明、张遂安联系。联系电话为：马方明010-******** 张遂安010-******** 中联煤层气有限责任公司勘探开发事业部技术管理部

压裂、作业施工设计（编写大纲）一、目的、任务 1.施工目的 2.任务（1）简单叙述甲方方案对应内容。（2）明确射孔井段、压裂井段等内容。二、基本数据 1.钻井基本数据 2.煤层基本数据（1）综合测井解释结果（2）注入/压降测试（试井）解释数据（3）煤层煤质特征、含气量及等温吸附数据 3.煤层顶底板岩石力学数据三、压裂施工设计 1.施工方案（1）层号、层位、井段、厚度（2）注入方式（3）压裂管柱

（4）压裂液名称及其配方（5）支撑剂名称及其规范数量（6）压裂井口（7）施工最高限压 2.计算机模拟（1）入机参数及其选择（可以利用经验数据、借用邻井资料参考，不合理数据应予以剔除）（2）设计模拟结果（要求压裂优化缝长90-120米。要有模拟裂缝剖面图、砂堤剖面图等） 3.泵注程序表 4.压前准备工作（1）设备、工具（动力、机械等）（2）井筒准备（3）压裂液准备（4）支撑剂准备 5.施工步骤及技术要求（按程序进度顺序直到完井结束） 6.压裂管柱示意图四、作业施工设计 1.施工准备（设备、材料、入井液等） 2.施工步骤及技术要求（按程序进度顺序）

《采油工程方案设计》试题及答案

《采油工程方案设计》综合复习资料参考答案一、名词解释 1．油气层损害2．吸水指数3．油井流入动态 4. 蜡的初始结晶温度5．面容比 6.化学防砂 7. 破裂压力梯度8.财务内部收益率9.油田动态监测 10. 单位采油（气）成本二、填空题 1.砂岩胶结方式可分为、、、。 2.油气层敏感性评价实验有、、、、和等评价实验。 3.常用的射孔液有、、、和等。 4.油田常用的清防蜡技术，主要有、、、、和等六大类。 5.碳酸盐岩酸化工艺分为、和三种类型。 6.目前常用的出砂预测方法有、、和等四类方法。 7.采油工程方案经济评价指标包括、、、、、和等。8．按防砂机理及工艺条件，防砂方法可分为、、和等。9．电潜泵的特性曲线反映了、、和之间的关系。 10．酸化过程中常用的酸液添加剂有、、、等类型。 11．水力压裂常用支撑剂的物理性质主要包括、、、等。三、简答题 1.简述采油工艺方案设计的主要内容。 2.简述油井堵水工艺设计的内容。 3.试分析影响酸岩复相反应速度的因素。

4.简述完井工程方案设计的主要内容。 5.简述注水井试注中排液的目的。 6.试分析影响油井结蜡的主要因素。 7. 简述油水井动态监测的定义及其作用。 8. 简述采油工程方案经济评价进行敏感性分析的意义。 9. 简述注水工艺方案设计目标及其主要内容。 10. 简述低渗透油藏整体压裂设计的概念框架和设计特点。

《采油工程方案设计》综合复习资料参考答案一、名词解释 1.油气层损害：入井流体与储层及其流体不配伍时造成近井地带油层渗透率下降的现象。 2.吸水指数：单位注水压差下的日注水量。 3.油井流入动态：油井产量与井底流动压力的关系。 4.蜡的初始结晶温度：随着温度的降低，原油中溶解的蜡开始析出时的温度。 5. 面容比：酸岩反应表面积与酸液体积之比。 6.化学防砂：是以各种材料(如水泥浆、酚醛树脂等)为胶结剂，以轻质油为增孔剂，以硬质颗粒为支撑剂，按一定比例搅拌均匀后，挤入套管外地层中，凝固后形成具有一定强度和渗透性的人工井壁，阻止地层出砂的工艺方法。 7.破裂压力梯度：地层破裂压力与地层深度的比值。 8．财务内部收益率：项目在计算期内各年净现金流量现值累计等于零时的折现率。 9．油田动态监测：通过油水井所进行的专门测试与油藏和油、水井等的生产动态分析工作。 10．单位采油（气）成本：指油气田开发投产后，年总采油（气）资金投入量与年采油（气）量的比值。表示生产1t原油（或1m3天然气）所消耗的费用。二、填空题 1.砂岩胶结方式可分为基质胶结、接触胶结、充填胶结、溶解胶结。 2.油气层敏感性评价实验有速敏、水敏、盐敏、碱敏、酸敏和应力敏等评价实验。 3.常用的射孔液有无固相清洁盐水射孔液、聚合物射孔液、油基射孔液、酸基射孔液、乳化液射孔液等。 4.油田常用的清防蜡技术，主要有机械清蜡技术、热力清防蜡技术、表面能防蜡技术、化学药剂清防蜡技术、磁防蜡技术、微生物清防蜡技术等六大类。

《采油工程方案设计》课程综合复习资料

《采油工程方案设计》参考答案一、名词解释 1. 油气层损害：入井流体与储层及其流体不配伍时造成近井地带油层渗透率下降的现象。 2．吸水指数：单位注水压差下的日注水量。 3．财务内部收益率：项目在计算期内各年净现金流量现值累计等于零时的折现率。 4．裂缝导流能力：在油层条件下，填砂裂缝渗透率与裂缝宽度的乘积。 5．蜡的初始结晶温度：随着温度的降低，原油中溶解的蜡开始析出时的温度。 6．有杆泵泵效：抽油机井的实际产量与抽油泵理论排量的比值。 7．油田动态监测：通过油水井所进行的专门测试与油藏和油、水井等的生产动态分析工作。 8．面容比：酸岩反应表面积与酸液体积之比。 9．流入动态：油井产量与井底流压之间的关系，反映了油藏向该井供油的能力。 10．单位采油（气）成本：指油气田开发投产后，年总采油（气）资金投入量与年采油（气）量的比值。表示生产1t原油（或1m3天然气）所消耗的费用。 11．应力敏感性：在施加一定的有效压力时，岩样物性参数随应力变化而改变的性质。 12．吸水剖面：在一定注水压力下，各吸水层段的吸水量的分布。 13．水力压裂：利用地面高压泵组，将高粘液体以大大超过地层吸收能力的排量注入井中，在井底憋起高压，当此压力大于井壁附近的地应力和地层岩石抗张强度时，在井底附近地层产生裂缝。继续注入带有支撑剂的携砂液，裂缝向前延伸并填以支撑剂，关井后裂缝闭合在支撑剂上，从而在井底附近地层内形成具有一定几何尺寸和导流能力的填砂裂缝，使井达到增产增注目的工艺措施。 14．化学防砂：是以各种材料（如水泥浆、酚醛树脂等）为胶结剂，以轻质油为增孔剂，以硬质颗粒为支撑剂，按一定比例搅拌均匀后，挤入套管外地层中，凝固后形成具有一定强度和渗透性的人工井壁，阻止地层出砂的工艺方法。 15．财务净现值率：项目净现值与全部投资现值之比，也即单位投资现值的净现值。 16．套管射孔完井方法：钻穿油层直至设计井深，然后下油层套管过油层底部注水泥固井，最后射孔，射孔弹射穿油层套管、水泥环并穿透油层某一深度，建立起油流通道的完井方法。负压射孔完井方法：射孔时造成井底压力低于油藏压力的射孔完井方法。 17．破裂压力梯度：地层破裂压力与地层深度的比值。 18．蒸汽吞吐采油：向采油井注入一定量的蒸汽，关井浸泡一段时间后开井生产，当采油量下降到不经济时，再重复上述作业的采油方式。 19．裸眼完井方法：生产段油层完全裸露的完井方法。 20．采油指数：油井IPR曲线斜率的负倒数。 21．自喷采油法：利用油层自身的能量将井底爆炸产生高压，高温气体，使井筒附近地层产生和保持多条径向裂缝，从而到达油水井产量增注目的工艺措施。 22．高能气体压裂：利用特定的炸药在井底爆炸产生高压高温气体，使井筒附近地层产生和保持多条径向裂缝，从而达到油水井增产增注目的的工艺措施。 23．人工井壁防砂法：从地面将支护剂和未固化的胶结剂按一定的比例拌和均匀，用液体携至井下挤入油层出砂部位，在套管外形成具有一定强度和渗透性的避面，可阻止油层砂粒流入井内而又不影响油井生产的工艺措施。 24.酸压：用酸液作为压裂液实施不加支撑剂的压裂。４.人工胶结砂层防砂法： 25.稠油：地层条件下粘度大于50mPa.s或地面脱气情况下粘度大于100mPa.s的原油。 26.财务净现值：项目在计算期内各年净现金流量按设定折现率(或规定的基准收益率)贴现的现值之和． 27.负压射孔完井方法：射孔时造成井底压力低于油藏压力的射孔完井方法。 28.水敏：油气层遇淡水后渗透率降低的现象。 29.裂缝导流能力：在裂缝闭合压力下裂缝支撑剂层的渗透率与裂缝支撑缝宽度乘积。它综合反映了支撑剂的物理性质与支撑剂在缝中的铺置状况。 30.压裂液：压裂施工过程中所用的液体的总称。 31.有效厚度：指在现代开采工艺条件下，油气层中具有产油气能力的厚度，即在油气层厚度中扣除夹层及不出油气部分的厚度。 32.投资利润率：项目生产期内年平均利润总额与总投资的比例。

压裂工艺设计样本

山西省阳城CMM项目LSWJ-3井压裂作业施工设计中国联盛投资集团有限公司二○一一年六月

山西省阳城CMM项目 LSWJ-3井压裂作业施工设计编写人: 审核人: 甲方审核: 甲方审批: 项目单位: 中国联盛投资集团有限公司设计单位: 汇金石油技术服务有限责任公司二〇一一年六月二十日

目录一、基本数据 (1) 二、施工目的及依据 (2) 三、压裂层段 (2) 四、施工参数 (2) 五、压裂液配方及各种原料、添加剂用量 (3) 六、压裂施工泵注程序 (3) 七、施工准备 (5) 八、施工步骤 (6) 九、质量保证要求 (10) 十、 HSE要求................................. 错误!未定义书签。十一、完井资料的整理与提交 .. (12) 十二、压裂管柱示意图 (14) 十三、完井管柱结构示意图 (15) 附件 (16)

一、基本数据

二、施工目的及依据 ( 1) 经过压裂改造煤层, 增强煤层近井地带的渗透能力, 有效地将煤层天然裂隙系统与井孔连通起来。（2）解除井眼附近因钻井、固井可能造成的储层污染, 增加产气能力, 为减少施工泵压的摩阻采用光套管泵入的方式。 ( 3) 经过压裂后排采, 进一步认识煤层气储层特征。（3）本设计依据中国石油行业标准《SY/T5836中深井压裂设计施工作法》及《煤层气压裂技术规范》。三、压裂层段四、施工参数

五、压裂液配方及各种原料、添加剂用量 ( 1) 压裂液配方清水: 清水 ( 2) 原料、添加剂用量 3＃煤层: 设计清水量: 460.60m3 配置清水: 500m3 15＃煤层: 设计清水量: 188.50m3 配置清水: 200m3配液说明: ①配液水质PH为6.5-7.5, 机械杂质小于0.2%。 ②技术要求: 配液用水需精细过滤。六、压裂施工泵注程序下层( 15#煤层) 泵注程序

压裂工艺

第三章压裂施工与设备第一节压裂施工概述 1、压裂施工的准备工作 ⑴数据资料压裂施工前需具有有关井数据资料，压前的破裂压力试验数据和压裂设计指导书。有关井的数据资料应包括管柱和井口设备的尺寸大小和额定压力值，套管和地层的隔离情况，地层及其上下遮挡层情况。了解裂缝高度的遮挡层以及附近水层和漏层的位置，射开的孔眼数和孔眼的大小等。破裂压裂试验可在正式压裂施工前进行。根据破裂压裂试验的数据，特别是原先估计的裂缝高度如有变化，或根据压力压降曲线而得到更准确的液体滤失系数时，可能会修改压裂施工设计。修改过的最后设计应包括排量施工表、预期的井口压力、总液量、添加剂和支撑剂浓度等。图2-3-1常规施工泵入装置简图 ⑵施工设备摆放现场施工设备必须按标准摆放，以利于协调指挥和管理。见图2-3-1。 ⑶施工前检查施工前要检查施工要求配备的物品，确保其质量和数量和性能。井场准备情况检查。主要考虑是否有足够大的场地并方便施工车辆进出。它对施工进展、施工质量及安全都很重要。设备准备情况检查。要求施工设备使用状态良好，能完成现场施工，现场还必须备有足够的易损件。压裂材料检查。主要是指压裂液和支撑剂的检查。检查压裂液细菌污染情况及胶凝物的水化和交联性能，这些可简单通过检查储罐的清洁程度、配液时间、环境温度、液体颜色、气味等来确定。必要时，可对每一罐压裂液进行小规模交联和混合试验。对支撑剂要确认其型号，检查其杂志含量等。 2、实施压裂施工 ⑴设备运转情况检查关闭井口阀门，对所有的施工管线进行最高限压试验。在最高限压下，压力

稳定至少一分钟，系统设备没有渗漏，就说明设备和注入系统合格，可以进行施工，否则必须进行紧固或更换相关部件。 ⑵施工监测注入排量和加砂量是监测的主要内容，排量不仅决定施工用液的总量，也影响施工质量。用涡轮流量计可在压裂监测装置上提供直观的记录，可用一实际排量来进行标定。也可通过计数泵的冲程次数，并已知每一冲次的容量，来校验液体排量，但有一定误差，较精确地确定注入排量的方法是从压裂液罐内计量泵入液体的体积和泵入时间，这三种方法都应使用，将这三种方法分别测得的结果进行互相校核，以便尽可能确切地得出实际排量。加砂量的测量同样也是较困难的，整个施工过程中测量误差也可能导致施工结论本质上的差别。加砂也可用几种方法进行测量，所有方法应相互配合能使误差最小。监测支撑剂用量的最可靠方法就是测量支撑剂罐，在施工期间，应按预先设计的加砂程序表，确定各个不同施工阶段用完一罐支撑剂的时间。多数搅拌器都装备有螺旋推进器，用以控制向压裂液中添加支撑剂的速率。螺旋推进器每旋转一周，就输送一定量的支撑剂，然而对于不同的搅拌器，螺旋推进器每旋转一周输送量是不同的，因此，要对每一台搅拌器必须进行标定，以确定不同注入排量下，输送正确的支撑剂量时所需要的转速。可用放射性密度计监测支撑剂浓度，而且非常有效，特别是在浓度突然变化时。这种密度计需对照施工期间总的砂量来进行标定，以便更有效地监测整个施工过程。 ⑶压力波动在压裂施工期间，正确推断引起施工压力波动原因是非常重要的。有四种引起压力波动的原因，即力学问题、胶体性能变化、支撑剂浓度的改变和地层响应。引起施工压力异常的最常见的力学问题是压裂液通过射孔孔眼时受到限制。当某些孔眼不能流过流体时，则其余孔眼上的流量就会增加，因而造成高的压力降落，使地面的施工压力比预料的要高。可能会迫使改变施工程序。如果地面的施工压力比预料的高，可用瞬时停泵压力来检验井底压力，以便确定预计的井底压力是否正确。已知泵入排量和施工管路的摩擦阻力，就可计算出畅通的孔眼数，当某些孔眼被堵塞，或者是孔眼没有同裂缝相连通，或是孔眼直径比预计的要小时，则计算出的畅通孔眼数就可能少于实际射孔数。?在继续进行压裂施工之前，

水力压裂实施方案

南桐矿业公司鱼田堡煤矿 34区-350m西抽放巷道高压水力压裂技术推广应用实施方案二〇一二年六月

目录前言 (3) 1矿井概况及压裂条件 (3) 1.1矿井基本情况 (3) 1.2矿井生产系统现状 (3) 1.3地质特征 (4) 1.4压裂区概况 (5) 2、压裂工艺 (14) 2.1压裂参数选择 (14) 2.2压裂设备 (15) 2.3压裂孔 (16) 2.4压裂剂 (19) 3.安全措施 (19) 3.1防止高压事故措施 (19) 3.2防治瓦斯及顶板事故措施 (20) 3.3消防措施 (20)

前言由于南桐矿业公司鱼田堡煤矿煤层透气性差，造成采用单一的穿层钻孔、水力割缝等工艺后预抽效果不理想，工程量大。同时部分区域受地质构造影响，以中风压为主的区域防突措施难以实施到位，造成较大的空白带。因此，鱼田堡煤矿将在3504W4段工作面顶板的矽质灰岩抽放巷道即34区-350m西抽推广应用“高压水力压裂技术”。以期望在保护层突出煤层中全面达到“增透、卸压、消突”的作用，从而真正实现快速达标、经济防突的目的。 1矿井概况及压裂条件 1.1矿井基本情况鱼田堡煤矿隶属于重庆市能源投资集团南桐矿业公司。该矿地处重庆市万盛经济技术开发区。矿井位于重庆市南东面，方位152°，距万东镇4.0Km，距重庆市主城区130 Km。矿井于1956年建矿，1959年正式投产，设计能力60万吨/年，2006年核定生产能力39万吨/年，现实际生产能力约33万吨/年。矿井开采古生代二叠纪乐平统煤系煤层，煤系厚80～100m，含煤6层，从新到老分别为1～6号煤层。井田内1～3号煤层不可采；4号、6号煤层稳定可采，5号煤层局部可采，其中4号煤层为主采层。 1.2矿井生产系统现状 1.2.1矿井开拓、开采矿井采用立井+暗斜井的综合开拓方式，在井田中部布置主、副立井到二水平（+331m～-100m标高）；三水平（-100m～-350m标高）在井田中部布置4个暗斜井；目前，矿井采掘活动主要集中在三水平四区，采掘活动相对比较集中。为了缓解这一不利局面以及矿井的长远发展，矿井开展了四水平延深工程。目前，四水平各采区以剃头下座的方式已分别延深至-400m、-431m、-465m以及-600m标高。 1.2.2矿井通风矿井通风方式为用两翼对角抽出式，在井田两翼及采区布置了专用回风道。 1.2.3矿井供水系统矿井供水供水方式主要为采用4寸无缝钢管从+150m水平利用自压方式向-100m水平及主要用水地点供水，在-100m建有专门的防尘水池向-350m水平各用水点供水，水源充足。 1.2.4矿井供电系统矿井井下根据生产需求，在-100米水平和-350米水平各设有一个中央变电所，水平各采

压裂软件的现状及发展趋势

压裂软件的现状及发展趋势孟庆民 (中石化胜利油田分公司采油工艺研究院) 摘要：压裂是目前低渗透油田主导的增产措施，压裂相关的软件技术发展的也非常迅速。压裂软技术贯穿于从整体开发-单井设计-压后返排优化全过程，是技术人员的重要工具，通过软件，可以更加深入的认识油藏和评价施工效果。通过对常用的压裂优化软件的使用经验，分析了压裂软件的现状及发展，探讨了目前软件存在的问题，提出了下步压裂软件的发展趋势，并对压裂优化软件的发展提出了看法。主题词：压裂软件整体压裂单井设计发展趋势 1 压裂软件现状压裂是低渗透油藏重要增产措施，压裂设计软件是优选油层改造措施和优化设计措施的基本手段。目前压裂优化软件已经形成了较为完善的体系，由区块整体压裂设计、单井压裂优化设计、施工实时监测和分析等三类组成。目前，区块整体压裂优化设计软件主要有3种优化设计方法，即优化采收率法、净现值法和累计增产量法。优化采收率法最为科学，但是由于涉及油田开发方面的许多比较复杂的因素和问题，实际上难以做到真正的目标优化。净现值法涉及裂缝模型因素和油田开采经济分析问题，裂缝模拟的准确性和经济分析模型的可靠性均会对优化结果产生影响。累计增产量法着重分析油层内有效裂缝对增产量的影响，避开了裂缝模型、裂缝具体形状(主要指高度变化等)和经济分析因素。这类软件主要用以确定地层是否适合整体压裂改造，优选裂缝规模以及预测整体压裂效果。目前整体压裂软件主要是国内的中国石油大学和西南石油大学开发的，可以完成五点、反九点、矩形井网的优化。单井压裂设计软件主要以国外的产品为主，如FracproPT、E-StimPlan、Terrfrac、GOHFER、Meyer，国内有西南石油大学开发的3D-HFODS软件。压裂设计软件一般包括压裂设计、酸压设计、压裂充填设计、小型压裂分析、产能预测、经济评价、液体/支撑剂库等功能。压裂裂缝模型从二维发展到了全三维，从简单的井身结构优化发展到了复杂结构的水平井优化。FracproPT软件系统是拟三维压裂软件工具，提供支撑剂和酸化压裂增产的设计、模拟、分析、执行和优化功能。FracproPT的独特技术是它的实时数据管理和分析能力；其中包括灵活的，根据裂缝分析可进行校正的裂缝模型；以及压裂处理后进行生产分析和经济优化的油藏模拟功能。FracproPT2007版本（10.4.57）支持水平井的压裂设计模拟，而且可以和油藏模拟软件作接口，模拟压裂后产能变化。E-StimPlan是由压裂专家K.G. Nolte、Mike Smith先生创建的NSI公司开发的全三维压

压裂工艺设计优化及效果分析

压裂工艺设计优化及效果分析摘要：压裂工艺，不仅能够增加油田的产量，还能够保证油田的稳产，以提升油田的经济效益。但是，从压裂的应用情况来看，依然存在各种各样的问题，所以，需要详细研究压裂工艺设计优化及效果分析，以供人们参考。关键词：压裂工艺；优化；效果；分析前言：随着压裂工艺的迅猛发展，它被广泛的应用在油田开发当中，从而增加油田的产量，进而促进石油工业的发展。但不是所有的压裂措施都能够达到预期的增产效果，所以，对压裂工艺设计优化及效果分析是很有必要的，它能够确保压裂成效，从而获得良好的增产效果，以满足油田开发的需求。 1.压裂工艺设计优化及应用情况对于压裂工艺设计优化来说，主要体现在以下三大方面：第一，对施工规模进行优选；第二，对压裂层段进行优化；第三，对压裂工艺进行优化。 1.1对施工规模进行优选首先，应该加大薄差储层的施工改造规模，自2014年以来，根据某区块薄差储层的发育特征，对穿透比范围和加砂规模进行科学的确定，以使改造效果达到最佳，表1为裂缝穿透比的优化范围；其次，应该充分掌握重复压裂层位的

改造需求，如果之前的改造层位是高含水层，那么就需要选用选择性压裂技术，先将高含水层暂时堵住，改造还没有动用的小层；最后，还应该加大三元复合驱采出井和注入井的规模，对三元复合驱采出井的压裂时机进行优选，采取相应的压前举措，以确保措施成效。如果三元?秃锨?的注入井比较困难，需要在油田间进行良好交流，以确保注入成效。 1.2对压裂层段进行优化首先，应该对油层发育和剩余油分布情况进行分析，对压裂层段进行优选；其次，应该选用薄隔层压裂工艺技术，对压裂层段进行细分，这在一定程度上能够提高措施的针对性。 1.3对压裂工艺进行优化首先，应该对发育差难压储层进行压前加酸处理；其次，应该对隔层小、油层多且薄的层段进行多裂缝压裂工艺的优选，以加大卡段内的裂缝条数，这对增加裂缝波和体积来说是很有帮助的；最后，还应该对高含水层位采用选择性压裂工艺技术，为了改造较低含水层位，先将高含水层暂时堵住。 2.效果分析对于效果分析来说，主要体现在以下三大方面：第一，对优化施工规模的效果进行分析；第二，对薄差层优化施工规模的效果进行分析；第三，对优化压裂工艺的效果进行分析。

压裂设计作业

人工裂缝支撑剂铺置优化设计讲义

1 课程设计相关要求 1.1 专业硕士课程设计目的目的：掌握水力压裂过程中支撑剂在裂缝中的铺置规律，并对压裂施工参数进行优化设计。完成途径：理论学习、数学计算、软件应用 1.2 主要任务每3人一组完成一个课题，每个课题参数不同。主要任务：（1）计算砂粒沉降匀速、阻力速度、平衡流速、平衡时断面高度、平衡时间、平衡砂堤高度；（2）敏感性分析；（3）参数优化设计注意：计算参数由同学自行设计，可参考示例。同一组同学参数可一样，不同组同学参数必须完全不相同，否则两组同学成绩均为零。

2 支撑剂沉降数学模型支撑剂在裂缝中的分布情况，决定了压裂后填砂裂缝的导流能力和增产效果。而支撑剂在裂缝中的沉降受到诸多因素的影响，包括砂浓度、壁颗粒形状等因素。 2.1 支撑剂在压裂液中的自由沉降对于支撑剂在压裂液中的沉降现象，研究的起步是非常早的。早在50年代，人们就认识到了支撑剂在输送过程中，由于液体的粘性力不可能完全的大于支撑剂颗粒自身的重力，会引起支撑剂在随着压裂液的前进过程中产生沉降现象[7]；并对这种现象进行了理论上的研究，应用于水力压裂的设计中，取得了一定的效果。目前对于在牛顿液体中单颗粒的自由沉降或群粒的干扰沉降均有比较成熟的计算方法，对于非牛顿液体的幂律型液体中的沉降规律也有所认识、但对于带有粘弹性的冻胶压裂液中的沉降行为及其计算方法，只能说处于定性的、半定量的研究阶段，还有许多工作等待继续去做[8]。 2.1.1 单颗粒在牛顿流体中的自由沉降质量为m 的颗粒在力1F 的作用下，在液体中以速度u 沉降。若2F 及3F 分别代表浮力及阻力，则在速度u 的方向上合力F 为： 123F F F F =-- (2-1) 将以上各种力的参数代入上式，则可写成下式： 2 (/)()2 s d A u F ma ma C ρρρ=-- (2-2) 式中 a ——加速度，m/s 2； ρ——压裂液净液的密度，kg/m 3； ρs ——砂粒的密度，kg/m 3； A ——垂直于沉降方向的颗粒面积，m 2； C d ——阻力系数，无因次； m ——颗粒的质量，kg ； u ——单颗粒的重力沉降速度，m/s 。设球形颗粒在重力下沉降，则上式中的a ，A ，m 分别为： a g =，24p A d π=，36 p s m d π ρ=。式中 g ——重力加速度，m/s 2； d p ——颗粒直径，m 。又知：du F ma m dt == 将上面各式分别代入(2-2)式中并进行整理，可得到：

水平井分段压裂方案设计软件

一、软件概述《水平井分段压裂方案设计软件》综合考虑储层特征，确保裂缝的起裂压裂满足施工要求，以产量较大和起裂压力较低的为准则来优化水平井多级分段压裂设计方案。可针对水平井分级压裂的特点，根据水平井筒方位角的不同，全面考虑了作业条件、压裂液渗滤效应、孔隙度、孔隙压力对压裂水平井起裂压力和起裂角的影响，可以分别预测裸眼和射孔完井方式下的起裂压力和起裂角。二、软件功能最优裂缝尺寸设计在确保裂缝的起裂压力满足施工要求的情况下，以产量较大和起裂压力较低的为准则，优选最佳裂缝尺寸，即：最佳裂缝条数、缝间距、裂缝长度、裂缝宽度、裂缝高度。压裂施工参数根据设计出的最佳裂缝尺寸及输入的相关参数设计每个裂缝合理的泵注工序。（包括分几级注入，每级泵注的支撑剂浓度、液体注入量等）。泵工序图

不同泵注阶段下液体用量不同泵注阶段下支撑剂用量裂缝形态几何描述裂缝的延伸模块的模型是以Palmer 的三维压裂设计模型为基础，考虑了流体沿缝高方向的压降，压裂液的滤失等因素对裂缝尺寸的影响，使模型在预测裂缝的形态时，更能接近实际的裂缝延伸模型。

不同泵注阶段下裂缝动态延伸裂缝半长的动态延伸裂缝宽度的动态延伸

压降计算计算与泵注时间相对应的井底流压、地面压力、地表与井底支撑剂浓度以及携砂液排量的变化情况。综合曲线图压裂产能预测产能预测模块结合了水平井压裂后裂缝形态和生产过程中页岩气在裂缝中的渗流机理，建立了考虑水平井筒压降和裂缝干扰的产能预测新模型。该方法适用性广，对等间距或非等间距分布的裂缝、与水平井筒成任意角度的裂缝、相同或不同的裂缝几何尺寸以及各种导流能力的裂缝均可以计算。产能预测

水力压裂方案汇总

目录一、项目说明 (2) 二、压裂地点煤层赋存特征 (3) 1、煤层顶底板情况 (3) 2、煤层赋存特征 (3) 3、综合柱状图 (4) 三、水力压裂设备选型及安装 (5) 1、压裂设备选择 (5) 2、水力压裂材料准备 (5) 3、高压系统安装 (6) 四、水力压裂实施方案 (6) 1、水力压裂孔施工位置 (6) 2、水压裂工艺流程 (6) 3、水力压裂方案实施 (7) 五、安全技术措施 (8) 六、避灾路线 (11) 七、效果考察方案 (11) 1、未压裂区域参数考察 (11) 2、水力压裂效果考察 (12) 3、考察孔施工先后顺序 (13) 1

金黄庄矿业公司B103工作面水力压裂增透试验方案及安全技术措施一、项目说明金黄庄矿业为煤与瓦斯突出矿井， 2012年7月B102首采工作面开始施工底板穿层钻孔预抽，2013年5月开始施工煤巷，在瓦斯治理过程中，煤层体现出透气性差、难抽采的特点。为增加煤层透气性，提高预抽穿层钻孔抽采效果，保证矿井安全生产及采掘接替，金黄庄矿业与安徽理工大学合作在B103工作面底抽巷实施预抽穿层钻孔高压水力压裂技术。利用穿层钻孔对回采区域煤层进行水力压裂作业，使煤体卸压并增加煤层内部裂隙，从而增加煤层透气性，提高预抽穿层钻孔抽采效果。项目由金黄庄矿业总经理朱树来及安徽理工大学刘泽功教授负责，小组成员见下表：

二、压裂地点煤层赋存特征 1、煤层顶底板情况根据矿井瓦斯治理进度，选择在B103工作面进行水力压裂试验项目。根据-800m南翼辅助运输大巷探煤结果及B103工作面上下顺槽底板巷穿层钻孔分析，该区域B2煤层伪顶为厚度1.3m的粉砂岩，灰黑色，裂隙不发育，较坚硬，层理不明显，含植物根部化石；直接顶为厚度3.0m左右的细砂岩，灰色，层理发育，质坚硬，有较厚泥岩夹层；老顶为中砂岩，以浅灰白色为主，灰白色、浅灰绿色次之，矿物成分以石英为主，长石次之，泥钙质胶结，具斜层理及未充填斜交裂隙。B2煤层直接底一般为泥岩，厚度约1.0m；老底为中砂岩，厚度16.0m左右，灰色，裂隙不发育，钙质胶结，坚硬，成分以长石、石英为主，斜层理，缓波状斜层理，局部发育垂直裂隙，泥质充填。 2、煤层赋存特征该区域B2煤层倾向倾角在15°左右，走向倾角0°～10°左右，煤层平均煤厚2.5m，黑色，以暗煤为主，夹少量亮煤条带，质松软，能搓成粉末，硬度小，强度低。 B2煤为1/3焦煤，发热量（Qb）平均24.25MJ/kg,水分（Mad）平均0.94%,灰分(Ad)含量平均17.54%,挥发分（Vdaf）平均为24.98%,磷(Pd)含量小于0.0042%,硫分（St,d）含量0.44%，真 3

压裂系统详细介绍

系统详细介绍 1、方案设计子系统方案设计子系统主要完成网上方案的申报、审批、审批辅助。子系统涵盖方案模板制定、申报、报废等多个方面。提供一个可控制、可配置的、灵活的审批平台。解决以往的申报滞后、资料管理不便、不公开等问题。（1）参考以前设计方案实现成果和知识的复用；（2）采用网上发布式作业平台，对压裂工艺措施进行在线发布；（3）对在线发布的方案进行审批、审核以及跟踪方案进度。（4）强调数据信息标准性、及时性。（5）实现了流程动态配置，网络提交，减少不必要的延迟，从而提高整体效率。（6）对现有历史设计方案、施工过程等数据进行分析、挖掘；以提供数据、图形、报表等多方位的信息服务；以便更好的为新的方案提供依据、对比。 2、数据采集子系统数据采集子系统主要负责对于现场数据的采集为数据传输做前期准备。对控制中心所需要的基础数据、音频数据及相关的其他信息进行现场采录。此部分系统将以C/S的模式来实现与现场原数据的对接。采集子系统安装在压裂仪表车上，由压裂仪器车上原有安装的主控电脑、数据处理通讯终端组成。

（1）采集压裂液连续混配技术工作参数。（1）采集压裂车组数据，包括压力、排量等；（2）采集现场施工情况的音视频；（3）采集压裂微裂缝的实时数据。 3、数据传输子系统数据传输子系统主要负责数据接口管理；通讯设备（卫星）接口的维护；通讯设备（卫星）通讯协议的维护、控制等。数据接口主要包括对于现场实时数据（基础数据、音频等）上传时与通讯设备的通讯；控制中心数据接收时与通讯设备的通讯。子系统通过现场软件提供的开放式接口来完成本系统与现有系统的对接、在数据采集子系统的基础上完成对于现场数据（基础数据、音频等）到控制中心的数据传输过程。卫星传输数据优势：（1）覆盖范围广、通信容量大、传输质量好、组网方便迅速。（2）适用环境恶劣、分布较广、数据可靠性要求高的场所 4、数据分析子系统数据分析子系统主要负责对现有的、重要的压裂相关信息进行分类别数据分析。本系统采取与现有系统并行的方式对现有的数据进行多方面的分析、解释、判断及应用。实现数据优化、数据对比、数据整理统计、图形（曲线、图表等）展示、数据导出；使系统用户能够多方面的了解相关的数据；图形并茂的展现形式、准确的数据规整为决策层提供决策辅助。

压裂方法分类及选择条件

一、压裂设计的原则和方法压裂设计的原则是最大限度的发挥油层潜能和裂缝的作用，是压裂后油气井和注入井达到最佳状态，同时还要求压裂井的有效期和稳定期长。压裂设计的方法是根据油层特性和设备能力，以获取最大产量和经济效益为目标，在优选裂缝几何参数基础上，设计合适的加砂方案。二、压裂技术 2.1合层压裂 2.1.1油管压裂油管压裂就是压裂液自油管泵入油层。其特点是施工简单，且油管截面小、流速大，其压裂液的携带能力强，又不会增加液流阻力和设备负荷，降低了有效功率。 2.1.2 套管压裂套管压裂液是井内不下入油管，从套管里直接泵入压裂液进行压裂。其特点是施工简单，可最大限度的降低管道摩阻，从而相应的提高了排量和降低了泵压，但携带能力差，一旦造成砂堵，无法进行循环解堵。 2.1.3 环形空间压裂环形空间压裂是压裂液从套管和油管的环形空间泵入油层。它与前两种方法相比，具有阻力损失小，适应抽油井不起泵压裂的特点，但流速低，携砂能力低。 2.1.4 油、套管同时进行压裂油、套管同时进行压裂是在井里下入油管，压裂时油管接一台压裂车。施工时，压裂液从油、套管同时泵入，支撑剂从套管加进。其特点是利用油管泵入的

液体从油管谢出来时改变流向，可以防止支撑剂下沉，若一旦发生砂堵，进行反循环也比较方便。因此，这种压裂适宜于中深井压裂。 2.2 分层压裂 2.2.1 球堵法分层压裂如果同时开采渗透率不同的多层，当压裂液泵入井里后，液体首先进入高渗层，一般低渗层是压裂的目的层，这时就将若干赌球随液体泵入井中，赌球将高渗层的孔眼堵住，等压力憋起即可将低渗层压开。这种方法可在一口井中多次使用，一次施工可压开多层。对于射孔井，可用尼龙球，随压裂液进入井内并坐在高渗透层部位的炮眼上，以堵塞炮眼，即可将井内压力憋起，从而压开低渗透层的裂缝，此法可在一次压裂中多次重复使用，施工结束后，井底压力降低，堵球在压差的作用下，可以反排出来。 2.2.2 选择性压裂在同一开发层系中，由于地质上的非均质性，也存再高渗和低渗层段的差别。在几米厚的油层中也存在高低渗透层的交互层，这种情况下就可使用这种方法，使压裂液导至低渗透层以便压开尚有生产潜力或未动的低渗透层。如大庆油田的几个内部油田曾广泛使用固体暂堵剂进行选择性压裂，获得好的效果，具体做法是在向井内挤入压裂液的同时混入暂堵剂因为液体首先被吸入高渗层，暂堵剂随即将高渗层部位起缝。油溶性与水溶性的暂堵剂可分别用于油水井的选择性压裂上。使用选择性压裂的井最好具有一定的厚度，如4m以上，水平裂缝，这样易于控制裂缝产生的部位。如果地油水下层清楚，有可能堵住含水高渗层，压开含油低渗层。选择性压裂也可用于重复压裂上，利用小蜡球井层中裂缝堵住，在其它油层层部位压开新裂缝，以达到增产目的，如果不选用选择性压裂的方法，很可能使原裂缝延伸。采用这种方法也会见到一定的增产效果，但也有可能会造成大量出水而效果不好的情况。 2.2.3 限流法分层压裂

压裂供水施工方案

2018年西部油田产能建设压裂集中供水施工和运行管理项目施工和管理方案西部水务工程有限公司

目录第一章方案设计思路 (4) 第一节工程概况 (4) 第二节压裂供水技术措施 (4) 第二章工程实施方案 (8) 第一节工程服务范围和区块划分 (8) 第二节施工管理目标 (14) 第三节施工组织 (14) 第四节执行标准规范和文件 (16) 第五节与甲方的协作配合 (18) 第六节施工部署 (20) 第七节施工现场临时设施 (20) 第八节劳动力计划和保证措施 (23) 第九节施工和安全环保设备、办公和试验检测设备投入计划 (24) 第十节主要施工方案和供水运行服务方案 (26) 第一部分4万立米储水池施工方案 (26) 第二部分供水系统设备安装 (32) 第三部分输水PE管道铺装 (35) 第四部分压裂供水运行服务方案 (40) 第三章施工进度计划、保证措施和违约承诺 (44) 第一节总体施工进度计划 (44) 第二节各阶段进度计划的保证措施 (44) 第三节违约承诺 (46) 第四章工程保证及承诺 (46) 第一节工程控制目标 (46) 第二节质量保证体系 (46) 第三节质量保证措施 (47) 第四节质量控制手段 (48) 第五节质量管理的外部过程 (49) 第六节工程施工过程的质量管理 (50) 第七节工程保证承诺 (50) 第五章安全环保方案、保证措施和违约承诺 (51) 第一部分安全生产 (51) 第一节安全目标、施工管理的安全责任和义务 (51) 第二节安全生产管理机构 (52) 第三节项目安全保证体系 (55) 第四节岗位危险识别和环境影响识别 (56) 第五节总体作业安全技术指导 (59)