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压裂施工工艺培训资料一、水力压裂的基本原理油层水力压裂一般是指利用液体传压的原理，在地面用高压大排量的泵，将具有一定粘度的液体以大于油层所能吸收的能力向油层注入，使井筒压力逐渐增高，当压力增高到大于油层破裂所需要的压力时，油层就会形成一条或几条水平的或是垂直的裂缝。
当裂缝形成以后，随着液体的不断注入，裂缝还会不断地延伸和扩展，直到液体注入的速度与油层所能吸收的速度相等时为止，此时若取消外力裂缝还会重新闭合。
为了保持裂缝处于张开的状态，随压裂液注入的同时混入一定比例的具有较高强度的固体颗粒做支撑剂来支撑裂缝。
由于支撑是经过严格筛选的，它具有良好的粒度和强度，沉淀在裂缝中，使改变了井筒附近地层的导流能力，从而降低了液体由地层流入井筒的阻力。
二、水力压裂目的和作用油层水力压裂的目的在于改造油层的物理结构，人为地在油层中形成一条或几条高渗透能力的通道，以降低近井地带的流动阻力，增大渗流能力，使油井获得增产效果。
对油层进行水力压裂有以下作用：①解除钻井或修井过程中由于压井液造成的油层污染和堵塞。
②改善厚油层上下渗透性不均匀的层内矛盾。
③提高低渗透油层的渗透能力，调整油井的层间和平面矛盾，改善开发效果；④扩展和沟通油层原有的裂缝和通道，提高油井的产油能力和注水井的吸水能力三、水力压裂效果评价水力压裂效果评价可以从三个方面进行评价：裂缝状况（几何尺寸、导流能力等参数）压后产量变化，经济效益。
水力压裂效果评价的意义：1.小型压裂：获取地层参数、用来指导以后的压裂设计。
2.压裂施工结束后：确定几何裂缝的尺寸，3.产量评价：计算经济指标、优化压裂规模。
评价的结果可以验证或修正水力压裂中使用的规模、选择压裂液、确定加砂量、加砂程序、采用的工艺以及开发方案等，进而降低压裂成本和提高油气采收率，达到开采油气的目的。
根据所选的模型压裂效果评价参数如下：裂缝的长宽高、裂缝的导流能力、压裂液的滤失系数、产量、计算压裂收益。
四、泵注期间压力分析4.1施工压力和时间的关系4.1.1裂缝宽度方程2.52.5缝宽剖面 (cm)330033253350255075100125裂缝中支撑剂浓度 (kg/m2)00.60 1.2 1.8 2.4 3.0 3.6 4.2 4.8 5.4 6.0支撑剂浓度 (kg/m2)4.1.2裂缝内压力方程裂缝内压力梯度取决于压裂液的流变性、流速、缝宽。
油井压裂工艺原理及工艺解析摘要：油井压裂改造工艺是现代油田在进行实际勘测、开采、开发中广泛应用的、关键的增产措施，通常在油田的实际生产中，因为地质条件、油层等方面的特点，这项工艺也会随之出现变化。
现代对压裂工艺进行有效的完善与普及，对于油田企业扩大产能、提高产量是非常有帮助的，更能让有效的石油资源获得更为充分的使用。
关键词：油井压裂；工艺原理；工艺方法解析；一、现代压裂工艺的阐释压裂工艺一般使用地面上的高压泵组，往油井中注入排量高于底层吸收能力的高粘度液体，让其能够在油井底端形成高雅，在形成的高雅高出底层本身破裂的压力时，就会在油井底部产生一条或者几条裂缝，在压裂液体进入到这些裂缝中以后，基于支撑剂发挥的作用，能在油井底端形成一定的裂缝空间，其在高压泵停止之后也不会出现闭合。
这样的裂缝空间有非常好的导流作用，使油井渗流的状况被有效改善，实现增产、增注的目标。
二、压裂工艺的增产原理因为地球表面的地质构造较为复杂，具有非均质性，所以油井难以让地层中的所有石油储集区实现沟通相连，也无法让油井实现最大的产能。
而是用油井压裂工艺，能在油井底端造出一个人工裂缝，这个裂缝空间能联通地层中的各个石油储集区域，其能让油井拓展供油面积，既减少了油井数量，更切实节约了成本投入，最终实现增产的目标。
另外，压裂工艺产生的裂缝空间，能切实避免由于钻井、生产等环节中引起的石油储层污染，导致石油产量被降低的情况，确保石油质量的同时更提高了石油产量。
三、压裂工艺的原理（一）压裂工艺的发展压裂工艺最早产生与美国，初期的压裂操作中充当压裂油的是原油，现在这项工艺所使用的设施、压裂液、支撑剂等有已经得到了有效的创新，工艺技术也更为多样。
现代实际操作中使用的压裂液一般是水基、油基、乳状压裂液以及泡沫等。
压裂工艺最早在我国进行实际应用是上世纪70年代，而我国现代压裂工艺已经排在国际前列。
这项技术在未来的发展中，会对压裂液、支撑剂的使用效率进行有效的提升与优化，对多项技术综合的大型化、综合化发展。
体积压裂体积压裂是在水力压裂的过程中，通过在主裂缝上形成多条分支缝或者沟通天然裂缝，最终形成不同于常规压裂的复杂裂缝网络，增加井筒与储集层接触体积，改善储集层的渗流特征及整体渗流能力，从而提高压裂增产效果和增产有效期。
其主要特点有以下几点。
(1) 复杂网络裂缝扩展形态常规压裂以形成双翼对称裂缝为目的，在致密油藏中垂直于裂缝面方向的基质渗流能力并未得到改善。
体积压裂的裂缝是在三维方向卜形成相互交错的网状裂缝或者树状裂缝，在缝网区域形成一定的改造体积，增大了泄油体积。
(2) 复杂渗流机理油气在复杂缝网中的渗流机理至今仍没有理想的研究成果。
文献[7」研究了页岩基质向复杂缝网中的渗流，考虑裂缝中达西流和基质中扩散流的双机理渗流以及压敏性对渗透率的影响，建立了天然裂缝发育的双重孔隙度模型，但求解用拟压力的方法进行了标准简化。
目前比较主流的观点是采用分形理论来精确刻画缝网内的渗流特性，利用缝网中主裂缝与次裂缝的自相似性，建v.油气在复杂缝网中的渗流模型。
(3) 裂缝发生错断、滑移、剪切破坏剪切缝是岩石在外力作用下破裂并产生滑动位移，在岩层表面形成不规则或凹凸不平的几何形状，具有自我支撑特性的裂缝。
体积压裂过程中裂缝的扩展形式不是单一的张开型裂缝，当压力低于最小水平主应力时，产生剪切断裂。
(4) 诱导应力和多缝应力干扰裂缝发生转向当裂缝延伸净压力大于2个水平主应力的差值与岩石的抗张强度之和时，容易在主裂缝卜产生分叉缝，分叉缝延伸到一定距离后又恢复到原来的裂缝方位，最终多个分叉缝便形成复杂的裂缝网络。
体积压裂能否形成复杂网络裂缝，取决于储集层地质和压裂施工工艺两方面因素。
1.1地质因素(1)储集层岩石的矿物成分储集层岩石的矿物成分会影响岩石的力学性质，从而影响裂缝的起裂方式和延伸路径。
研究证明，硅质含量较高、且钙质填充天然裂缝发育的页岩最易形成复杂缝网，增产效果好。
黍占土矿物含量较高的页岩或者缺少硅质和碳酸盐岩夹层的储集层实现体积压裂非常困难‘2’。
非常规储层天然裂缝描述及压裂机理研究
文贤利;郭长永;孔明炜;丁克保;张羽鹏;蔡卓林
【期刊名称】《新疆石油天然气》
【年(卷),期】2022(18)3
【摘要】非常规裂缝性储层的水力压裂机理较复杂。
为深入认识裂缝发育分布特征,基于大量蒙特卡洛模拟算法,建立了二维天然裂缝表征模型。
在此模型的基础上,为明确非常规裂缝发育储层的水力压裂机理,首次应用粘聚单元法建立了非常规裂缝发育储层的水力压裂扩展模型,分析了天然裂缝分布对裂缝扩展形态的影响。
运用该模型进行研究,结果表明,多裂缝发育的储层天然裂缝连通性较好,可有效减少应力各向异性对裂缝扩展方向的影响。
裂缝组越少,形成的裂缝宽度越大,即在相同注入时间内,当储层发育1组裂缝时,易于形成宽短型裂缝,当储层发育多组裂缝时,易形成窄长型裂缝。
研究成果可为非常规裂缝性储层有效开发及进一步提高采收率提供理论基础及技术支撑。
【总页数】7页(P12-18)
【作者】文贤利;郭长永;孔明炜;丁克保;张羽鹏;蔡卓林
【作者单位】中国石油新疆油田分公司工程技术研究院;中国石油新疆油田分公司开发公司
【正文语种】中文
【中图分类】TE357
【相关文献】
1.裂缝性储层缝网压裂机理研究分析
2.储层天然裂缝与压裂裂缝关系分析
3.非常规天然气储层超临界CO2压裂技术基础研究进展
4.煤储层天然裂隙系统对水力压裂裂缝扩展形态的影响分析
5.非常规储层超临界CO_(2)压裂复杂裂缝扩展模型
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非常规油气藏压裂技术研究油气资源作为现代社会的基础能源，一直是各国关注的焦点。
然而，传统的油气开采方式在面对日益增长的需求时已经显得逐渐力不从心，而非常规油气藏的开发正成为未来的发展趋势。
非常规油气藏是指那些无法通过传统方法开采得到的油气储层，比如页岩气、泥页岩油、煤层气等。
而压裂技术，则是一种常用的非常规油气藏开采方法。
传统的压裂技术主要是通过地面井口注入水、沙等材料来使地下岩石断裂或扩展缝隙，从而释放油气。
而非常规油气藏的开发则需要更加先进、高效的压裂技术。
近年来，国内外的研究者通过不断创新，探索出了多种非常规油气藏压裂技术。
首先，基于纳米技术的压裂技术正在发展。
这种技术采用纳米材料代替传统的压裂液，可以更加精细、准确地控制岩石的断裂程度，从而提高压裂效果。
此外，利用纳米材料的特殊性质还可以使得压裂液在岩石表面形成更加稳定的薄膜层，从而增加了岩石的稳定性。
其次，新型压裂材料也是非常规油气藏压裂技术的研究热点之一。
新型材料可以更好地适应非常规油气藏的特殊环境，具有更高的压裂效率和更长的使用寿命。
例如，研究者们利用高分子材料制备出了一种新型压裂液，该液体具有更好的粘度和抗剪切能力，可以更好地控制压裂过程。
除此之外，不同的驱油技术也可以应用于非常规油气藏的开采中。
例如，基于微生物的驱油技术可以通过调控地下微生物群落的结构，降低岩石表面张力，从而改善非常规油气藏中的压裂效果。
当然，总的来说，非常规油气藏的压裂技术研究还有很长的路要走。
未来的研究方向可能将会集中在以下几个方面：首先，从理论层面上进一步探究非常规油气藏的产气机理，尤其是对于颗粒流状况和液体流量的研究，可使技术得到更好的应用。
其次，提高压裂技术的准确性和可控性。
目前，随着科技进步惯性导航、计算机视觉等应用技术的逐步普及，可以更加精确、实时地监测和控制压裂过程，既能提高开采效率，也能避免环境污染和能源浪费。
最后，结合全球新能源的趋势，未来压裂技术不仅需要更好地适应传统石油工业，还需大力发展新能源新技术，例如可再生能源的开采等。
非常规油气藏压裂水平井动态缝网模拟方法及应用
刘传喜;方文超;秦学杰
【期刊名称】《石油与天然气地质》
【年(卷),期】2022(43)3
【摘要】非常规油气藏压裂水平井投产后,储层压力变化导致压裂缝产生形变,表现出动态缝网特征,对油气井产能具有重要影响。
为准确模拟动态缝网对非常规油气藏开发的影响,提高开发方案设计水平,首先构建了描述裂缝宽度时变性及裂缝宽度非均匀分布的裂缝形变数学模型,可同时模拟裂缝宽度和长度的变化;然后采用传导率修正技术,将裂缝形变数学模型与离散裂缝数值模拟模型进行耦合,形成了可模拟动态缝网的油藏数值模拟器;最后将模拟器应用于典型模型和实际压裂水平井模型的模拟,构建了不同生产时期的动态缝网模型,明确了动态缝网对生产井产量的影响规律。
模拟结果表明,考虑动态缝网的数值模拟生产动态与实际生产动态符合率更高。
【总页数】7页(P696-702)
【作者】刘传喜;方文超;秦学杰
【作者单位】中国石化石油勘探开发研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TE357
【相关文献】
1.缝网压裂液体系现场应用比较——以南襄盆地泌阳凹陷页岩油气藏压裂改造为例
2.非常规油气藏水平井多段压裂技术
3.非常规油气藏缝网压裂机理研究
4.页岩气水平井复杂缝网压裂模拟
5.页岩气水平井复杂缝网压裂模拟
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长8储层直井体积压裂施工参数优化研究王怡;马新仿;张勇年;何举涛【摘要】长庆油田长8储层属于低孔低渗储层,通过借鉴国外体积压裂理念及改造经验,进行了直井体积压裂探索研究与试验,取得了较好的改造效果.以改善长8低渗储层开发效果为目标,在分析长8储层地质特征的基础上,对已有的体积压裂井施工参数的合理性进行了分析;并进行前置液比例、排量、砂比等施工参数的优化.研究发现,长8储层适合的前置液比例15％～20％,合理排量为6～8 m3/min,合理砂比为11％～13％,将优化结果用于同区的其他井,增产效果显著.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2014(014)029【总页数】5页(P189-193)【关键词】体积压裂;低渗透油藏;直井;压裂施工参数;压裂效果;优化【作者】王怡;马新仿;张勇年;何举涛【作者单位】中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室,北京102249;中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室,北京102249;中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室,北京102249;长庆油田第二采油厂工艺研究所,庆城745100【正文语种】中文【中图分类】TE357.1特低渗透油藏要实现商业化开发，需要采用压裂技术对储层进行改造。
在低孔、低渗、低压等特定条件下，由于储集层基质向裂缝供液能力差，常规压裂技术仅靠单一压裂主缝很难取得预期的增产效果，“体积压裂”的提出具有深刻意义［1］。
国外对于体积压裂的研究起步较早，储层改造的主体技术［2］通过水平井套管完井、分段多簇射孔、快速可钻式桥塞、滑溜水多段压裂实现;国内也对体积压裂开展初步研究，部分特低、超低渗透区块已经成功实现了体积压裂技术对储集层的改造。
但是，国内外通常利用水平井进行体积压裂，对于直井体积压裂的实践较少;而且在体积压裂工艺参数优化方面，尚处于研究阶段，没有较为成熟的方法可以借鉴［3］。
本文针对长8 储层直井体积压裂的特点，利用体积压裂模拟软件Meyer 进行体积压裂工艺参数优化，得到合理的优化结果，为直井体积压裂工艺参数优化提供一套可行方法。
