压裂酸化技术经典知识集资料

压裂工艺基础知识介绍目录一、压裂工艺概述 (2)1. 压裂工艺定义及重要性 (3)2. 压裂工艺发展历程 (3)3. 压裂工艺应用领域 (4)二、压裂原理与基本流程 (5)1. 压裂原理简介 (6)（1）岩石破裂理论 (7)（2）水力压裂基本原理 (8)2. 压裂基本流程 (9)（1）前期准备 (10)（2）压裂施工 (11)（3）后期评估 (13)三、压裂设备与技术参数 (14)1. 压裂设备组成 (15)（1）压裂泵 (15)（2）高压管汇 (17)（3）地面设备 (18)（4）井下工具 (19)2. 技术参数介绍 (20)（1）压力参数 (22)（2）流量参数 (23)（3）化学药剂参数 (24)四、压裂液与支撑剂 (25)1. 压裂液介绍 (27)（1）压裂液种类与特性 (28)（2）压裂液性能要求 (30)2. 支撑剂介绍 (31)（1）支撑剂种类与特性 (32)（2）支撑剂作用及选择要求 (33)五、压裂工艺优化与新技术发展 (34)一、压裂工艺概述压裂工艺是一种用于开采石油和天然气资源的地质工程技术，它通过在地层中注入高压水，使岩石发生裂缝和破碎，从而释放出地下的石油和天然气资源。

压裂工艺在全球范围内得到了广泛的应用，尤其是在美国、加拿大、中国等国家的油气田开发中发挥了重要作用。

压裂工艺的主要目的是提高油气井的产量，延长油气井的使用寿命，降低生产成本。

随着科技的发展，压裂工艺也在不断地改进和完善，以适应不同类型的油气藏和地层条件。

压裂工艺主要包括水力压裂、化学压裂和生物压裂等多种类型。

水力压裂是最早的一种压裂方法，主要利用高压水流产生的压力差来破碎岩石。

随着技术的进步，化学压裂逐渐成为主流技术，它通过向地层中注入特殊的化学剂，使岩石发生化学反应，从而产生裂缝和破碎。

生物压裂则是近年来发展起来的一种新型压裂技术，它利用微生物降解有机物的过程来产生裂缝和破碎。

压裂工艺作为一种重要的地质工程技术，为石油和天然气资源的开发提供了有效的手段。

酸化、压裂技术第一章酸化工艺技术一、酸化工艺1、酸化类型酸化工艺按施工规模可分为酸洗，基质酸化和压裂酸化。

⑴酸洗是一种清除井筒中的酸溶性结垢或疏通射孔眼的工艺。

它是将少量酸注入预定井段，在无外力搅拌的情况下溶蚀结垢物或地层矿物。

有时也可通过正反循环使酸不断沿孔眼或储层壁面流动，以增大活性酸到井壁面的传递速度，加速溶解过程。

⑵基质酸化是一种在低于储层岩石破裂压力下将酸液注入储层中孔隙空间的工艺，其目的是使酸大体沿径向渗入储层，溶解孔隙空间的颗粒及堵塞物，扩大孔隙空间，从而恢复或提高储层渗透率，成功的基质酸化往往能够在不增加水、气采出量的情况下提高产能。

⑶酸压是在高于储层岩石破裂压力下将前置液或酸液挤入储层（前者称为前置液酸压，后者称为一般酸压）。

酸压适用于碳酸盐岩储层。

①处理碳酸岩储层的酸化称为碳酸盐酸化。

这种储层的酸化可进行酸洗，基质酸化和酸洗。

②处理砂岩储层的酸化称为砂岩酸化。

这类地层的酸化通常只进行酸洗和基质酸化，不进行酸压。

2、影响酸岩反应速度的因素盐酸与碳酸盐反应速度很快，导致活性酸有效作用范围小。

减缓酸岩反应速度是酸化工艺的主要课题。

⑴酸岩反应的试验方法：①静态反应试验：这是五十年代通用的方法，它是在恒温、恒压和一定面容比的条件下进行酸岩反应试验。

模拟了地层压力，温度条件，没有反映酸液在地层中的流动状况。

因此，这种方法目前只用来对比优选酸液配方及其添加剂，所以数据不能用于酸压设计。

②裂缝流动反应模拟试验：六十年代初提出一种试验方法，模拟了酸液在岩石裂缝中的流动反应。

用储层露头岩石制成岩缝，在恒温、恒压和定排量下让酸经过岩缝作流动反应，出口取样分析酸液浓度，计算反应速度。

该方法较真实地模拟了酸液在裂缝中的流动反应情况。

试验数据可直接用于施工设计并指导酸化实践。

③旋转岩盘试验：六十年代末开始用于研究酸液与岩石的旋转反应。

用储层实际岩心制成岩盘粘于岩心托上，底面作为反应面。

在恒温恒压定转速下进行酸岩反应，定时取样分析酸液浓度，计算酸反应速度。

第一节压裂设备1．压裂车：压裂车是压裂的主要设备，它的作用是向井内注入高压、大排量的压裂液，将地层压开，把支撑剂挤入裂缝。

压裂车主要由运载、动力、传动、泵体等四大件组成。

压裂泵是压裂车的工作主机。

现场施工对压裂车的技术性能要求很高，压裂车必须具有压力高、排量大、耐腐蚀、抗磨损性强等特点。

2．混砂车：混砂车的作用是按一定的比例和程序混砂，并把混砂液供给压裂车。

它的结构主要由传动、供液和输砂系统三部分组成。

3．平衡车：平衡车的作用是保持封隔器上下的压差在一定的范围内，保护封隔器和套管。

另外，当施工中出现砂堵、砂卡等事故时，平衡车还可以立即进行反洗或反压井，排除故障。

4．仪表车：仪表车的作用是在压裂施工远距离遥控压裂车和混砂车，采集和显示施工参数，进行实时数据采集、施工监测及裂缝模拟并对施工的全过程进行分析。

5．管汇车：管汇车的作用是运输管汇，如；高压三通、四通、单流阀、控制阀等。

第二节压裂施工基本程序1．循环：将压裂液由液罐车打到压裂车再返回液罐车。

循环路线是液罐车-混砂车-压裂泵-高压管汇-液罐车，旨在检查压裂泵上水情况以及管线连接情况。

循环时要逐车逐档进行，以出口排液正常为合格。

2．试压：关死井口总闸，对地面高压管线、井口、连接丝扣、油壬等憋压30-40Mpa，保持2-3min 不刺不漏为合格。

3．试挤：试压合格后，打开总闸门，用1-2台压裂车将试剂液挤入油层，直到压力稳定为止。

目的是检查井下管柱及井下工具是否正常，掌握油水的吸水能力。

4．压裂：在试挤压力和排量稳定后，同时启动全部车辆向井内注入压裂液，使井底压力迅速升高，当井底压力超过地层破裂压力时，地层就会形成裂缝。

5．支撑剂：开始混砂比要小，当判断砂子已进入裂缝，相应提高混砂比。

6．替挤：预计加砂量完全加完后，就立即泵入顶替液，把地面管线及井筒中的携砂液全部顶替到裂缝中去，防止余砂乘积井底形成砂卡。

7．反洗或活动管柱：顶替后立即反洗井或活动管柱防止余砂残存在井筒封隔器卡距之内，造成砂卡。

油藏及压裂酸化知识320、孔隙度:岩石的孔隙体积与岩石外观体积的比值。

321、渗透率:在一定压差条件下，岩石能使流体通过的性能叫岩石的渗透性，岩石渗透性的好坏以渗透率数值表示，流体通过孔隙介质时服从达西公式。

322、绝对渗透率：岩石中只有一种流体通过时，求的得渗透率值称绝对渗透率。

通常则以气体渗透率为代表。

323、有效渗透率：岩石中有两种或三种流体，岩石对其中每一相的渗透率称有效渗透率或相渗透率。

324、相对渗透率：有效渗透率与绝对渗透率的比值称相对渗透率。

325、达西定律：描述一定流体通过多孔介质单位截面积渗流，其速度与沿渗流方向上的压力梯度成正比的定律。

326、油层物性主要是指油层岩石的孔隙性和渗透性能，这两种物性决定了储层所含油气的产能。

327、饱和度：孔隙体积中某相流体所占有的百分数。

328、束缚水饱和度：油层中不参与流动的水的饱和度，称为束缚水饱和度。

329、残余油饱和度：在一定开采方式下，不能被采出而残留在油层中的油的饱和度。

330、润湿性：当固体表面存在不相容的流体时某相流体优先附着到固体表面的趋势。

也称为选择性润湿。

331、亲水性：油层岩石对所储水相的润湿亲和能力大于对所储油相的润湿亲和能力时为亲水性。

332、润湿反转：指岩石表面在一定条件下亲水性和亲油性相互转化的现象。

333、孔隙：砂岩中由三个或三个以上的颗粒（胶结物）包围的空间称为孔隙。

334、喉道：砂岩中孔隙（孔腔）之间的连接部分称为喉道，其几何尺寸要明显小于孔隙。

喉道的大小以累积频率图表示，图上相应于50%的喉道值称喉道中值。

335、渗透率突进系数：层内最大渗透率与平均渗透率的比值，也称非均质系数。

336、胶结物：指成岩期在岩石颗粒之间起粘结作用的化学沉淀物。

有钙质,硅质,铁质,泥质及可溶盐等。

337、常规岩心分析：分为部分分析和全分析。

部分分析是使用新鲜或者经过保护处理的岩样只进行孔隙度和空气渗透率的测定。

全分析是使用新鲜或者经过保护处理的岩样进行空气渗透率、孔隙度、粒度、碳酸盐含量以及油、气、水饱和度的测定。