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压裂施工动态曲线及特征分析为进一步了解压裂施工特点及施工曲线的意义，根据压裂施工过程的主要工序，并结合合水油田压裂措施井大量施工曲线，经分析比较和认真筛选，重点列举和叙述了置前置液和携砂液阶段的压裂曲线类型特征，尤其是加砂过程泵压、排量随时间变化的形态描述，为今后现场作业及时了解和分析施工动态、合理调整施工参数、优质安全完成压裂施工具有一定的实际参考作用。
标签：压裂；施工曲线；类型；特征分析压裂是油气井增产、注水井增注的一项重要技术措施，也是提高低渗透油气藏采收率的一个重要手段。
压裂施工曲线是压裂时地面所得到的最实时、最直接的压裂施工情况的真实反映。
了解压裂施工过程并掌握施工曲线特征，对作业施工实时监控、合理调整施工参数、分析评估增产效果及现场监督与验收等具有重要意义。
1 压裂施工动态曲线形态特征及分析压裂施工的施工泵压、排量、混砂比、套压随施工时间的变化曲线组成压裂施工动态变化曲线。
施工曲线中，压力曲线是核心，它直接反映了施工过程中的地下真实情况，结合其他可控制的施工排量和混砂比（砂浓度）曲线，可以对施工情况、地层情况和裂缝特征作出实时判断，若出现异常情况，应及时调整施工参数并采取合理措施，安全优质的完成压裂施工。
1.1 地层破裂曲线特征根据泵压与排量变化，在压裂施工曲线上有3种情况可以判断地层形成裂缝：①开始压力上升，排量随之上升，然后泵压迅速下降而排量继续上升（图1）。
②开始压力上升，排量随之上升，然后泵压迅速下降而排量保持不变（图2）。
③排量不变，泵压上升到一定高度后迅速下降（图3）。
前两种情况，当泵压与排量状态发生改变时所对应的泵压值即被认为是地层的地面破裂压力，第三种情况，泵压变化的拐点即是破裂压力。
经统计在合水地区后两者比例占到90%以上。
1.2 加砂施工过程中曲线特征加砂过程是压裂成败的关键，该过程由于受各种因素及不同的工艺要求影响，实施当中曲线形态变化多异。
通过收集大量现场施工曲线，并参考相关文献，分析归纳加砂曲线特征大致分为以下六类。
2014-11-25oplidoplidOPLID文件版本历史目录1 典型地面泵压与时间关系曲线压力－时间曲线反映压裂裂缝在压裂全过程中的状况：分析施工中的压力变化可以判断裂缝的延伸状态；分析压后的压力曲线可获得压开裂缝的几何尺寸（缝长与缝宽）、压裂液性能与储集层参数低渗油气藏中天然裂缝存在将对压裂施工和压后效果产生重大影响。
因此，分析与评价地层中天然裂缝的发育情况非常重要。
目前，识别裂缝的方法主要为岩心观察描述和FMI成像测井、核磁测井或地层倾角测井等特殊测井方法。
利用压裂施工过程中的压力响应也可定性判断天然裂缝的性质。
一般，地层中存在的潜在的天然裂缝，在就地应力条件下处于闭合状态，一旦受到外界压力的作用，潜在缝会不同程度地张开：在地层不存在天然裂缝的情况下，裂缝起裂时，则在压裂压力曲线上将出现明显的破裂压力值；若井筒周围存在较发育的天然裂缝，在压裂过程中，由于注入压力的作用，导致潜在裂缝张开，则初始的压裂压力不会出现地层破裂的压力峰值。
2 典型砂堵施工曲线砂堵会引起油压曲线异常剧烈波动。
3 P-t双对数曲线分析图典型砂堵施工曲线4直井压裂砂堵原因分析井深： m. 19m/2层压裂体系：缓交联瓜胶体系目的层上段下套管保护封隔器。
按设计，应该是100:1的交联比，后期在高砂比情况下，没有控制好交联剂泵，施工后期，交联比调整到125:1，从压力的上涨速度较快来看，初步判断是携砂液弱交联导致近井脱砂。
从责任上讲，这是一次人为的事故，在比较低破裂压力和施工压力下，在岩石硬度不高，造缝比较充分的前提下，应该有着轻松加愉快的施工节奏，可是由于指挥或者现场监督的马虎大意，在压力上升势头出现后，没有及时停砂（时间有2-3分钟），导致砂堵。
看曲线，前置液似乎偏少，加砂后期，压力上升，砂比仍提高，已经风险很大，应该及时停砂观察的。
事后分析，的确是人为事故。
（1）设计人员对地层不了解，盲目崇拜线性加砂技术，把砂比设计的过高；（2）现场指挥人员认为如果不按照设计施工，他的责任会更大，打算终于设计；（3）交联剂加入技术存在缺陷；（4）现场经验不足，没有及时停砂；5水平井压裂砂堵原因分析转载于阿果石油网论坛：压裂段2934-2937m，采用桥塞空井筒压裂，大神们分析分析这段砂堵的原因，液体性能没有问题【回复1】压力随排量升高一直在降低，表明滤失较大。
限流压裂曲线分析及压开层位的判定计算冯明生 方宏长中国石油天然气集团公司石油勘探开发科学研究院前 言在层间存在应力差的情况下,对多油层进行压裂,一般选择投球压裂或者限流压裂方式,其压开的层位一般要根据压后的井温或产液剖面进行判定,但费用高、判定不及时、易产生影响的因素较多,且不可能对每口井进行测试。
有很多学者曾对压裂曲线进行了分析,但集中于裂缝参数的解释,若能通过对多层压裂曲线进行分析来判断压开的层位,不仅有经济意义,而且具实际意义。
作者利用孔眼摩阻公式已解释了投球压裂曲线[1],建立了相应的关系式,可以判定投球是否压开新层以及压开的层位。
在此基础上,笔者对限流压裂曲线进行解释,并应用于鄯善等油田。
基本公式及参数下述公式参数的敏感性分析以及对曲线分析的假设已在文献[1]中进行了论述,这里不赘述。
孔眼摩阻P m=(22.88q2ρ)/(d p4a2)(1)q=Q/n p(2) 对鄯善油田有P m=28.7(Q/n p)2(3)n p=5.357(Q/P m1/2)(4) 停泵后的瞬时压降落差为p L=p j-p isi=p f+P m+P e(5) 当p f=0时,由(5)式有P m=p L-P e=p j-p isi-P e(6) 利用(4)式和(6)式就可以计算畅通的孔数(n p)。
用孔眼摩阻公式分析限流压裂在常规排量下,限流压裂布孔要求射孔总数一般不超过20左右,破裂压力高的地层布孔数相对较多,破裂压力低的地层布孔数相对较少。
可以利用(4)式和(6)式处理限流压裂的压降落差,如果计算的n p值等于射孔数,表明所有的层位被压开,如果n p值小于射孔数,则表明有的层没有压开,可对层间的布孔进行匹配组合,使之与n p值相等。
如有A、B、C三个层,其布孔分别是5个、3个、7个,若计算得n p值为10则表明B、C两层被压开,而A层没有压开,如果出现多种组合就应该综合其它因素进行考虑。
在限流压裂中,可在前置液中进行停泵,计算n p 数,如果压开程度差,则可投适当少量的球封堵畅通孔眼来改善层间布孔,以达到压开各层的目的,也可以就地改成投球压裂设计,其投球数等于n p值,或比n p值多1～2个球,这一设想是切实而且可行的。
压裂曲线
简称压裂施工曲线，指在压裂过程中,地面记录的泵压,砂比及排量随时间变化的关系曲线。
施工过程中井底压力随时间的变化，在一定程度上反映了裂缝的延伸发展状况。
施工曲线分析是施工状况诊断、压后效果评价的重要工具，它直接影响着压裂施工的设计以及压裂成败。
利用施工曲线可以估计地面破裂压力、裂缝延伸压力和井筒内摩阻等压裂设计中的参数，并可进一步估算地应力的大小。
施工曲线中，压力曲线是核心，它直接反映了施工过程中的地下真实情况，结合其他可控制的施工排量和混砂比曲线，可以对施工情况、地层情况和裂缝特征作出实时判断，并采取相应的措施。
一、压裂施工曲线分类及分析1.压裂施工曲线分类压裂施工曲线是压裂过程中施工泵压、排量和混砂比随施工时间变化的曲线图。
施工压力直接反映了施工过程中的地下真实情况，而加砂过程是最为关键的一步，当确认地层破压之后混砂比逐渐增大，直至完成加砂过程。
根据现场收集的压裂施工曲线，并结合“lgt-lgP双对数曲线图”形态特征，加砂曲线大致分为上升型、波动稳定型、下降型三类。
2.施工曲线分析上升型曲线：第一种在压裂施工曲线上表现为排量平稳、混砂比稳定，压力缓慢爬升；双对数曲线上表现为斜率0.15-0.20左右上升速度较为缓慢的一根直线。
表示裂缝在高度方向延伸受阻，沿水平方向延伸，缝内压力缓慢上升，缝宽逐渐增加。
第二种在施工曲线上表现为排量、混砂比相对平稳时，泵压连续上升甚至上升加剧，出现一个或多个压力上升尖峰；双对数曲线上表现为斜率近似或大于为1的线段，压力正比例于时间，也就是压力的增量比例于注入液体体积的增量，携砂液在裂缝水平和垂直方向受到限制、端部受阻，缝内砂堵、砂卡或端部脱砂，造成缝内压力急剧上升。
波动稳定型曲线：压裂施工曲线上表现为注入排量稳定，混砂比基本不变，泵压保持稳定或在一定范围内出现上下波动，表明裂缝在不断延伸。
泵压没有出现大范围波动，说明只是受地层物性非均质性的影响，这种情况下应密切关注压力变化趋势，防止出现砂堵、压窜等异常情况。
下降型曲线：压裂施工曲线上表现为排量相对平稳，随着裂缝的延伸混砂比逐渐增加，泵压连续下降或下降到一定程度后相对稳定；双对数曲线上表现为曲线斜率为负值，表示裂缝穿过低应力层，缝高发生不稳定增长，或是沟通了天然裂缝。
三、现场应用1.单井曲线分析：以陈X-3井段压裂水力压裂加砂过程曲线浅析何向华 中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司 【摘 要】压裂施工作为油田增产的一项重要技术措施，是解决低渗透油田开发的一个重要手段，在长庆油田的开发过程中显得尤为重要。
压裂施工曲线是压裂时地面获取的最直接、有效的数据，而施工压力随时间的变化，在一定程度上反映了裂缝的形成状况，是压裂施工状态、压后评估的重要工具。
石油工程中的压裂施工曲线特征分析及应用【摘要】为进一步了解压裂施工曲线在石油工程中的应用，根据压裂施工的主要工序，深入石油生产一线，通过研究现场大量压裂施工曲线特征，总结出压裂施工在石油作业中的作用，为判定施工质量、分析施工效果提供依据，以防止紧急状况的发生。
【关键词】压裂施工曲线特征分析石油作业作用1 压裂施工的介绍及压裂施工曲线的构成1.1 压裂的工作原理压裂可以使油气层形成裂缝进而增加油气的渗流力量，提高油气产量。
其压裂的具体方法是在压裂车组上配备了施工监测系统，对每一口井的压力、排量、砂浓度都可以自动监测，利用地面高压泵组将高粘液体注入井中，注入井中的压力要大大超过地层吸收能力，这样才能在井底造成高压，当此压力大于井壁处的地层闭合应力和岩石抗张强度时，地层破裂，形成裂缝，将带有支撑剂的液体注入地层裂缝中，裂缝向前延伸，关闭后裂缝闭合在支撑剂上，从而在地层内形成了一条具有一定长度、高度、宽度的高导流能力的填砂裂缝。
砂裂油气流进筒内，这样形成的裂缝导流能力比地层的孔隙通道导流能力大的多，地油气渗流阻力大为降低，油被抽出，提高了油气产量。
1.2 压裂施工过程的具体介绍压裂具体分7步进行。
第一步：循环。
压裂车在未通过井口时，压裂液由液罐车达到压裂车上，之后再返回液罐车，在地面管线系统进行单独循环，循环路线：液罐车—混砂车——压裂车—高压管汇—供液罐。
目的检查压裂车的上水情况、供液罐供水情况以及管线连接情况，循环时要逐车逐档进行。
第二步：试压。
关掉井口总闸，对地面高压管线试压，对高压管线、井口、连接丝扣等憋压35—40mpa，保持二三分钟，不漏即为合格，目的是检查井口和高压管线系统连接部位的受压情况。
第三步：试挤。
试压结束后，打开井口总闸门，用 1～ 2台压裂车将试剂液小排量地层挤入油层，压力稳定为止。
目的是检查井下管柱工作是否正常，掌握地层的吸水能力。
第四步：压裂。
在试挤压力和排量稳定后，启动全部车辆向井内注入压裂液，使井底的压力迅速上升，当井底压力超过地层破裂压力时，地层就形成了裂缝。
Liuyuexu：用的是3.5寸的油管，内径76mm。
个人认为，储层物性不好是主要问题，发生砂堵之前的3.4分钟，排量砂比稳定的情况下，压力出现波动，说明压力扩散到的为，地层非均质性已经显现。
此时很难做出判断，但砂堵风险已经很高了。
最终结果，这是口井压后返排差，井口产量低，也间接的验证了储层物性的问题，今后类似井的施工遇到非均质的情况要当机立断了Zybobo2:前置液阶段，降低排量大约3分钟，应该造成裂缝有一定闭合，间接造成前置液效率降低。
前置液施工排量低，也影响造缝。
加砂时，随着砂比增加，压力逐渐增加，也表明裂缝宽度受限，加砂越来越困难。
Zrq4210：该井破压现象很明显，在打完前置液时，油压下降不是很明显，相反，压力在上升，操作人员根据个人经验，认为地层污染比较严重，所以加小砂比的支撑剂，企图将裂缝慢慢的磨开。
但是油压还在上升，所以降排量。
本来之后应该在稳定一哈排量，估计是携砂液不够了，就匆忙加砂，幸运的是，压力没有升高。
所以，按正常施工顺序，提排量和砂比。
但是在45分钟时，压力突然升高，是操作人员提排量引起的，这个正常，但是后面压力一直缓慢上升，操作人员没有风险意识，导致最后砂堵，想打顶替都没得办法了，压裂施工失败喽。
导致失败的原因从以下几方面来说：
1、地层物性不是很好，前期工程对底层污染严重
2、操作人员在35分钟左右，减排量后，应该稳一段时间，等压力稳定了，再加砂，操作人员失误
3、在45分钟左右，提排量，压力升高时，就应该采区措施
4、甲方监督人员没有尽到职责
Bazai：从试压到68左右情况判断，井口承压是70Mpa，60-75分钟之间那段压力上升很快到井口承压限（这段已经说明砂堵了），跟试压段压力值差不多，必须采取降排量啊，要不很危险。
Johnfrac：顶替时间大约2分钟，排量3方，那么顶替量在5方左右，而不是没有顶替，不知道管柱内容积多少？个人的疑惑的是整个曲线的中间段，35分钟左右时排量从3.5降至1中间降排量为什么幅度那么大。
Stalae:当前面加的低砂比段塞5%左右进地层时，压力就小幅度的增加。
该井施工中砂比比较低，最高只有20%，而最后还导致砂堵，感觉问题应该是出在地层的方面。
Raindy：1、前边停泵测试没有做，判断不了产层情况及滤失情况；
2、前置液阶段粉砂或者是支撑剂段塞或者试砂比阶段压力升高，显示井筒裂缝连通不好，此种情况可以延长低砂比施工时间。
3、根据施工曲线判断，排量上升压力持续上升，应该是没有应力遮挡，裂缝高度不受控制；导致提高排量后井底静压力没有提高，裂缝高度上延伸缝口变窄；
4、此种井物性不好、滤失过大，如果前期没有采取措施，后边就只有硬挺到临界砂比了，看施工人员的对整个区块的个人经验了。
Mophyzjt：加砂阶段曲线反应出裂缝较窄，前置液段塞后降排量会造成支撑剂在某个位置沉降，对后续加砂形成阻挡；还有顶替阶段不要随意降排量，要坚持到限压下2-3MPa再降，这样能多顶一些。
Hmkhd：缝宽太窄、近井摩阻大导致前期段塞进入后压力上升，后期加砂压力持续上升。
地面压力上升、井底静压力上升是裂缝延伸受限或多裂缝的显示，总之压力持续上升是地层进砂困难的显示，最终导致砂堵。
建议：提高前置液比例、提高排量、增加前置段塞打磨。
