水力压裂原理
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水力压裂什么是水力压裂?水力压裂(Hydraulic Fracturing,简称水压)是一种在地下岩石层中注入高压水和添加剂以制造裂缝的技术。
它被广泛用于油田和天然气开采中,旨在增加地下储层的渗透率和产量。
水力压裂是目前广泛使用的一种增产方法,可应用于各种类型的地质结构和岩石组合。
水力压裂的原理和过程压裂液的组成水力压裂过程中使用的压裂液是由水、砂和添加剂组成的混合物。
水的主要作用是传递压力,并在裂缝形成后将砂颗粒带入其中以保持裂缝的开放性。
砂颗粒的大小和形状可以根据具体的地质条件进行调整。
添加剂通常包括粘度剂、消泡剂、防菌剂和界面活性剂等,用于改善压裂效果以及保护设备。
压裂过程水力压裂通常是在千米以下的深井中进行的。
整个过程分为多个步骤:1.预处理:地下岩石的特性和地质结构分析后,会进行预处理来确定最佳注水点和压裂压力。
这一步骤通常包括孔隙度测量、浸泡实验和岩心分析等。
2.井筒注水:在进行水力压裂前,需要先在井筒中注入压裂液。
压裂液通过井筒进入地下岩石层,加压注入。
3.裂缝扩张:高压的压裂液在地下岩石层中流动,对岩石施加巨大的压力。
这个过程会导致岩石层裂缝扩张,增加油气的渗透区域。
4.砂颗粒进入:压裂液中的砂颗粒会随着液体一起进入岩石裂缝中。
这些砂颗粒的作用是防止裂缝在裂缝压力释放后重新闭合。
5.压力释放:压力释放后,压裂液从井筒中排出,油气开始从裂缝中渗出到井筒中。
水力压裂的优势和挑战优势1.提高产量:水力压裂可以显著增加地下储层的渗透率,从而提高油田和天然气田的产量。
2.提高可采储量:通过裂缝扩张和增加储层渗透性,水压可以开发以前无法利用的油气资源。
3.可针对不同地质条件:水力压裂可以适应不同类型的地质结构和岩石组合,具有一定的灵活性。
挑战1.环境影响:水力压裂过程中使用的大量水和化学添加剂可能对地下水资源和环境造成污染。
2.地震风险:水力压裂过程中产生的岩石应力释放可能导致地震活动,尤其是在地下注水压力较大的地区。
水力压裂技术
水力压裂技术是一种将深层油气藏岩石的裂缝或孔隙扩展的一种技术,用于提高储层
的孔隙度和渗透率,以提高油气产量。
水力压裂技术最初发展于 20 世纪 50 年代,其原
理是利用高压水在岩石中形成微米级岩石裂缝,从而使石油和天然气易于向外渗出和流动。
水力压裂技术通常用于地层测试或发现新的油田,也可以派生出油气勘探、开采、输送、
储存等一系列相关技术和工艺。
水力压裂技术一般包括三个基本步骤:一是在目标层位灌注高压水,从而在岩石中形
成裂缝;二是通过注入操作助剂,增大灌注压力,进而拓宽并扩大已有的裂缝;三是通过
注入填料、压裂液以及砂颗粒等助剂,保持裂缝扩大的状态,防止岩体被关闭,持续改善
储层的渗透性。
水力压裂技术具有丰富的应用前景,可以有效提高油气储层的渗透性,从而提高产量。
它相对于其他技术来说有着较高的稳定性,可以有效提高油气藏的利用率,改善储层的渗
透性。
同时,水力压裂技术安全可控,利用广泛,可作为一种全新的技术手段来提高储层
的发掘率,在现代油气开采中发挥着不可替代的作用。
水力压裂技术分类水力压裂技术,又称水力压裂法或液压压裂法,是一种用于增强油气井产能的技术。
它通过注入高压液体,使岩石裂缝扩大并连接,从而增加油气井的渗透性和产能。
本文将从水力压裂技术的原理、应用领域、优缺点以及环境影响等方面进行详细介绍。
一、水力压裂技术的原理水力压裂技术利用高压水将岩石裂缝扩大并连接起来,以增加油气井的渗透性和产能。
具体的操作步骤包括:首先,通过钻井将管道和注水设备安装到油气井中;然后,注入高压液体(通常为水和一些化学添加剂)到井中;随着注水压力的升高,岩石裂缝开始扩大,形成通道;最后,注入的液体通过这些通道进入油气层,将其中的油气释放出来。
二、水力压裂技术的应用领域水力压裂技术主要应用于以下几个领域:1. 油气开采:水力压裂技术可以提高油气井的产能,增加油气的开采量。
特别是对于低渗透性油气层,水力压裂技术可以显著改善渗透性,提高开采效率。
2. 地热能开发:水力压裂技术也可以应用于地热能开发领域。
通过在地下注入高压水,可以扩大裂缝,提高地热井的渗透性,增加地热能的采集量。
3. 存储库容增加:水力压裂技术还可以应用于水库、储气库等储存设施的建设中。
通过扩大岩石裂缝,可以增加储存设施的库容,提高储存效率。
三、水力压裂技术的优缺点水力压裂技术具有以下优点:1. 提高产能:水力压裂技术可以显著增加油气井的产能,提高油气的开采效率。
2. 适用性广泛:水力压裂技术适用于各种类型的油气层,包括低渗透性油气层和页岩气层等。
3. 可控性强:水力压裂过程中的注入压力和液体组成可以根据实际情况进行调整,以达到最佳效果。
然而,水力压裂技术也存在一些缺点:1. 环境影响:水力压裂过程中会产生大量的废水和废液,其中可能含有有害物质。
如果处理不当,可能对地下水和环境造成污染。
2. 能源消耗:水力压裂需要消耗大量的水和能源,特别是在水资源短缺的地区,会对水资源和能源供应造成压力。
3. 地震风险:一些研究表明,水力压裂过程中产生的地下应力改变可能会导致地震活动的增加,增加地震风险。
rfpa水力压裂
RFPA水力压裂是一种新型油气勘探开发技术,其研发与应用具有重要意义。
一、RFPA水力压裂的定义和原理
RFPA水力压裂是利用RFPA数学模型对岩石固体物理力学特性进
行计算,并结合流体动力学原理,进行水力压裂。
RFPA数学模型可以
对岩石孔隙结构、裂隙分布、强度及断裂韧度等参数进行准确计算,
从而实现水力压裂操作的优化及精细管理。
二、RFPA水力压裂的应用场景
1、油气勘探开发:利用RFPA水力压裂技术可实现天然气、石油
开采中的洁净化、高效化、低成本化等多重优势,与传统压裂技术相比,RFPA水力压裂技术具有更高的采油率、更低的裂缝闭合速度以及
更好的经济效益。
2、隧道工程:RFPA水力压裂技术可以应用于隧道掘进过程中的
地面松散地质物与周围岩体间的固结与配合,从而实现隧道稳固性及
工程安全性的提升。
三、RFPA水力压裂技术的优势
1、RFPA水力压裂技术可以对岩石孔隙结构、裂隙分布、强度及
断裂韧度等参数进行计算,从而实现水力压裂操作的优化及精细管理。
2、RFPA水力压裂技术具有更高的采油率、更低的裂缝闭合速度
以及更好的经济效益。
3、RFPA水力压裂技术可以应用于隧道工程中,实现隧道稳固性
及工程安全性的提升。
综上所述,RFPA水力压裂技术的研发与应用具有重要意义,其在油气勘探开发和隧道工程中的应用,将为经济发展和社会进步做出重
要贡献。
水力压裂增产机理
水力压裂增产机理是指通过注入高压水来创造和扩大裂缝,从而增加油气储层的流动性和渗透性,进而提高油气产能。
水力压裂增产主要有以下几个机理:
1. 裂缝形成机理:在注入高压水的作用下,岩石受到应力作用而发生破裂,产生裂缝。
高压水会沿着裂缝扩展并迅速膨胀,推动裂缝进一步扩展和延伸,形成有利于油气流动的通道。
2. 高渗透性通道形成机理:水力压裂过程中,高压水会沿着裂缝进入岩层孔隙内,破坏岩层颗粒,排挤孔隙中的天然气或石油,同时降低颗粒之间的接触面积,增加岩层的渗透性。
这样,油气可以更容易地从储层中流出。
3. 水力压裂液引起的岩石吸附力降低机理:水力压裂液中添加的一些化学物质能够降低岩石表面的吸附力,使得岩石颗粒上的油气分子能够更容易地从岩石表面脱附,增加油气产能。
总之,水力压裂增产通过形成和扩大裂缝,增加储层的渗透性和流动性,以及降低岩石吸附力等机理,有效提高油气产能,实现更高的产油效益。
压裂基础知识压裂基础知识一、水力压裂原理(一)基本原理水力压裂是利用地面高压泵组,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,便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高导流能力的填砂裂缝,使井达到增产增注的目的。
(二)增产原理1、形成的填砂裂缝的导流能力比原地层系数大得多,可大几倍到几十倍,大大增加了地层到井筒的连通能力;2、由原来渗流阻力大的径向流渗流方式转变为单向流渗流方式,增大了渗流截面,减小了渗流阻力;3、可能沟通独立的透镜体或天然裂缝系统,增加新的油源;4、裂缝穿透井底附近地层的污染堵塞带,解除堵塞,因而可以显著增加产量。
二、压裂材料(一)压裂液在压裂过程中注入的液体统称为压裂液,根据压裂过程中注入井内的压裂液在不同施工阶段所起的作用不同,可把压裂液分为前置液、携砂液、顶替液三种。
1、根据作用不同分类前置液:它的作用是破裂地层并造成一定几何尺寸的裂缝,以便后面的携砂液进人在温度较高的地层里,它还可起一定的降温作用。
有时为了提高前置液的工作效率,在前置液中还加入一定量的细砂(粒径100-140目,砂比10%左右)以堵塞地层中的微隙,减少液体的滤失。
携砂液:它起到将支撑剂带入裂缝中并将支撑剂填在裂缝内预定位置上的作用。
在压裂液的总量中,这部分比例很大。
携砂液和其他压裂液一样,有造缝及冷却地层的作用。
携砂液由于需要携带密度很高的支撑剂,必须使用交联的压裂液(如冻胶等)。
顶替液:顶替液是在加砂程序结束后,用来将携砂液全部替人裂缝中,以提高携砂液的效率和防止井筒沉砂。
2、根据类型不同分类根据压裂液类型不同,可以将压裂液分为水基压裂液、油基压裂液、泡沫压裂液等。
(1)水基压裂液:水基压裂液是用水溶胀性聚合物(称为成胶剂)经交链剂(又叫交联剂)交链后形成的冻胶。
水力压裂概述水力压裂增加原油产量的机理概述水力压裂是一项有广泛应用前景的油气井增产措施,水力压裂法是目前开采天然气的主要形式,要求用大量掺入化学物质的水灌入页岩层进行液压碎裂以释放天然气。
这项技术在10年中在美国被大范围推广,但美国人正在担忧这项技术将污染水源,从而威胁当地生态环境和居民身体健康。
并认为这种技术给环境带来了极大的伤害,包括使自来水自燃,引发小幅地震等。
但目前它仍是使用较为广泛的一种增产措施。
水力压裂是利用地面高压泵组,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。
该项技术不仅广泛用于低渗透油气藏,而且在中、高渗油气藏的增产改造中也取得了很好的效果。
水力压裂增产增注的原理主要是降低了井底附近地层中流体的渗流阻力和改变流体的渗流状态,使原来的径向流动改变为油层与裂缝近似性的单向流动和裂缝与井筒间的单向流动,消除了径向节流损失,大大降低了能量消耗,因而油气井产量或注水井注入量就会大幅度提高。
如果水力裂缝能连通油气层深处的产层(如透镜体)和天然裂缝,则增产的效果会更明显。
另外,水力压裂对井底附近受损害的油气层有解除堵塞作用。
一、水力压裂造缝机理(一)应力分析在水力压裂中,了解造缝的形成条件、裂缝的形态(垂直或水平)、方位等,对有效地发挥压裂在增产、增注中的作用都是很重要的。
在区块整体压裂改造和单井压裂设计中,了解裂缝的方位对确定合理的井网方向和裂缝几何参数尤为重要,这是因为有利的裂缝方位和几何参数不仅可以提高开采速度,而且还可以提高最终采收率,相反,则可能会出现生产井过早水窜,降低最终采收率。
一般情况下,地层中的岩石处于压应力状态,作用在地下岩石某单元体上的应力为垂向主应力和水平主应力。
第六章水力压裂水力压裂(hydraulic fracturing)是利用地面高压泵组,以超过地层吸液能力的排量将高粘压裂液泵入井内而在井底产生高压,当该压力超过井壁附近地应力并达到岩石抗张强度,使地层产生裂缝。
继续注入压裂液使水力裂缝逐渐延伸;随后注入带有支撑剂的混砂液,使水力裂缝继续延伸并在缝中充填支撑剂。
停泵后,由于支撑剂对裂缝壁面的支撑作用,在地层中形成足够长的、足够宽的填砂裂缝,从而实现油气井增产和注水井增注。
图6-1为水力压裂作业示意图。
水力压裂的增产增注机理主要体现在:(1) 沟通非均质性构造油气储集区,扩大供油面积;(2) 将原来的径向流改变为线性流和拟径向流,从而改善近井地带的油气渗流条件;(3) 解除近井地带污染。
水力压裂主要用于砂岩油气藏,在部分碳酸岩油气藏也得到成功应用。
图6-1 水力压裂作业示意图1—混砂车;2—砂车(罐);3—液罐(组);4—压裂泵车(组);5—井口;6—压裂管柱;7—动态裂缝;8—支撑裂缝;9—压裂液;10—储层本章从水力压裂系统工程角度全面阐述压裂造缝机理、压裂液材料性能与评价方法、裂缝延伸模拟、支撑剂在裂缝中运移分布、水力压裂设计和水力裂缝诊断评估方法,并扼要介绍水力压裂技术新发展。
第一节水力压裂造缝机理水力压裂裂缝的形成和延伸是一力学行为,水力裂缝的形态与方位对于有效发挥压裂对储层的改造作用密切相关,必须掌握水力压裂的裂缝起裂与延伸过程的力学机制。
本节从地应力场分析及获取方法入手介绍水力裂缝的形成机理、造缝条件、裂缝形态与方位、破裂压力预测方法。
图6-2为水力压裂施工泵压变化的典型示意曲线。
F点对应于地层破裂压力(使地层破裂所需要的井底流体压力),E点为瞬时停泵压力(即压裂施工结束或其它时间停泵时的压力),反映裂缝延伸压力(使裂缝延伸所需要的压力),C点对应于闭合压力(即裂缝刚好能够张开或恰好没有闭合时的压力),S点为地层压力。
压裂过程中的泵压是地应力场、压裂液在裂缝中流动摩阻和井筒压力的综合作用结果。
压裂技术详解压裂技术又称为水力压裂技术,是一种利用高压水进行地下岩石层破裂的技术。
在油气开采中,压裂技术被广泛应用,可以刺激原油和天然气井的产量,提高资源回收率。
本文将对压裂技术的原理、优劣性和应用范围进行详细的介绍。
1. 压裂技术的原理压裂技术是一种利用高压水强制进入地下岩石层,形成高压水力作用,使岩石产生破裂和裂缝的技术。
具体而言,压裂技术可以分为两种类型:垂向压裂和水平压裂。
垂向压裂是将高压水垂直注入岩石层,形成一系列垂向的裂缝和破裂,加快油气运移速度,促进油气在储层内的聚集。
水平压裂则是将高压水以水平方向注入岩石层,增加破裂面积,形成连通的立方体形状的裂缝,从而实现储层中原油和天然气的释放和采集。
1)改善油藏渗透性:压裂技术通过制造一系列地下岩石支架破裂和裂缝,增加原油和天然气的采集率,能够将原本不可采取的储量变成可开采的储量。
2)提高油气产量:压裂技术可以在原油和天然气井中形成一系列裂缝,加速原油和天然气从储层中运动到井筒内,提高井筒的产量。
3)可重复使用:压裂技术是可重复使用的技术,可实现多次压裂,提高原油和天然气生产效率。
与此同时,压裂技术也存在以下缺点:1)环境污染:压裂技术需要大量的水和化学添加剂,通过高压水注入地下岩石层,将混合物压入地下。
这些添加剂中可能会含有有毒物质,从而对环境造成污染。
2)地震风险:压裂技术可能会导致地震,特别是在地震活跃区进行压裂活动更容易引起地震。
3)资金投入高:压裂技术需要大量的资金投入,对于早期开采的小油田来说,压裂技术可能投入不够经济。
压裂技术最初是在美国被广泛使用的。
目前,在美国和加拿大,压裂技术已成为油气开采的主流技术,占据了大部分市场。
除此之外,压裂技术还被应用于中国、俄罗斯、澳大利亚等国家和地区。
压裂技术的应用范围主要有以下几个方向:1)钻井工作:在油气勘探、钻井等领域,压裂技术可以使深部地层中的原油和天然气排入井口,方便开采。
2)页岩气勘探和开发:在成功开采美国页岩气后,压裂技术被广泛应用于页岩气勘探和开发工作中,可以将原本积存在深部页岩层中的天然气释放出来,大幅提高天然气资源的利用。
水力压裂工艺培训1. 简介水力压裂工艺是一种通过将高压水和化学物质注入井内,从而打破岩石,释放固定在其中的天然气或石油的开采技术。
本文将介绍水力压裂工艺的基本原理、操作流程以及培训内容。
2. 基本原理水力压裂工艺依靠高压水将井口的石油或天然气储层打开,从而促进其流动性。
其基本原理如下:•压裂流体注入:高压水和特定化学物质混合后,通过注入井口进入储层。
•压力增大:压裂流体的注入使得井内压力增大,超过岩石的抗压强度。
•岩石破裂:高压水和化学物质的作用下,岩石发生裂缝形成微小的通道。
•硫化物填充:化学物质中的硫化物填充裂缝,防止其重新封闭。
•天然气或石油释放:裂缝中的储气层或储油层随之释放天然气或石油至井口。
3. 操作流程水力压裂工艺的操作流程主要包括以下几个步骤:3.1 井筒准备•井筒清理:清除井底残留物,创建良好的操作环境。
•井筒封堵:使用混凝土或钢筋等材料进行井筒封堵,以防止压裂流体泄漏至地表。
3.2 施工准备•注入井口装置:安装水泵、砂砾分离器等设备,为注入流体做准备。
•井身测量:进行必要的井身测量,判断井筒的深度和形状。
3.3 压裂操作•注入井底:将高压水和化学物质混合后,通过井口装置注入井底。
•压力监测:使用压力监测装置实时监测注入过程中的压力变化。
•断裂起始:等待注入过程中压力达到一定值,从而引发裂缝的起始。
•裂缝扩展:注入过程中,裂缝逐渐扩展,释放储层中的天然气或石油。
•压力释放:注入完毕后,逐渐减少注入压力,确保裂缝稳定。
3.4 后期处理•压裂流体回收:将压裂过程中的流体回收,并进行下一步的处理。
•压力监测:继续监测井底压力变化,判断储层开采效果。
•产能分析:分析释放的天然气或石油的产量和质量,并进行评估。
4. 培训内容水力压裂工艺的培训内容主要包括以下几个方面:4.1 基础知识培训•工艺原理:介绍水力压裂的基本原理和工作原理。
•流体组成:了解压裂流体的组成和作用。
•设备介绍:熟悉压裂过程中所使用的设备和工具。
水力压裂技术
水力压裂技术是一种能够有效提高油气产量的地质勘探辅助技术。
一、水力压裂技术简介
1.水力压裂技术是一种通过用大量液体以高压施加压力,将储层岩石纵向、横向或斜向地分裂,使油气储层内孔、构造释放效果良好的施工技术。
2.水力压裂技术以其技术效果显著、成本低廉、对地质环境影响小等特点,已成为油气工业中比较流行的勘探技术和钻井施工技术之一。
二、水力压裂技术的原理
1.原理一:岩石的压强特性是在真空条件下的极限吸水压强;
2.原理二:液体介质的施压作用比岩石压强体积力作用大;
3.原理三:射流压力随着注液速率的改变和液面的变化而改变。
三、水力压裂技术的操作步骤
1.准备:改变井口状态,将井内的液体抽掉,并由准备顶管和裂缝钢管完成井内准备工作;
2.打液:使用高压液压器,向井内注入高压水和外加剂;
3.关停:施工完成后将井口关闭;
4.返液:经过一段时间的流体停留后,逐步抽出返液;
5.解堵:在抽出液体后,通常还需要使用特殊器材进行清堵;
6.注气:施工完毕解堵后,将井内注入低温压缩空气,催流伤油气到井口。
四、水力压裂技术的应用
1.水力压裂技术以延伸释放原有储层压力、增大渗透率和改善分布状态等,有
效提高油气产量,拓宽油气可采范围;
2.水力压裂技术可以在油藏上把缝体内的水冻结下来限流,抑制油藏的水蔓延,阻断有害水的扩散;
3.水力压裂技术应用于井盖层上可以促使井内孔隙发育,增加原有油气藏储层
底板井段压裂柱面积,提高油气密度和油气产量;
4.水力压裂技术也可以解决管网供水受污染的问题,把被污染的水更新后用于
工业和农业生活用水等。
水力压裂名词解释
水力压裂是一种将碳氢化合物储层中的油气排出的技术。
其过程是将水压注入储层井中,并利用压力开裂储层岩石,使储层内的油气流入、突出生产井的过程。
水力压裂主要原理是利用高压水流体在岩石中产生的冲击力、剪切力和压缩力,致使岩石产生微裂纹,使储层段的渗透性有效提高,从而增加油气排出储层的通道。
水力压裂的基本操作步骤主要包括:首先,按照设计要求定位压裂井,然后将压裂井内的钻杆拔出,节流料内加入水泥浆,将水泥浆注入压裂井往套管内推进,浇注水泥,等待干固后,使用各种压裂装置向压裂井内注入大量高压水,产生巨大压力,致使岩石剪切、裂缝增大,从而改变岩石裂缝结构,最后从压裂井中提取废水,并将压裂井内的钻杆重新放回,完成整个水力压裂过程。
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水力压裂原理水力压裂,听起来有点高大上,其实就像给大地做一场特别的“按摩”,只不过这个“按摩”动静可不小。
咱先想象一下,大地底下有好多层岩石,就像一摞摞大饼似的叠在一起。
这些岩石层里面藏着石油和天然气呢,就好比是大饼中间夹着的宝贝。
可是这些宝贝被岩石紧紧地裹着,出不来。
这时候,水力压裂就登场了。
水力压裂就是把大量的水,加上一些沙子和化学物质混合起来,就像做一道特殊的“混合大餐”。
然后用高压把这个混合液注入到地下的岩石层里。
这高压可不得了,就像是一群大力士一起使劲儿,硬生生地把岩石层挤出一些裂缝来。
这个过程就像是拿一把超级强力的水枪,对着那些坚硬的岩石猛冲,岩石再硬也得被冲得“喊疼”,然后就出现裂缝了。
那些沙子在这个过程里可是有大用处的。
沙子就像是一群小小的“支撑兵”。
当高压把岩石层挤出裂缝后,沙子就留在这些裂缝里,把裂缝撑开,不让它们再合上。
这样就像给石油和天然气打开了一条条通往地面的小通道。
而那些化学物质呢,就像是给这个过程加了点“调料”,它们能让混合液更好地流动,让整个过程更顺利。
我给你讲个小故事吧。
就像我老家有个老房子,墙上有个小壁龛,里面放着个小盒子,但是壁龛的口被一块大石头给堵住了。
我想拿到那个小盒子,怎么办呢?我就找了一根很粗的水管,接上水龙头,然后对着那块大石头使劲儿冲水。
水的力量很大,慢慢地,大石头周围就出现了一些小缝隙,我再把一些小木棍塞进这些缝隙里,不让缝隙合上。
最后,大石头就被我用水的力量和小木棍给“打败”了,我就顺利拿到了小盒子。
这就有点像水力压裂的原理,只不过在地下的情况要复杂得多。
再从另一个角度看,水力压裂就像是给地下的岩石层开一场盛大的“派对”。
混合液就是来参加派对的“客人”,它们风风火火地冲进岩石层这个“会场”,把原本规规矩矩的岩石层搅得“热闹非凡”,制造出各种各样的裂缝,让石油和天然气这些“主角”有机会闪亮登场。
不过,水力压裂也不是没有问题的。
这么多的水注入地下,可能会对地下的水资源有影响。
压裂基础知识一、水力压裂原理(一)基本原理水力压裂是利用地面高压泵组,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,便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高导流能力的填砂裂缝,使井达到增产增注的目的。
(二)增产原理1、形成的填砂裂缝的导流能力比原地层系数大得多,可大几倍到几十倍,大大增加了地层到井筒的连通能力;2、由原来渗流阻力大的径向流渗流方式转变为单向流渗流方式,增大了渗流截面,减小了渗流阻力;3、可能沟通独立的透镜体或天然裂缝系统,增加新的油源;4、裂缝穿透井底附近地层的污染堵塞带,解除堵塞,因而可以显著增加产量。
二、压裂材料(一)压裂液在压裂过程中注入的液体统称为压裂液,根据压裂过程中注入井内的压裂液在不同施工阶段所起的作用不同,可把压裂液分为前置液、携砂液、顶替液三种。
1、根据作用不同分类前置液:它的作用是破裂地层并造成一定几何尺寸的裂缝,以便后面的携砂液进人在温度较高的地层里,它还可起一定的降温作用。
有时为了提高前置液的工作效率,在前置液中还加入一定量的细砂(粒径100-140目,砂比10%左右)以堵塞地层中的微隙,减少液体的滤失。
携砂液:它起到将支撑剂带入裂缝中并将支撑剂填在裂缝内预定位置上的作用。
在压裂液的总量中,这部分比例很大。
携砂液和其他压裂液一样,有造缝及冷却地层的作用。
携砂液由于需要携带密度很高的支撑剂,必须使用交联的压裂液(如冻胶等)。
顶替液:顶替液是在加砂程序结束后,用来将携砂液全部替人裂缝中,以提高携砂液的效率和防止井筒沉砂。
2、根据类型不同分类根据压裂液类型不同,可以将压裂液分为水基压裂液、油基压裂液、泡沫压裂液等。
(1)水基压裂液:水基压裂液是用水溶胀性聚合物(称为成胶剂)经交链剂(又叫交联剂)交链后形成的冻胶。