油水井增产增注技术1 水力压裂技术

油水井增产增注措施之压裂使用地面高压泵组将带有支撑剂的液体注入地下岩层压开的裂缝中，形成具有一定长度、宽度及高度的填砂裂缝的采油工艺称为压裂。

（压裂现场）人们在地面排水时通常采用挖沟开渠的方法，沟渠越深、越宽，排水能力就越强。

而在几千米深的地下怎样增强排油能力，提高油井产量呢?人们发明的压裂工艺技术就是方法之一。

压裂是人为地使地层产生撑开裂缝，地下的这些裂缝就相当于地面的沟渠，可大大改善油在地下的流动环境，使油井产量增加。

水力压裂，是靠地面高压泵车车组将流体高速注入井中，借助井底憋起的高压使油层岩石破裂产生裂缝。

为了防止泵车停止工作后压力下降，裂缝又自行合拢，人们在地层破裂后的注入液体中混人比地层砂大数倍的核桃壳、石英砂、玻璃球、金属球或陶瓷颗粒等支撑剂，同流体一并压入裂缝，并永久停留在裂缝中，支撑裂缝长期处于开启状态，从而保持高导流能力，使油气畅通，油流环境长期得以改善。

当前水力压裂技术已经非常成熟，油井增产效果明显，早已成为人们首选的常用技术。

特别对于油流通道很小，也就是渗透率很低的油层增产效果特别突出。

（压裂示意图）油井压裂后，原油的流动性和产量得到了改善。

此时，在线原油含水分析仪可用于监测压裂前后原油含水率的变化，从而间接评估压裂效果。

如果压裂成功，原油含水率可能会下降，反映出油井产油量的增加。

油井压裂技术与在线原油含水分析仪的结合使用，有助于优化油田开采流程，提高开采效率。

作为原油含水率测量和油气产量计量的专业厂家，杭州飞科电气有限公司研发生产的ALC05系列井口原油含水分析仪（可选配自动加药装置和气液旋流分离器）、FKC01系列插入式原油含水分析仪、FKC02系列管段式原油含水分析仪，已成为各油井单位实时监测原油含水率变化，及时发现并解决生产中的问题，确保油田持续稳定生产的一份科技助力。

水力压裂技术在油田开发中的应用研究近年来，随着油气行业的快速发展，油田开发技术也得到了快速提升。

水力压裂技术成为了油田开发过程中重要的一环。

本文将从水力压裂技术的定义、原理、应用和发展现状等方面进行探讨。

一、水力压裂技术的定义水力压裂技术是指通过高压水流将岩层断裂，使油气从岩石中释放出来的一种技术。

也就是说，当水流瞬间涌入岩石缝隙内，就形成了裂缝，从而使原本藏匿在岩石中的油气向地下井管积聚。

它是一种通过恶劣地质条件下再生资源开发的重要方式。

二、水力压裂技术的原理水力压裂技术原理是利用高压水流施加力在岩石上，使其中原先不存在的裂缝产生，由此可将油、气和水等资源释放出来。

当水流注入到岩石中时，由于其速度和压力较大，岩石内的油气会受到外力的挤压而向裂缝处聚集。

一旦形成裂缝，其中的油气就会流出岩石，并被地面上的井口捕捉到。

这种技术不仅可以开采出新的原油和天然气，而且可以促进储层的油气向井管自动聚集。

三、水力压裂技术在油田开发中的应用水力压裂技术在油田开发中首先应用于美国，然后在全球范围内逐渐推广。

以前，这项技术多数用于从煤层、页岩和板块页岩中提取天然气，但现今更多地用于从石油储层中提取原油。

在不断完善的新技术下，水力压裂技术逐渐成熟，准确度和效率也有了极大的提高。

而且它在油田开发中的运用也非常广泛，可以加快产出、延长寿命和提高开采效率。

四、水力压裂技术的发展现状尽管水力压裂技术在油田开发中的应用越来越广泛，但是它也受到人们的担忧和疑虑。

例如，很多人认为水力压裂的过程会造成水资源的浪费、地层破坏、地震等问题。

因此，随着技术的发展，人们也在研究如何减少水的用量和开采过程中对环境的影响。

总之，水力压裂技术在油田开发中的应用具有不可替代的作用，它可以提高开采效率、延长油田寿命、提取潜在储量等方面起到很好的作用，因此，对这项技术的持续投入、不断改进和完善是非常重要的。

但是，同时也要做好环保工作，尽量避免对环境造成不必要的损害。

油田油水井压裂技术的发展现状前言：上世纪50年代，美国提出"井网压裂"的建议。

后期，前苏联进行了物模与油藏数值模拟研究，进行了水力裂缝与井网系统组合。

水力压裂技术是油气井、注水井增注的一项重要技术措施。

主要是利用高压索组将液体超过地层吸收能力的排量注入井中，在井底地层中形成裂缝，裂缝逐渐向前延伸，在地层中形成具有一定长度、宽度及高度的填砂裂缝，从而改善油气层的渗透性。

1.油田油水井压裂技术1.1.油田油水井压裂技术增注机理对于渗透性很好的储层，只要配注合理，完全不需要进行压裂或者酸化等措施，即可达到注水要求；而对于渗透性比较差的储层，特别是受到伤害后，为了满足一定的注水量要求，仅仅通过酸化、补孔等措施不足解决问题，这时就需要采取压裂措施，而压裂后改变了注入水的渗流特性，有效克服了＂压降漏斗＂的问题，比较容易达到降压注水或增注的目的。

因此，水井压裂对低渗、特低渗是很有必要的。

如果对水井进行压裂，即使支撑裂缝的长度很短，只要有一定的导流能力，那么井筒附近的压力损耗几乎是可忽略。

假设支撑裂缝长度为20米，导流能力为10μm时简化的井底压力的变化情况。

可以知道井筒附近的压力损耗很小，到地层深部由于不同位置与裂缝的关系不同，既有线性流，也有径向流，线性流的阻力小于径向流，部分位置的流体的流动存在混合流现象。

从井底压力来看，水井压裂后的井底拒力远远低于不进行压裂时的径向流，也远低于酸化措施处理后的。

因此，通过改变地层流油田注水井足裂增注化理体从径向流到双线性流流动规律，即使是特低渗储层也是可容易实现水井增注的。

1.2.影响低渗透油田压裂增注的主要因素一般情况下，注水井出现欠注现象的主要原因包括：储层物性差，储层渗透率低，注水井连通性差及注水水质波动等。

通过对注水井进行压裂增注措施是提高低渗透油田注水开发效果的一项有效措施。

然而，有时压裂后并未得到理想效果。

经研究表明，影响低渗透油田压裂增注的主要原因包括压裂液伤害特性、储层物性、毛细管阻力、润湿性及驱动压力等。

第六章水力压裂技术水力压裂是油气井增产、注水井增注的一项重要技术措施，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。

它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。

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。

6.1 造缝机理在水力压裂中，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。

造缝条件及裂缝的形态、方位等与井底附近地层的地应力及其分布、岩石的力学性质、压裂液的渗滤性质及注入方式有密切关系。

图6-1是压裂施工过程中井底压力随时间的变化曲线。

P是地层破裂压力，E P是裂缝延伸压力，S P是地层压力。

F238239图6-1 压裂过程井底压力变化曲线 a —致密岩石 b —微缝高渗岩石在致密地层内，当井底压力达到破裂压力F P 后，地层发生破裂(图6-1中的a)，然后在较低的延伸压力E P 下，裂缝向前延伸。

石油生产中的油井增产技术实践随着全球能源需求的不断增长，石油作为最主要的能源之一，其开发和生产技术也在不断创新和进步。

油井增产技术作为石油生产中的关键环节，起到了至关重要的作用。

本文将介绍一些常见的油井增产技术实践，并探讨其在实际应用中的效果和影响。

一、水力压裂技术水力压裂技术是一种通过注入高压液体以改变油藏压力分布，从而使油井适应更高产出的技术方法。

在油井增产实践中，水力压裂技术被广泛采用。

其基本原理是通过大量注入水和松散物质，产生巨大压力使其破裂，形成裂缝通道，从而增加原油的渗流能力。

在水力压裂技术的应用过程中，需先进行地质勘探和岩心分析，了解油藏的性质和状况，以便确定合适的压裂液配方。

然后，通过井口注入高压液体，将压裂液注入到油井井筒中。

随着压力的逐渐增大，岩石破裂，形成裂缝。

最后，通过注入的压裂液强力推动原油向油井产出口流动，提高油井的产量。

水力压裂技术的应用在石油生产中取得了显著的效果。

通过合理控制压裂液的注入参数和压力，可以显著提高油井的产量和生产速度。

然而，这一技术也存在一定的局限性，如井底水平裂缝的连接性不佳、油井泥柱破裂等问题，这些都需要在实践中加以解决和改善。

二、水平井技术水平井技术是一种在目标油藏中以水平方向进行钻探和开采的技术。

相比传统的垂直井，水平井具有更大的接触面积和更高的产能。

该技术的应用在一些油井增产实践中得到广泛运用。

水平井的钻探和完井过程相对复杂，一般需要经过以下步骤：首先，进行地质勘探和油藏评价以确定恰当的水平段。

然后，在垂直井的井筒内钻探一个水平穿越油藏的井段，并通过套管固定井径。

接下来，进行完井作业，包括射孔、压裂等工序以便让原油流入井筒。

最后，通过生产管将原油输送到地面。

水平井技术在油井增产中表现出卓越的效果。

通过扩大油井井筒的接触面积，油藏的有效开采范围增大，进而提高了油井产量。

然而，水平井的钻探和完井成本较高，需要消耗更多的时间和资源。

因此，在具体应用时需要综合考虑投入产出比以及井位选择等因素。

第六章水力压裂技术一、名词解释1、水力压裂：常简称为压裂，指利用水力作用使油层形成裂缝的方法，是油气井增产、注水井增注的一项重要技术措施，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。

2、地应力：指赋存于地壳岩石中的内应力。

3、地应力场：地应力在空间的分布。

4、破裂压力梯度：地层破裂压力与地层深度的比值。

5、闭合压力（应力）：使裂缝闭合的压力，理论上等于最小主应力。

6、分层压裂：分压或单独压开预定的层位，多用于射孔完成的井。

7、裂缝的方位：裂缝的延伸（扩展）方向。

8、压裂液：压裂过程中，向井内注入的全部液体。

9、水基压裂液：以水为基础介质，与各种添加剂配制而成的压裂工作液。

10、交联剂：能将溶于水中的高分子链上的活性基团以化学链连接成三维网状型的结构，使聚合物水溶液形成水基交联冻胶压裂液。

11、闭合压力：使裂缝闭合的压力，理论上等于最小主应力。

二、叙述题1、简述岩石的破坏及破坏准则。

答案要点：脆性与塑性岩石：在外力作用下破坏前总应变小于3%的岩石叫脆性岩石，总应变大于5%的岩石叫塑性岩石，总应变介于3～5%的岩石叫半脆性岩石。

岩石的破坏类型：拉伸破坏；剪切破坏；塑性流动。

其中拉伸破坏与剪切破坏主要发生在脆性岩石。

塑性流动主要发生在塑性岩石。

2、简述压裂液的作用。

答案要点：按泵注顺序和作用，压裂液可分前置液、携砂液和顶替液。

其中，携砂液是压裂液的主体液。

○1前置液的作用：造缝、降温；○2携砂液的作用：携带支撑剂、延伸造缝、冷却地层；○3顶替液的作用：中间顶替液用来将携砂液送到预定位置，并有预防砂卡的作用；注完携砂液后要用顶替液将井筒中全部携砂液替入裂缝中，以提高携砂液效率和防止井筒沉砂。

3、简述压裂液的性能及要求。

答案要点：滤失少；悬砂能力强；摩阻低；稳定性；配伍性；低残渣；易返排；货源广、便于配制、价钱便宜。

4、压裂液有哪几种类型？答案要点：水基压裂液、油基压裂液、泡沫压裂液、乳化压裂液、醇基压裂液、胶束压裂液。

油井压裂与增产技术研究油井压裂是一种常用的增产技术，通过对油层进行高压注水或注气，使油层裂缝扩展，增加油水流通性，从而提高原油产量。

本文将探讨油井压裂技术的原理、方法和在增产方面的应用。

一、油井压裂技术的原理油井压裂技术利用流体在岩石中产生的压力作用，改变油层裂纹的物理性质，以增加油藏的产能。

其基本原理有两点：1. 压力传导：通过注入高压流体，使流体的压力向周围岩石传导，形成压力传导的效应，从而使岩石产生裂缝。

2. 压裂液渗流：当注入压裂液时，液体会渗透到裂缝中，增大裂缝的面积，拓宽裂缝的宽度，从而提高油层的渗透性。

二、油井压裂技术的方法油井压裂技术主要包括液压压裂和气体压裂两种方法。

1. 液压压裂：液压压裂是将高压液体注入油井中，使岩层发生裂缝。

在注入过程中，需要根据地质特征和油井条件选择适当的压裂液体和注入压力。

2. 气体压裂：气体压裂使用高压气体（如氮气）替代液体注入，通过气体的压力作用实现岩石裂缝的扩展。

三、油井压裂技术在增产中的应用油井压裂技术在增产中有广泛应用，其主要作用包括增加油井产能、改善油藏采收率以及延长油井生产寿命。

1. 增加油井产能：油井压裂技术能够通过扩展裂缝和增加渗透性，提高油层的产能，使原本无法开采的残余油能够被充分开发。

2. 改善油藏采收率：压裂技术可以改变油藏的渗透性，提高原油的流动性，使原本较难开采的油层能够更有效地被开发，从而提高油藏的采收率。

3. 延长油井生产寿命：通过压裂技术，可以使原本产量下降较快的油井产量得到稳定或延长其生产寿命，减少了油井的维护和开采成本。

四、油井压裂技术的发展与展望油井压裂技术在石油工业中起到了重要的作用，随着油气资源的日益枯竭和能源需求的不断增长，油井压裂技术将进一步得到发展和应用。

1. 技术改进：随着科学技术的不断进步，油井压裂技术的注入液体和注入压力等参数可以更加精准地进行调控，从而提高油井压裂的效果。

2. 环保要求：压裂液的选择和回收处理是今后技术发展的重点。

1水力压裂增产增注:1沟通非均质性构造油气储集区，扩大供油面积2将原来的径向流变为线性流和拟径向流，改善油气渗流条件3接触近井地带污染2地应力：原地应力场：重力应力、构造应力、孔隙流体压力、热应力。

扰动应力场：人工扰动作用引起的应力3人工裂缝方位：岩石破裂面垂直于最小主应力方向，当σz最小时，形成水平裂缝，σy 最小时，形成垂直裂缝4破裂压力：地层岩石破裂前，井壁最终应力场为钻孔应力集中，向井筒注液产生的应力注入压裂液径向滤失诱发应力叠力。

5降低破裂压力途径：改善射孔参数、高能气体压裂、酸化预处理（解除射孔污染、溶解胶结物成分、增加孔眼有效深度）6破裂压力梯度：地层中某点破裂压力与该点深度比值7形成垂直裂缝的条件：最大张应力准则，当井壁岩石的周向应力达到井壁岩石水平方向的最小抗张强度。

形成水平裂缝条件~~~~~有效垂向应力~~~垂向方向~~~最小抗张强度8压裂液:水力压裂过程中的工作也的总称。

作用：传递压力、形成和延伸裂缝、携带支撑剂分类：前置液、携砂液、顶替液9水基压裂液：水+稠化剂+水基冻胶，不适用于：低压、油湿、强水敏，优点：成本低、安全。

缺点：残渣、水敏和油水乳化对地层造成的伤害油基压裂液：油+增稠剂+交联剂。

适用于：不深的小敏性油气藏改造。

优点：避免水敏，自动破胶。

缺点：摩阻高，风险大，高温稳定性差乳化压裂液:水+油+表面活性剂。

优点：地层伤害小，摩阻高，缺点：抗温性较差，成本高泡沫压裂液：水相+气相+起泡剂，特点：地层伤害小，摩阻小，抗温性差，效率高。

10压裂液流变性：压裂液在外力作用下产生运动和变形特性的关系。

11压裂液滤失过程：压裂液造壁性控制的滤失过程（滤饼区）、压裂液粘度控制的滤失过程（侵入区）、受地层流体压缩和流动控制（压缩区）12支撑剂：作用在于分隔开支撑裂缝两个壁面，使压裂施工结束后裂缝始终能得到有效支撑，从而消除地层大部分径向流，以线性流方式进入裂缝。

13支撑剂要求：强度高、粒径均匀，圆球度好、杂质少、密度低、高温盐水中呈化学惰性、便宜14支撑剂在闭合压力下状态：支撑剂嵌入岩层、支撑剂被压碎、支撑剂受压变形15支撑剂导流能力：支撑剂在储层闭合压力作用下通过或输送储层流体的能力短期导流能力（评价和选择支撑剂）、长期导流能力（用于压裂效果评价）16支撑剂性质对裂缝导流能力影响：支撑剂粒度及分布、铺砂浓度、支撑剂质量、支撑剂类型和形状17支撑剂的选择包括：类型、粒度、浓度18支撑剂粒径选择：闭合压力、支撑剂填充的裂缝宽度、输送支撑剂要求19砂比：压裂液中支撑剂砂堆体积与液体体积之比20沉降型布砂设计：I区砂提区：为沉降下来的砂堤，II区颗粒棍流区：颗粒沉降与卷起处于动平衡状态，III 区悬浮区：颗粒呈悬浮状态，沉降使得浓度分布不均匀，IV区无砂区支撑剂颗粒下沉后，只有基液。