水力喷射压裂工艺技术介绍
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力喷射分段改造技术是90年代末发展起来的目前国外应用比较广泛的技术,其技术原理是根据伯努利方程,将压力能转换为速度,油管流体加压后经喷嘴喷射而出的高速射流(喷嘴喷射速度大于126 m/s)在地层中射流成缝,通过环空注入液体使井底压力刚好控制在裂缝延伸压力以下,射流出口周围流体速度最高,其压力最低,环空泵注的液体在压差作用下进入射流区,与喷嘴喷射出的液体一起被吸入地层,驱使裂缝向前延伸,因井底压力刚好控制在裂缝延伸压力以下,压裂下一层段时,已压开层段不再延伸,因此,不用封隔器与桥塞等隔离工具,实现自动封隔。
通过拖动管柱,将喷嘴放到下一个需要改造的层段,可依次压开所需改造井段。
水力喷射压裂技术可以在裸眼、筛管完井的水平井中进行加砂压裂,也可以在套管井上进行,施工安全性高,可以用一趟管柱在水平井中快速、准确地压开多条裂缝,水力喷射工具可以与常规油管相连接入井, 也可以与大直径连续油管( 60.3 mm)相结合,使施工更快捷,国内外已有数百口井用此技术进行过酸压或加砂压裂处理。
水平井压裂主要分为笼统压裂和分段压裂,笼统压裂产生纵向缝,全井段改造,解除深度井筒伤害;分层压裂产生横切缝,主要用来强化处理低渗油气层,而分层的方法有很多种,水力喷射压裂是其中一种。
水力喷射压裂技术(HJF),是集水力射孔、压裂、隔离一体化的新型增产改造技术,它是借助一种特殊的喷射/压裂工具、利用水动力学原理在直井中分层或在水平井段分段压裂而不需其他机械封隔的方法:通过油管把水力喷射井下装置下到指定层位,地面流体加压,通过井下装置喷嘴形成高压高速射流,在地层中形成一定直径和深度的孔眼;关闭油套环空,保持环空压力略低于地层破裂压力,继续喷射,根据伯努利方程,在孔眼顶部的驻点压力将高于地层破裂压力,此时地层中的裂缝将仅在水力喷射形成的孔眼里破裂、扩展,但水平段端部由于环空压裂液压力低于地层起裂压力而不再开裂所以水力喷射射孔压裂是基于伯努利(Bernoulli)方程式,维持低的井底压力并且进行有效的压裂。
水力喷射压裂技术研究与应用1. 引言1.1 研究背景水力喷射压裂技术是一种在油田开发中广泛应用的新型技术,它通过高压液体射流作用于裂隙岩石,从而使岩石发生裂缝并增加渗透性,有利于油气的产出。
随着油气资源开采难度的增加,传统的压裂技术已经不能满足对高效、高产的需求,水力喷射压裂技术应运而生。
研究背景是水力喷射压裂技术在油田开发中的应用历史较短,相关研究相对较少,而且存在一些问题和挑战。
目前对水力喷射压裂技术的理论研究还不够深入,工程实践中存在一定的技术难点,如流体动力学特性、裂缝扩展规律等方面的研究仍需加强。
由于水力喷射压裂技术在油田开发中具有重要的应用价值,因此对其进行深入研究具有积极意义。
本文将对水力喷射压裂技术的原理、工艺流程、应用案例以及未来发展趋势进行探讨,旨在为该技术的进一步应用提供理论参考和实践指导。
1.2 研究意义研究水力喷射压裂技术的意义在于解决油气田开采中存在的一系列挑战和问题。
水力喷射压裂技术可以提高油气井的产能和采收率,加快油气的开采速度,从而提高油气田的经济效益。
水力喷射压裂技术还可以降低油井的产能下降速度,延长油气田的产出周期,延长油井的寿命。
水力喷射压裂技术的研究和应用不仅可以提高单井生产能力,还可以改善整个油气田的开发效果,为油气资源的高效开发和利用提供技术支持和保障。
深入研究水力喷射压裂技术的原理和工艺,探索其在油气田开采中的应用范围和效果,具有重要的实际意义和推广价值。
1.3 研究目的研究目的是为了深入了解水力喷射压裂技术在地下岩石中的应用及效果,为油气田的开发提供技术支持和指导。
通过研究水力喷射压裂技术的原理和工艺流程,探讨其在不同地质条件下的适用性和优势,为进一步优化和完善该技术提供参考。
通过分析水力喷射压裂技术的应用案例和发展趋势,可以为相关领域的研究人员和工程师提供实际操作的指导和经验分享,推动水力喷射压裂技术的进一步应用和推广。
最终目的是为了推动油气勘探开发领域的技术创新和发展,提高油气勘探开发效率和产量,促进能源行业的持续发展和进步。
水力压裂工艺技术汇报人:目录•水力压裂工艺技术概述•水力压裂工艺技术流程•水力压裂工艺技术要点与注意事项•水力压裂工艺技术案例与实践•水力压裂工艺技术前景与展望01水力压裂工艺技术概述定义及工作原理水力压裂工艺技术是一种利用高压水流将岩石层压裂,以释放天然气或石油等资源的开采技术。
工作原理通过在地表钻井,将高压水流注入地下岩层,使岩层产生裂缝。
随后,将砂子或其他支撑剂注入裂缝,防止裂缝闭合,从而提高岩层渗透性,便于油气资源流向井口,实现开采。
技术革新随着技术的不断发展,20世纪中后期,水力压裂工艺技术逐渐成熟,并引入了水平钻井技术,提高了开采效率。
初始阶段水力压裂工艺技术在20世纪初开始应用于石油工业,当时技术尚未成熟,应用范围有限。
现代化阶段进入21世纪,水力压裂工艺技术进一步完善,开始采用更精确的定向钻井技术和高性能支撑剂,降低了环境污染,并提高了资源开采率。
技术发展历程水力压裂工艺技术是石油工业中最重要的开采技术之一,尤其适用于低渗透油藏的开采。
石油工业水力压裂工艺技术也广泛应用于天然气领域,通过压裂岩层提高天然气产能。
天然气工业随着非常规油气资源(如页岩气、致密油等)的开采价值日益凸显,水力压裂工艺技术成为实现这些资源商业化开采的关键技术。
非常规资源开采技术应用领域02水力压裂工艺技术流程在施工前,需要对目标地层进行详细的地质评估,包括地层厚度、岩性、孔隙度、渗透率等参数,以确定最佳的水力压裂方案。
地质评估准备水力压裂所需的设备,包括压裂泵、高压管线、喷嘴、砂子输送系统等,确保设备完好、可靠。
设备准备对井口进行清理,确保井口无杂物、无阻碍,为水力压裂施工提供安全的作业环境。
井口准备施工前准备通过压裂泵将大量清水注入地层,使地层压力升高,为后续的压裂创造条件。
注水当地层压力达到一定程度时,通过喷嘴将携带有砂子的高压水射入地层,使地层产生裂缝。
压裂随着高压水的不断注入,砂子被携带进入裂缝,支撑裂缝保持开启状态,提高地层的渗透性。
水力喷射分段多簇压裂工艺及工具介绍
技术特点:通过带有底封封隔器的双水力喷射器,分别对两个压裂点进行喷砂射孔及环空注入压裂,通过不同喷嘴数量调节各簇的流量,实现各簇的有效压开。
工具结构:从下至上依次为:堵头+筛管+单流阀+封隔器+喷射器+油管+喷射器+。
工具技术优势:
1、多喷射器同时喷砂:可根据储层优化射孔数目,布放喷射器,实现多簇射孔
2、新型水力喷射器具有防反溅装置,提高喷射器使用寿命,确保实现多段多簇射孔
3、采用环空加砂压裂,进一步提高了施工排量(最高排量预计10m 3
/min 以上),配套自主研发的Y 型井口和防冲蚀油管短节,保障了大排量加砂。
防冲蚀短节
4、采用新型钢带封隔器,具有长胶筒、钢带连接、上下浮动腕等特点,实现大液量、长时间体积压裂作业下的有效封隔(表明承压达到70MPa,重复打压22次均密封合格,无泄漏。
)。
长胶筒钢带式封隔器整体长度1650mm,胶筒长度700mm
整体的工艺调整及工具性能提高后,工具稳定性及施工能力大大提高,单趟管柱从施工1-2段提高到最高9段,平均单趟管柱施工3.4段(6.8簇)。
目前长庆通过技术改进,大幅度降低作业周期。
主要时间在井段准备和备水换钻具等。
工具组成:(按一套工具计算,单井压裂10段正常准备
10
20
30
40
50
60
70
段数搬迁井筒准备备水配液等压裂车压裂换钻具抽汲其它合计天
4套工具,约65-68万元)。
水力喷射压裂技术研究与应用引言水力喷射压裂技术是一种通过高压水将岩石破碎的技术,广泛应用于油气开采、地下水开采和岩层改造等领域。
随着我国石油、天然气资源勘探开发深入,水力喷射压裂技术的研究和应用也越来越受到重视。
本文将介绍水力喷射压裂技术的研究现状和应用前景,探讨其在油田开发中的重要作用。
一、水力喷射压裂技术概述水力喷射压裂技术是一种将水以极高的压力注入地层,通过水的冲击力使岩石破裂,从而增加地层渗透性的技术。
它通过高压水射流对地层进行破碎,增加油气流体的渗流能力,从而提高油气产量。
与传统的机械压裂技术相比,水力喷射压裂技术不需要大型设备和复杂的施工流程,施工成本低、效率高,对地层破坏小,有利于环境保护。
水力喷射压裂技术通常包括以下几个步骤:首先是选取合适的压裂液,通常使用水或液体二氧化碳;其次是确定压裂参数,包括压裂液的流量、压力和注入时间等;然后是进行压裂过程监测,通过监测岩石中的应力变化和裂缝扩展情况,以及岩石孔隙度和渗透率的变化情况;最后是对压裂效果进行评估,包括油气产量的变化、地层渗透性的增加等。
二、水力喷射压裂技术的研究现状1. 技术原理研究水力喷射压裂技术的研究主要包括压裂液的选择、压裂参数的确定、岩石破裂机理的研究等方面。
近年来,随着地质勘探和工程技术的进步,对压裂液的研究逐渐深入,不仅在稳定性、黏度、密度等方面进行了优化,还研究了特殊条件下的压裂液配方。
对压裂参数的确定也有了更加准确和系统的研究,通过对地层岩石物理力学性质的研究,确定最佳的压裂参数。
岩石破裂机理的研究也为水力喷射压裂技术提供了理论支持,为进一步提高压裂效果提供了依据。
2. 设备技术研究水力喷射压裂技术的研究还包括相应的设备技术研究。
目前,主要涉及高压水泵、压裂车、压裂管道等设备的研发和改进。
高压水泵是水力喷射压裂技术中最关键的设备之一,其性能的稳定性和耐用性对技术的应用起到了至关重要的作用。
压裂车和压裂管道的设计和制造也决定了施工的高效性和安全性。