水力压裂造缝及增产机理.pdf

第一部分 水力压裂技术 第1章 水力压裂造缝及增产机理 1.1 水力压裂技术发展现状 1.2 水力压裂施工概述 1.3 水力压裂造缝机理及裂缝形态 1.4 水力压裂增产机理 2 1.1 水力压裂技术发展现状 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。 3 1.1 水力压裂技术发展现状 1947年—美国首次水力压裂增产作业 60年代—单井的增产、增注措施 70年代—低渗透油田的勘探开发领域 80-90年代— 中高渗透油田（端部脱砂压裂－TSO ） 随着工艺技术发展和对油藏地质研究的不断深入，压裂 工艺技术的应用领域也不断拓宽，特别是用于调整层间 矛盾、改善驱油效率及低渗油田的整体压裂优化开发， 使压裂工艺技术成为提高采油速度和采收率及改善油田 开发效益的重要手段。 5 1.1 水力压裂技术发展现状 •第一代压裂(1940’ ～1970’)：小型压裂 （Mini-fracturing ） 加砂量较小，主要是解除近井地带污染。 •第二代压裂(1970’ ～1980’)：中型压裂 （Medium Fracturing ） 加砂量增加，压裂规模增大，提高低渗透油层导流能力。 •第三代压裂(1980’ ～1990’)：端部脱砂压裂 （Tip Screen Out-TSO ） 应用到中、高渗储层，主要是大幅度提高储层导流能力。 •第四代压裂(1990’ ～)：大型压裂 （Massive Hydraulic Fracturing － MHF ）、水力压裂作为一种开发方式，从油藏系统出发，应用 压裂技术。 6 1.1 水力压裂技术发展现状 近30多年来，水力压裂技术得到了快速发展，取得了众 多科研成果，形成了适用于不同地层温度条件的压裂液体系 (Fracturing Fluid) 、适合不同闭合压力(Closure Pressure)条件的支 撑剂系列(Proppant) ，研制出高性能的施工设备，创建了新的 设计模型(Design Model)和分析、诊断方法(Analytical and Diagnostic Method) ，使压裂工艺技术日趋完善，现已成为油田 开发过程中不可缺少的一项工艺技术。 7 我国水力压裂技术发展及现状 1、工艺技术方面： 压裂方式:笼统压裂（Commingled Hydraulic Fracturing ） 分层压裂（Separate Layer Fracturing ） 压裂工艺:滑套式（Sliding Sleeve ）分层压裂 选择性压裂（Selective Fracturing ） 多裂缝压裂（Multi-fracture HF) 限流法压裂(Limited Entry Fracturing) 平衡限流法压裂(Balanced LEF) 水平缝端部脱砂压裂(TSO in Horizontal Fracture) 热化学压裂工艺(Thermoc