当前课程知识点:采油工程 > 第八章 水力压裂技术(二) > 8.4 压裂设计 > 8.4.3 基本压裂设计过程
同学们好
本节我们学习
基本的压裂设计过程
压裂的设计需要解决主要的问题
分为两类
一类就是给定增产倍数
在若干的压裂方案中
选择最佳的方案
也就是给了配产的情况
以及对于增产的要求
做相应的设计
第二类是根据设备的能力
包括配液能力
来预测不同方案的增产能力
从而设计出最优的方案
在解决这两类的问题的时候
我们需要强调的是
压裂施工是成本比较高的
一种施工方式
选择最优的方案
其实就需要进行相应的经济评价
从而选择出在经济上
最优的压裂方案
下面我们就来看一下
基本的水力压裂的设计步骤有哪些
首先第一步
是进行裂缝的面积
缝长 缝宽的设计
需要先计算出地面条件
地层条件下的破裂压力
以及裂缝的闭合压力
等地层方面的参数
然后确定
不同裂缝单位面积上的砂浓度
在闭合压力下的导流能力
因为不同的闭合应力作用不一样
那么它的导流能力也是不相同的
然后就是在
麦克奎尔西克拉增产倍数曲线
在这个基础上来计算
不同的穿透比
所对应的生产倍数
不同的穿透比
其实就是对应了不同的缝的长度
确定了缝的长度
我们就可以计算出
填砂裂缝的面积
因为缝高已知的情况之下
缝长乘以缝高
得到了填砂的面积
利用PKN模型
可以计算出缝宽和铺砂的浓度
知道了面积 知道了缝长
我们可以去计算出
它的缝宽以及铺砂浓度
根据优化的目标
来筛选出最佳的几何参数
这是从缝的几何参数方面
要需要以上的这些步骤
第二个方面就是
进行液量和砂量的设计
我们要先确定
裂缝内的综合滤失系数
利用卡特模型
可以在已知缝面积的基础上
来计算施工的时间和液量
这里面就反用了卡特面积公式
因为在第一部里面已经确定了
铺砂的面积
可以利用面积模型
算出它所对应的时间
以及所需要的液量
液量知道了
所需要的砂量是根据铺砂浓度
乘以裂缝的面积得到的
最后支撑剂在裂缝中的分布状态
如果是沉降型的支撑剂
我们需要知道缝中的沉降速度
以及沉降的时间
第三大步就是要进行压裂液的注入
及加砂程序的的设计
这里面涉及到
前置液 携砂液 顶替液
用量以及注入的程序
我们知道在裂缝中
不同的注入的段数
在裂缝中存在的时间
它的滤失是不一样的
因此这里面要进行
多级多段的注入程序的设计
第四 要进行压力效果的预测
从而完成经济评价
对于以上的液量 砂量
以及不同的注入规模
来进行它的经济评价
第五个方面
就是进行压裂工艺的确定
主要是包括了施工设备
施工管柱等等的
工艺方面的一些确定
在施工设备方面
主要是要确定储罐 泵车
混砂车 运砂车 管汇车 仪表车等
这些车辆的数量 规模
以上就是我们介绍的
水力压裂设计基本的一些步骤
实际上在油田的实际应用中
还需要进行一些细节上的
详细的设计
以上就是本节介绍的主要内容
同学们再见
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