8.0 水力压裂概述在线视频

同学们好

本章我们学习水力压裂技术

首先在本节中

我们介绍水力压裂的概述

我们来回答这样一个问题

油井低产的原因是什么

油井低产的原因有自然的因素

也有人为的原因

综合起来说

从地层 井筒各个方面来讲

造成油井低产的有如下的原因

首先 生产压差变小

生产压差变小

在井底流压不变的情况之下

地层的压力降低了

生产压差就会变小了

除此之外 近井地带发生污染

也就是随着生产的进行

有一些堵塞的物质在近井地带

堵塞了渗流的通道

使得油井的产量降低

第三就是地层渗透率很低

这是一个自然的因素

天然的储层 渗透率很低

产量就是比较低的

这样的一些原因造成油井低产

我们可以采取什么样的一些措施

对于生产压差变小的情况

我们可以通过注水的方式

来提高地层的压力

从而使生产压差放大

提高油井的产量

对于污染 或者是渗透率低的情况

我们也有各种的措施去进行增产

本章中介绍的水力压裂技术

就是其中的一种

有效的油井增产的措施

水力压裂就是在地层中

形成高导流的裂缝

也就是将地层中渗流的阻力

大大的减少

这种降低来源于人工裂缝很高的导流能力

人工裂缝一般情况之下

它的裂缝内的渗透率能够达到30到60达西

比地层内的渗透率要高几个数量级

这是一个方面的原因

另外一个方面 因为人工裂缝的存在

改变了近井地带流动的状态

将径向流变为了双线性流

我们来看这个示意图

对于一口直井没有压裂的情况之下

在近井地带它的渗流

是一个平面径向流

而平面径向流

使得井筒周围产生了压降漏斗

也就意味着生产压差很大程度上

被消耗在了近井地带的区域

这种情况油井的产量不会很高

而产生了裂缝之后

我们发现渗流场变成了双线性流

也就是线性地流到裂缝

由裂缝又线性地流到井底

这样的一种好处

就相当于渗流阻力减少了

也就是有效的生产压差

被影响到了更大的渗流空间

这种渗流场的改变

使得油井的增产成为了可能

我们来看水力压裂的过程

这是一张水力压裂施工现场的照片

我们看到水力压裂是要调动千军万马

是一个非常巨大的一个工程

那么这种工程所形成的

地层内有效的压裂裂缝

也是非常有效的增产的措施

具体的压裂过程是怎么样的

我们通过一个视频来看一下

首先压裂管柱下入井下

在要处理的层段下入封隔器

并且使封隔器坐封

坐封的目的就是

封闭了一个有效的作业的空间

在地面上将压裂液注入到井下

首先注入的压裂液 我们称为前置液

前置液的目的是进入到井下

在这个密闭空间中 憋起比较高的压力

当这个压力大于了

地层的破裂压力的时候

就会在地层中形成裂缝

随着前置液不断的加入

裂缝就向远端延伸

延伸到一定程度

我们就将支撑剂经过携砂液的携带

带入了井下 进入到裂缝当中充填

同时经过顶替液

将井筒中的携砂液

也顶替到裂缝当中

支撑住裂缝之后要经过破胶

使得压裂液在返排回地面

在裂缝当中就剩余了

由支撑剂支撑的这条裂缝

就提供了由油层和井筒之间

沟通的一个高导流的渗流通道

地层的流体就通过这条裂缝

被生产到地面了

这就是完整的一个水力压裂的过程

那么在这个过程中我们分为几个部分

注入高压的前置液

目的主要是在地层中压开裂缝

使裂缝再继续向远端扩展

扩展到一定程度之后

再注入的就是携砂液

而携砂液携带的就是石英砂和陶粒

那么这种石英砂或者是陶粒

就起到了支撑裂缝的作用

支撑住裂缝之后地面的注入就停止了

压力也撤销了

这时候压裂液就会返排

裂缝在地应力的作用之下闭合

但是裂缝中的支撑剂就支撑了裂缝

抵消了地应力造成的裂缝的闭合

从而形成了高导流的人工裂缝

整个的压裂过程里面

有很多关键的因素

需要我们去研究和掌握

比如注入高压的前置液

多高的压力才能使地层起裂缝

这就需要我们了解学习

裂缝的造缝条件

注入前置液 使裂缝扩展

液体进入到裂缝当中

是不是裂缝张开的体积

就是注入的全部液体的体积

显然不是的

液体会滤失到地层当中

剩余的部分才留在裂缝里面

那么会滤失多少 剩余多少

也是一个值得研究的问题

再来看携砂液

携砂液里面携带的

石英砂也好 陶粒也好

携带的方式和进入到

裂缝里面的状态是非常关键的

我们避免的情况

就是前置液张开了裂缝

但是携砂液携带的支撑剂

没有充填满完全的造出来的裂缝

造成了裂缝的损失

另外就是携砂的液体

进入到裂缝里面了

但是没有有效地支撑住裂缝

是因为支撑剂的强度不够

在闭合应力的作用之下

支撑剂被压碎了

最后我们说压裂的过程

是一个非常高投入的一个过程

是一个施工规模非常大的一个过程

我们压开的这条高导流的裂缝

能不能带来预期的增产效果

我们需要有一个优化的压裂的设计

所以以上的这些问题都是在

本章中相关的章节来解决的

我们分别要学习造缝条件

压裂液 支撑剂 以及压裂的设计

这就是本节介绍的主要内容

同学们再见