当前课程知识点：采油工程 > 第八章 水力压裂技术（二） > 8.2 压裂液 > 8.2.1 认识压裂液
同学们好
在学习了造缝条件之后
我们来学习压裂过程中
重要的角色之一 压裂液
首先 在本节中我们认识一下压裂液
我们先通过一段视频来看一下
整个的压裂过程是什么样的
压裂的过程就是
先将压裂管柱下入井下
然后为了能够在井下形成高压
所以 在处理层位上部下入封隔器
并且进行坐封
坐封之后
从地面打入高排量的压裂液
首先进入到井筒之中的 叫做前置液
前置液进入到井下之后
再经过封隔器封隔的这一段
密闭空间之内憋起高压
当压力大于地层的破裂压力的时候
就形成了裂缝
形成裂缝之后
再向井筒之内注入的就称为携砂液
携砂液携带支撑剂进入裂缝
同时 顶替液将井筒中的液体
也压入裂缝中
当压裂完成之后
通过破胶将压力液的粘度降低
使它返排到地面
返排结束之后 就形成了
被支撑剂支撑的高导流裂缝
这样的一条裂缝
就可以生产地层中的流体了
通过以上的压裂过程的介绍
我们知道
通过水力压裂 最终实现的目标
就形成了一条高导流能力的裂缝
从而增加了整个油井的产量
那么在整个的过程中
压裂液起到了非常重要的作用
压裂液包括了三个部分
分别是前置液 携砂液和顶替液
而压裂液在整个压裂过程中的任务
主要是造缝和携砂
因此 压裂液在整个的压裂中
是非常重要的一个组成部分
压裂液的性能好坏
是压裂施工成功的关键因素
我们就来看一下 这三个组成部分
它各自的任务是什么
首先前置液
前置液一般情况之下是用溶胶
也就是用水和胍胶粉配成的一种溶胶
这种溶胶达到的粘度
一般是十个毫帕秒左右
前置液的作用主要就是造缝 降温
造缝比较容易理解
就是通过前置液在井下憋起高压
高于破裂压力 然后形成了裂缝
降温主要是降低井筒 以及地层里面的温度
因为携砂的携砂液
是要有一定的粘度保证的
而井筒下温度比较高的时候
就容易使得携砂液的粘度降低
而前置液的降温作用
就能够使井筒和地层里面的温度
能够有一定程度的降低
便于携砂液保持一定的粘度来携砂
当然前置液里面还要加入一些添加剂
主要是防膨剂和防滤失剂
携砂液主要是携带支撑剂
进入到裂缝中形成导流能力的填砂裂缝
那么携砂液一般是由溶胶加交联剂
或者是由冻胶组成的
也就是形成了粘度比较高的液体
便于支撑和携带加入的支撑剂
加入支撑剂之后 就成为了携砂液
一般携砂液的粘度
能够达到200毫帕秒以上
下面我们来看一段录像
这段录像表明了
携砂液是如何通过粘度提高
来携带支撑剂
同时 在整个的压裂过程结束之后
是如何通过破胶 降低粘度返排的
这是胍尔胶
是常用的一种携砂液
加入了胶体和砂子之后
我们发现
这些支撑剂在这些胍胶里面
是处于支撑的状态
如果压裂结束之后 加入破胶剂
我们会发现
携砂液的粘度会迅速的降低
而支撑剂都可以沉降下来
这样的话 就便于携砂液
能够迅速地返排到地面
再来看顶替液
顶替液是用来顶替井筒里面的携砂液
将携砂液送到预定的位置
也就是将井筒中的携砂液
能够完全地进入到裂缝当中
顶替液分为中间顶替液和末尾顶替液
主要顶替液需要注意的
就是要防沙卡 提高携砂液的效率
总的来说 对于压力液的性能
因为它的任务不同
因为它要完成的目标不同
所以有各种的性能的要求
首先就是滤失量要少
液体在裂缝当中
裂缝有效张开 是和存在于裂缝中
压裂液的数量 或者是它的体积有关系的
滤失量越少 剩余到裂缝中的体积就越多
压力液的效率就越高
第二是它的悬砂性能好
要保证它有足够高的粘度
这一点在前面携砂液这一部分里面
我们已经了解到
第三就是摩阻低
摩阻低就需要我们
在整个输送压力液的过程中
消耗比较少的动力
而能够获得比较高的排量
第四是稳定性好
主要是在高温的情况之下
在有剪切作用的情况之下
要保持很好的稳定性
第五是残渣低
我们一般要用清洁压裂液
清洁压裂液比较容易返排
而且压裂液要在地下条件下
比较容易破胶
最后就是货源广 价格低
以及与地层的配伍性比较好
我们来看主要的压力液类型
压力液的类型分为
首先是水基压力液
水基压裂液是用水溶液配成的一种压裂液
一般是加入了成胶剂 交联剂
交联之后形成的
这种高粘度的胶状的液体
水基压裂液它主要的问题
主要是对于水敏地层 使用水基压裂液
可能会导致粘土的膨胀
影响了压裂液的效果
在这种情况之下 就采用了第二种
叫做油基压裂液
油基压裂液一般是用汽油或者是柴油
再加上一些增稠液 添加剂
做成了这种稠化油
稠化油作为压裂液的情况之下
它的好处就是
在地下条件之下遇水可以自动地破胶
它的不利的地方
就在于它的悬砂性能要弱一些
另外采用油基压裂液
在整个的施工过程中还有安全性的问题
第三种就是泡沫压力液
泡沫压力液是在低压低渗的储层里面
经常采用的一种压裂液
它的好处就是易于返排 滤失比较少
同时在泡沫压裂液中
它的悬砂效果会受到一定的限制
这种压裂液一般用于气井
或者是水敏性的地层当中
以上就是本节介绍的主要内容
同学们再见
-1.1 采油工程的主要任务
-1.2 油井生产系统中的流动
-课后习题--作业
-2.1 油井流入动态曲线与油井产能
-2.2 Vogel 方程及其应用
--2.2.2 利用 Vogel 方法计算油井 IPR 曲线
-课后习题--作业
-3.1 井筒气液两相流基本概念
-3.2 垂直管流计算方法
-3.3 举升能力与 VLP 曲线
-课后习题--作业
-4.1 节点分析方法
-4.2 嘴流规律
-课后习题--作业
-5.1 气举原理
-5.2 气举阀与气举管柱
-5.3 气举设计
-课后习题--作业
-6.1 抽油装置介绍
-S1 第二课堂 油田现场的抽油机
-6.2 泵的基本原理
-6.3 悬点运动规律
-6.4 悬点载荷计算
-课后习题--作业
-6.5 抽油机平衡、扭矩与功率计算
-S2 第二课堂 抽油机平衡调节操作
--抽油机平衡操作
-6.6 泵效计算
-6.7 有杆泵设计
-6.8 有杆抽油系统工况分析
-S3 第二课堂 抽油机示功图测试
-课后习题--作业
-7.1 注水系统
-S4 第二课堂 油田注水系统介绍
--油田注水系统介绍
-7.2 吸水能力的分析
-7.3 分层注水管柱
-7.4 注水指示曲线分析与应用
-课后习题--作业
-8.0 水力压裂概述
-8.1 造缝机理
-课后习题--作业
-8.2 压裂液
-8.3 支撑剂
-8.4 压裂设计
-课后习题--作业
-9.0 酸处理概述
-9.1 碳酸盐储层盐酸处理
-9.2 砂岩储层土酸处理
-9.3 酸处理工艺
-课后习题--作业
-期末考试
