当前课程知识点:采油工程 >  第八章 水力压裂技术(二) >  8.3 支撑剂 >  8.3.2 裂缝导流能力

返回《采油工程》慕课在线视频课程列表

8.3.2 裂缝导流能力在线视频

8.3.2 裂缝导流能力

下一节:8.3.3 悬浮型支撑剂分布

返回《采油工程》慕课在线视频列表

8.3.2 裂缝导流能力课程教案、知识点、字幕

同学们好

本节我们学习裂缝的导流能力

首先我们看一下

什么是裂缝的导流能力

压裂的目标

是要形成一条高导流的裂缝

这个高导流的裂缝体现在

一方面裂缝要在支撑剂的

支撑之下

要有足够的宽度

光有足够的宽度还不够

还需要裂缝当中的支撑剂的排列

能够提供一个通畅的

油气流动的通道

这样的两个因素缺一不可

一方面 如果裂缝的宽度比较窄

即使是支撑住的支撑剂之间

有比较通畅的通道

它的导通能力也不强

另外一方面

如果支撑剂支撑的裂缝足够的宽

但是中间充填的支撑剂非常致密

中间没有很通畅的油气的流通通道

那么它的导流能力也不强

因此导流能力的问题

应该兼顾裂缝的宽度

以及裂缝之中渗透力的大小

导流能力就是裂缝闭合之后

裂缝内渗透率与平均缝宽的乘积

这个导流能力就兼顾了

我们刚才所讲的宽度的问题

以及在裂缝之内通道的问题

在计算导流能力的时候

裂缝的宽度如何来确定的

我们来看一个示意图

一般压裂之后形成的裂缝

它的缝宽是不一样的

一般情况之下 在缝口的位置

它的缝宽相对较大

而且在这个缝口当中中部的位置

裂缝的宽度是最大的

我们这里面介绍几个关于缝宽的概念

首先叫做动态缝宽

动态缝宽指的是

施工过程中裂缝的宽度

也就是

在前置液压开裂缝的时候

张开的这条裂缝的宽度

一般情况之下

这条裂缝的动态缝宽

能够达到十个毫米左右

第二叫做支撑缝宽

支撑缝宽指的是

裂缝闭合以后的宽度

这里面我们可以明确地知道

前置液压开的动态缝宽

不等于裂缝闭合的时候

被支撑住的缝宽

一般情况之下

支撑缝宽是3到5毫米左右

而支撑住的缝宽 它的最大的位置

我们称为最大缝宽

平均缝宽指的又是什么

平均缝宽指的是

四分之π乘以最大缝宽

得到的是一条平均缝宽

在计算裂缝导流能力的时候

这个地方的Wf

我们用的就是平均缝宽

通过导流能力的这个定义

我们知道 获取一条高导流的裂缝

就是要使得裂缝的宽度

和裂缝渗透率之间的乘积

要尽可能的大

那么是不是我们在压裂设计的时候

在什么样的情况之下

都要去追求更大的导流能力

我们知道 更大的导流能力

或者是叫更宽的缝宽

在施工中就需要带来更大的施工压力

更多的支撑剂

显然成本就更高

这样的一些成本

是不是在任何情况之下都合适的呢

我们再来看下面的一个概念

叫做无因次的导流能力

这个概念就很好的解决了

刚才提出来的问题

无因次的导流能力指的是

kf乘以w

这就是裂缝的导流能力比上k乘以lf

k指的是地层的渗透率

lf指的是裂缝的半长

在这个无因次的表达式里面

除了关注了裂缝的导流能力之外

还关注了地层的情况

这就给我们一个启示

也就是裂缝 它不是单独存在的

裂缝是存在于储层之中的

裂缝的导流能力是需要跟地层的

供液能力相匹配的

这个地方

我们就提出来匹配

这样的一个概念

无因次导流能力里面

分子上表达的是裂缝的导流能力

它指的是

缝内向井筒输送的能力

而分母上k乘以lf

表达的是地层的渗流能力

也就是地层向裂缝的输送能力

这两个能力的匹配问题

就体现在了

无因次导流能力的这个概念上

也就是 两个能力比较接近

比较匹配的时候

才能够达到所谓的物尽其用

才能使得裂缝的作用发挥到最大

我们来举一个例子

如果对于低渗地层

比如低渗地层里面

渗透率K是比较低的

这个时候我们有有限的支撑剂

也就是支撑剂的总体积是有限的

那么去形成裂缝的时候

如果裂缝的形态可以选择

我们是选择比较宽的裂缝宽度

比较短的裂缝长度

还是比较窄的裂缝宽度

比较长的裂缝长度呢

比较长的裂缝长度呢

这两种情况我们用的支撑剂

是一样多的

我们选哪种

通过无因次的导流能力这个定义式

我们发现如果k值比较小

这个时候我们如果增加lf

也就是增加裂缝的长度

而尽量的减少裂缝的宽度

因为增加了裂缝的长度

总的支撑剂数量有限的情况之下

裂缝宽度自然就减少了

这时候形成的无因次的导流能力

还是匹配的

另外的一种情况

如果地层的渗透率相对比较高

也就是对于中高渗的储层

k值比较大

在k值比较大的情况之下

我们还去追求更长的裂缝长度吗

显然就没有必要了

这个时候我们去追求

更宽的裂缝宽度

而适当减少裂缝的长度

是合适的

这样的例子

跟公路的导通情况

高速公路的修建情况

是非常类似的

如果有几条已经建成的

相对比较通畅的高速公路了

这时候新修建一条高速公路

去沟通已有的这些公路的时候

所修建的这条新的高速公路

当然车道要多

在总的投资有限的情况之下

我们可以尽量的缩短它的长度

但是也要提供足够多的通道

使得已有的高速公路

能够顺畅地并入进来

而对于乡村的公路

如果新修一条乡村公路

去沟通更多的乡村小路的时候

我们还要去追求很宽的车道吗

显然是没有必要的

这时候 我们需要更长的

相对车道更少的这样的一种选择

可以连接更多的乡间小路

因此 以下的这两条结论

是希望同学们记住的

对于低渗地层

水力压裂是以增加裂缝的长度为主

而对于中高渗的地层

水力压裂应增加裂缝的导流能力为主

这就是本节介绍的主要内容

同学们再见

采油工程课程列表:

第一章 绪论

-1.1 采油工程的主要任务

--1.1 采油工程的主要任务

-1.2 油井生产系统中的流动

--1.2 油井生产系统中的流动

-课后习题--作业

第二章 油井流入动态

-2.1 油井流入动态曲线与油井产能

--2.1.1 单相液体流入动态

--2.1.2 油井产能与 IPR 曲线

-2.2 Vogel 方程及其应用

--2.2.1 Vogel 方程

--2.2.2 利用 Vogel 方法计算油井 IPR 曲线

--2.2.3 表皮系数与流动效率

--2.2.4 非完善井 Vogel 方法修正

--2.2.5 单相-两相共存流入动态

-课后习题--作业

第三章 井筒举升能力

-3.1 井筒气液两相流基本概念

--3.1.0 井筒多相流动概述

--3.1.1 垂直管流的流型

--3.1.2 滑脱现象

--3.1.3 流动特性参数

-3.2 垂直管流计算方法

--3.2.1 井筒压力梯度基本方程与计算

--3.2.2 奥氏方法流型判断

--3.2.3 奥氏方法压降计算

-3.3 举升能力与 VLP 曲线

--3.3 举升能力与 VLP 曲线

-课后习题--作业

第四章 节点系统分析方法

-4.1 节点分析方法

--4.1.1 什么是节点系统分析方法

--4.1.2 井底为求解点

--4.1.3 井口为求解点

-4.2 嘴流规律

--4.2.1 嘴流特性

--4.2.2 油嘴为求解点

-课后习题--作业

第五章 气举采油

-5.1 气举原理

--5.1.1 认识气举

--5.1.2 气举启动

-5.2 气举阀与气举管柱

--5.2.1 气举阀原理

--5.2.2 气举管柱

-5.3 气举设计

--5.3.1 定产量设计

--5.3.2 定注气量设计

--5.3.3 安装启动阀后的启动过程

--5.3.4 图示法启动阀设计

-课后习题--作业

第六章 有杆泵采油(一)

-6.1 抽油装置介绍

--6.1.1 抽油机

--6.1.2 抽油杆

--6.1.3 抽油泵

-S1 第二课堂 油田现场的抽油机

--1 实际抽油机介绍

--2 抽油机启动与停机操作

--3 抽油机冲程调节操作

--4 抽油机冲次调节操作

--5 油井井口采油树介绍

-6.2 泵的基本原理

--6.2.1 泵的抽汲过程

--6.2.2 泵的排量

-6.3 悬点运动规律

--6.3.1 悬点运动规律-简谐运动

--6.3.2 悬点运动规律-曲柄滑块运动

-6.4 悬点载荷计算

--6.4.1 静载荷

--6.4.2 动载荷

--6.4.3 悬点最大载荷与最小载荷

-课后习题--作业

第六章 有杆泵采油(二)

-6.5 抽油机平衡、扭矩与功率计算

--6.5.1 抽油机平衡

--6.5.2 平衡计算

--6.5.3 扭矩与扭矩因数

--6.5.4 扭矩曲线

--6.5.5 电动机选择与功率计算

-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

--6.6.1 冲程损失

--6.6.2 气体对泵工作的影响

--6.6.3 提高泵效的措施

-6.7 有杆泵设计

--6.7.1 抽油杆柱强度计算及设计

--6.7.2 有杆泵抽油机生产系统设计

-6.8 有杆抽油系统工况分析

--6.8.1 抽油井液面测试与分析

--6.8.2 认识示功图

--6.8.3 典型功图分析

-S3 第二课堂 抽油机示功图测试

--抽油机示功图测试操作

-课后习题--作业

第七章 注水

-7.1 注水系统

--7.1.1 水源与水处理

--7.1.2 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

--7.2.1 注水井的吸水能力

--7.2.2 分层吸水能力测试方法

-7.3 分层注水管柱

--7.3 分层注水管柱

-7.4 注水指示曲线分析与应用

--7.4.1 注水指示曲线分析

--7.4.2 水嘴调配

-课后习题--作业

第八章 水力压裂技术(一)

-8.0 水力压裂概述

--8.0 水力压裂概述

-8.1 造缝机理

--8.1.1 基本岩石力学参数

--8.1.2 地应力

--8.1.3 井壁上的应力

--8.1.4 造缝条件

-课后习题--作业

第八章 水力压裂技术(二)

-8.2 压裂液

--8.2.1 认识压裂液

--8.2.2 压裂液滤失性

--8.2.3 压裂液流变性

-8.3 支撑剂

--8.3.1 认识支撑剂

--8.3.2 裂缝导流能力

--8.3.3 悬浮型支撑剂分布

--8.3.4 沉降型支撑剂分布

--8.3.5 支撑剂选择

-8.4 压裂设计

--8.4.1 压裂井增产幅度

--8.4.2 裂缝几何参数计算模型

--8.4.3 基本压裂设计过程

-课后习题--作业

第九章 酸处理技术

-9.0 酸处理概述

--9.0 酸处理概述

-9.1 碳酸盐储层盐酸处理

--9.1.1 碳酸盐储层酸化原理

--9.1.2 影响酸盐反应速度的因素

--9.1.3 酸化压裂基本概念

--9.1.4 酸液有效作用距离

--9.1.5 前置液酸压

-9.2 砂岩储层土酸处理

--9.2.1 砂岩储层酸化原理

--9.2.2 土酸处理设计

-9.3 酸处理工艺

--9.3.1 酸液及添加剂

--9.3.2 酸处理工艺

-课后习题--作业

期末考试

-期末考试

8.3.2 裂缝导流能力笔记与讨论

也许你还感兴趣的课程:

© 柠檬大学-慕课导航 课程版权归原始院校所有,
本网站仅通过互联网进行慕课课程索引,不提供在线课程学习和视频,请同学们点击报名到课程提供网站进行学习。