当前课程知识点:Production Engineering >  Chapter 8 Hydraulic Fracturing(II) >  8.3 Proppants >  8.3.2 Fracture Conductivity

返回《Production Engineering》慕课在线视频课程列表

8.3.2 Fracture Conductivity在线视频

下一节:8.3.3 Suspending Proppants

返回《Production Engineering》慕课在线视频列表

8.3.2 Fracture Conductivity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

Production Engineering课程列表:

Chapter 1 Introduction

-1.1 Main Tasks of Production Engineering

--1.1 Main Tasks of Production Engineering

-1.2 Flow in Production System

--1.2 Flow in Production System

-Problems

--Chapter 1 - Problems

Chapter 2 Inflow Performance Relationship

-2.1 IPR Curve and Well Productivity

--2.1.1 Single-Phase Oil Inflow Performance Relationships

--2.1.2 Well Productivity

-2.2 Vogel's IPR and Applications

--2.2.1 Vogel's IPR Equation

--2.2.2 Determination of IPR Curves Using Vogel's Equation

--2.2.3 Skin Factor and Flow Efficiency

--2.2.4 Extension of Vogel's Equation for Non-Complete Wells

--2.2.5 Combination Single-Phase Liquid and Two-Phase Flow

-Problems

--Chapter 2--Problems

Chapter 3 Wellbore Flow Performance

-3.1 Two-Phase Flow in Wellbore

--3.1.0 Introduction

--3.1.1 Flow Regimes in Vertical Flow

--3.1.2 Slip Phenomenon

--3.1.3 Flow Parameters

-3.2 Two-Phase Vertical Flow Pressure Gradient Models

--3.2.1 Two-Phase Pressure Gradient Equations

--3.2.2 Predicting Gas-Liquid Flow Regimes Using the Okiszewski Correlation

--3.2.3 Pressure Gradient Calculation Using the Okiszewski Correlation

-3.3 Vertical Lift Performance

--3.3 Vertical Lift Performance

-Problems

--Chapter 3--Problems

Chapter 4 Nodal System Analysis

-4.1 Nodal Analysis Approach

--4.1.1 Introduction

--4.1.2 Solution Node at Bottom of Well

--4.1.3 Solution Node at Wellhead

-4.2 Flow through Chokes

--4.2.1 Choke Performance

--4.2.2 Solution Node at Choke

-Problems

--Chapter 4--Problems

Chapter 5 Gas Lift

-5.1 Principles of Gas Lift

--5.1.1 Introduction

--5.1.2 Initial Kick-off of Gas Lift

-5.2 Gas Lift Valves and Gas Lift Completions

--5.2.1 Valve Mechanics

--5.2.2 Gas Lift Completions

-5.3 Gas Lift Design

--5.3.1 Gas Lift Design for Specific Production Rate

--5.3.2 Gas Lift Design for Specific Injection Rate

--5.3.3 Kick-off Procedure with Unloading Valves

--5.3.4 Design Depths of Unloading Valves

-Problems

--Chapter 5--Problems

Chapter 6 Sucker Rod Pumping(I)

-6.1 Introduction of Surface and Downhole Equipment

--6.1.1 Pumping Unit

--6.1.2 Sucker Rod

--6.1.3 Sucker Rod Pump

-6.2 Operating Principle of Sucker Rod Pumps

--6.2.1 Pumping Cycle

--6.2.2 Pump Displacement

-6.3 Pumping Unit Kinematics

--6.3.1 Motion of Polished Rod-Simple Harmonic Motion

--6.3.2 Motion of Polished Rod-Crank and Pitman Motion

-6.4 Polished Rod Load

--6.4.1 Static Load

--6.4.2 Dynamic Load

--6.4.3 Peak Polished Rod Load and Minimum Polished Rod Load

-Problems

--Problems for chapter 6: Sucker Rod pumping I

Chapter 6 Sucker Rod Pumping(II)

-6.5 Calculation of Counterbalancing, Torque and Power

--6.5.1 Balance of Pumping Unit

--6.5.2 Counterbalancing Calculation

--6.5.3 Torque and Torque Factor

--6.5.4 Torque Curves

--6.5.5 Prime Mover Selection

-6.6 Volumetric Efficiency of Pump

--6.6.1 Stroke Loss

--6.6.2 Gas Effect on Pump Performance

--6.6.3 Measures of Enhancing Pump Volumetric Efficiency

-6.7 Design of Pumping System

--6.7.1 Strength Calculation and Design of Sucker Rod Strings

--6.7.2 Design Procedures of Pumping System

-6.8 Analysis of Sucker Rod Pumping Well Conditions

--6.8.1 Acoustic Surveys and Analysis of Annular Liquid Levels

--6.8.2 Introduction of Dynamometer Card

--6.8.3 Typical Dynamometer Cards

-Problems

--Problems: Chapter 6: Sucker Rod Pumping (II)

Chapter 7 Water Injection

-7.1 Water Injection System

--7.1.1 Water Resources and Water Treatment

--7.1.2 Introduction of Water Injection System

-7.2 Injectivity Analysis

--7.2.1 Injectivity and Injectivity Index Curves

--7.2.2 Injectivity Test

-7.3 Injection Tubing String

--7.3 Introduction of Injection Tubing Strings

-7.4 Analysis and Application of Injectivity Index Curves

--7.4.1 Analysis of Injectivity Index Curves

--7.4.2 Injection Choke Deployment

-Problems

--Chapter 7--Problems

Chapter 8 Hydraulic Fracturing(I)

-8.0 Introduction

--8.0 Introduction

-8.1 The Fracturing of Reservoir Rock

--8.1.1 Basic Rock Mechanics Parameters

--8.1.2 In-Situ Stresses

--8.1.3 Stresses at Borehole

--8.1.4 Fracture Initiation Conditions

-Problems

--Chapter 8(I)--Problems

Chapter 8 Hydraulic Fracturing(II)

-8.2 Fracturing Fluids

--8.2.1 Introduction

--8.2.2 Fluid-Loss Properties of Fracturing Fluids

--8.2.3 Rheological Properties of Fracturing Fluids

-8.3 Proppants

--8.3.1 Introduction

--8.3.2 Fracture Conductivity

--8.3.3 Suspending Proppants

--8.3.4 Settling Proppants

--8.3.5 Proppant Selection

-8.4 Hydraulic Fracturing Design

--8.4.1 Productivity Index of Hydraulic Fracturing Wells

--8.4.2 Fracture Geometry Models

--8.4.3 Design Procedure for Hydraulic Fracturing

-Problems

--Chapter 8(II)--Problems

Chapter 9 Acidizing

-9.0 Introduction

--9.0 Introduction

-9.1 Carbonate Acidizing

--9.1.1 Mechanism of Carbonate Acidizing

--9.1.2 Effect Factors of Reaction Rate

--9.1.3 Acid Fracturing

--9.1.4 Effective Distance of Live Acid

--9.1.5 Pad Acid Fracturing

-9.2 Sandstone Acidizing

--9.2.1 Mechanism of Sandstone Acidizing

--9.2.2 Mud Acid Treatment Design

-9.3 Acidizing Treatment Technologies

--9.3.1 Acid and Additives

--9.3.2 Acidizing Treatment Operations

-Problems

--Chapter 9--Problems

Final Exam

-Final Exam

8.3.2 Fracture Conductivity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。