1、會(huì)計(jì)學(xué)1采油工程壓裂酸化采油工程壓裂酸化第一頁，編輯于星期日：二十一點(diǎn) 三十三分。第六章第六章水力水力壓裂壓裂（Hydraulic FracturingHydraulic Fracturing）1.1.定義定義 利用地面高壓泵組，以大大超過地層吸收能力的排量將高利用地面高壓泵組，以大大超過地層吸收能力的排量將高粘液體注入井中，使井底憋壓，當(dāng)此壓力超過井壁附近地應(yīng)力粘液體注入井中，使井底憋壓，當(dāng)此壓力超過井壁附近地應(yīng)力及巖石的抗張強(qiáng)度后，在井底附近地層中產(chǎn)生裂縫，繼續(xù)將帶及巖石的抗張強(qiáng)度后，在井底附近地層中產(chǎn)生裂縫，繼續(xù)將帶有支撐劑的攜砂液注入縫中，此縫向前延伸，這樣停泵后即可有支撐劑的攜砂液注

2、入縫中，此縫向前延伸，這樣停泵后即可在地層中形成足夠長(zhǎng)度、一定寬度及高度的填砂裂縫，整個(gè)過在地層中形成足夠長(zhǎng)度、一定寬度及高度的填砂裂縫，整個(gè)過程就稱為水力壓裂。程就稱為水力壓裂。 其過程為：地層破裂其過程為：地層破裂裂縫裂縫延伸延伸支撐劑支撐劑填填砂裂縫（具有很高的導(dǎo)流能力）砂裂縫（具有很高的導(dǎo)流能力） 第1頁/共64頁第二頁，編輯于星期日：二十一點(diǎn) 三十三分。2.2.壓裂工藝發(fā)展簡(jiǎn)況壓裂工藝發(fā)展簡(jiǎn)況 垂直裂縫：裂縫面垂直于水平面垂直裂縫：裂縫面垂直于水平面 水平裂縫：裂縫面平行于水平面水平裂縫：裂縫面平行于水平面第六章第六章水力水力壓裂壓裂（Hydraulic FracturingHydr

3、aulic Fracturing）第2頁/共64頁第三頁，編輯于星期日：二十一點(diǎn) 三十三分。4.4.目的目的（1 1）增產(chǎn)增注）增產(chǎn)增注（2 2）封堵大厚層底水）封堵大厚層底水（3 3）提高油氣田工業(yè)開采價(jià)值（勘探階段）提高油氣田工業(yè)開采價(jià)值（勘探階段） 第六章第六章水力水力壓裂壓裂（Hydraulic FracturingHydraulic Fracturing）第3頁/共64頁第四頁，編輯于星期日：二十一點(diǎn) 三十三分。5.5.增產(chǎn)增注原理增產(chǎn)增注原理1 1）改變了地層中流體滲流方式）改變了地層中流體滲流方式 壓前：徑向流壓前：徑向流 壓后：流體壓后：流體裂縫裂縫井底（直線流）井底（直線流）

4、 徑向流（壓前）徑向流（壓前）直線流（壓后），使壓力損直線流（壓后），使壓力損失減少失減少1010倍。倍。 第六章第六章水力水力壓裂壓裂（Hydraulic FracturingHydraulic Fracturing）第4頁/共64頁第五頁，編輯于星期日：二十一點(diǎn) 三十三分。5.5.增產(chǎn)增注原理增產(chǎn)增注原理2 2）增加了油水井滲流面積）增加了油水井滲流面積 壓前：壓前：7.5”7.5”套管，套管，2020m m厚，其滲流面積約厚，其滲流面積約1212m m2 2 壓后：縫高壓后：縫高2020m m，縫長(zhǎng)縫長(zhǎng)100100m m（垂直縫），其滲垂直縫），其滲流面積約流面積約8000080000m

5、 m2 2，對(duì)于水平裂縫，相當(dāng)于增大了井對(duì)于水平裂縫，相當(dāng)于增大了井半徑。半徑。 第六章第六章水力水力壓裂壓裂（Hydraulic FracturingHydraulic Fracturing）第5頁/共64頁第六頁，編輯于星期日：二十一點(diǎn) 三十三分。5.5.增產(chǎn)增注原理增產(chǎn)增注原理3 3）開辟了）開辟了“新新”的產(chǎn)油區(qū)的產(chǎn)油區(qū) 通過壓裂，溝通了井底與微裂縫、透鏡體的通過壓裂，溝通了井底與微裂縫、透鏡體的聯(lián)系，而死油區(qū)成了聯(lián)系，而死油區(qū)成了“新新”的產(chǎn)油區(qū)。的產(chǎn)油區(qū)。 第六章第六章水力水力壓裂壓裂（Hydraulic FracturingHydraulic Fracturing）第6頁/共64

6、頁第七頁，編輯于星期日：二十一點(diǎn) 三十三分。5.5.增產(chǎn)增注原理增產(chǎn)增注原理4 4）裂縫使油、水流）裂縫使油、水流“繞過繞過”了傷害區(qū)了傷害區(qū) 鉆井時(shí)泥漿污染，注水井水質(zhì)不合格而鉆井時(shí)泥漿污染，注水井水質(zhì)不合格而造成的污染堵塞，這樣就限制了油井的產(chǎn)量造成的污染堵塞，這樣就限制了油井的產(chǎn)量、水井的注水量。通過壓裂，提高了井底附、水井的注水量。通過壓裂，提高了井底附近地層的滲透率，相當(dāng)于使油（水）流近地層的滲透率，相當(dāng)于使油（水）流“繞繞過過”了傷害區(qū)。了傷害區(qū)。 第六章第六章水力水力壓裂壓裂（Hydraulic FracturingHydraulic Fracturing）第7頁/共64頁第八頁

7、，編輯于星期日：二十一點(diǎn) 三十三分。6.6.壓裂發(fā)展趨勢(shì)壓裂發(fā)展趨勢(shì)大型壓裂（大型壓裂（Massive Hydraulic Fracturing)Massive Hydraulic Fracturing)超超大型壓裂（大型壓裂（Super -)Super -)高能氣體壓裂（高能氣體壓裂（High Energy Gas Fracturing High Energy Gas Fracturing ）泡沫壓裂泡沫壓裂振動(dòng)壓裂、爆炸壓裂、超聲波壓裂振動(dòng)壓裂、爆炸壓裂、超聲波壓裂 第六章第六章水力水力壓裂壓裂（Hydraulic FracturingHydraulic Fracturing）第8頁/共6

8、4頁第九頁，編輯于星期日：二十一點(diǎn) 三十三分。第六章第六章水力水力壓裂壓裂（Hydraulic FracturingHydraulic Fracturing）第9頁/共64頁第十頁，編輯于星期日：二十一點(diǎn) 三十三分。第六章第六章水力水力壓裂壓裂（Hydraulic FracturingHydraulic Fracturing）第10頁/共64頁第十一頁，編輯于星期日：二十一點(diǎn) 三十三分。第六章第六章水力水力壓裂壓裂（Hydraulic FracturingHydraulic Fracturing）第11頁/共64頁第十二頁，編輯于星期日：二十一點(diǎn) 三十三分。第六章第六章水力水力壓裂壓裂（Hyd

9、raulic FracturingHydraulic Fracturing）第12頁/共64頁第十三頁，編輯于星期日：二十一點(diǎn) 三十三分。第六章第六章水力水力壓裂壓裂（Hydraulic FracturingHydraulic Fracturing）第13頁/共64頁第十四頁，編輯于星期日：二十一點(diǎn) 三十三分。第六章第六章水力水力壓裂壓裂（Hydraulic FracturingHydraulic Fracturing）第14頁/共64頁第十五頁，編輯于星期日：二十一點(diǎn) 三十三分。第六章第六章水力水力壓裂壓裂（Hydraulic FracturingHydraulic Fracturing）第

10、15頁/共64頁第十六頁，編輯于星期日：二十一點(diǎn) 三十三分。第六章第六章水力水力壓裂壓裂（Hydraulic FracturingHydraulic Fracturing）第16頁/共64頁第十七頁，編輯于星期日：二十一點(diǎn) 三十三分。一、水力壓裂（一、水力壓裂（Hydraulic FracturingHydraulic Fracturing）地應(yīng)力狀態(tài)對(duì)造縫的影響地應(yīng)力狀態(tài)對(duì)造縫的影響 水力裂縫的形態(tài)取決于地應(yīng)力的大小和方水力裂縫的形態(tài)取決于地應(yīng)力的大小和方向。壓裂時(shí)，在油層中形成何種裂縫，取決向。壓裂時(shí)，在油層中形成何種裂縫，取決于地層中垂向應(yīng)力何水平應(yīng)力的相對(duì)大小。于地層中垂向應(yīng)力何水平應(yīng)

11、力的相對(duì)大小。當(dāng)當(dāng)z z x x y y 時(shí)，裂縫面垂直于時(shí)，裂縫面垂直于y y 當(dāng)當(dāng)z z y y x x時(shí)，裂縫面垂直于時(shí)，裂縫面垂直于x x當(dāng)當(dāng)y y x x z z 時(shí)，將出現(xiàn)水平縫時(shí)，將出現(xiàn)水平縫增產(chǎn)（注）措施增產(chǎn)（注）措施壓裂壓裂第17頁/共64頁第十八頁，編輯于星期日：二十一點(diǎn) 三十三分。一、水力壓裂（一、水力壓裂（Hydraulic FracturingHydraulic Fracturing）4. 4. 地應(yīng)力狀態(tài)對(duì)造縫的影響地應(yīng)力狀態(tài)對(duì)造縫的影響增產(chǎn)（注）措施增產(chǎn)（注）措施壓裂壓裂第18頁/共64頁第十九頁，編輯于星期日：二十一點(diǎn) 三十三分。一、水力壓裂（一、水力壓裂（Hy

12、draulic FracturingHydraulic Fracturing）5.5.壓裂液壓裂液 影響壓裂施工的各種因素中，壓裂液的性能是影響壓裂施工的各種因素中，壓裂液的性能是其中的主要因素之一。其中的主要因素之一。1 1）壓裂液的任務(wù)）壓裂液的任務(wù) 壓裂液是一個(gè)總稱，根據(jù)其在施工過程中不同階壓裂液是一個(gè)總稱，根據(jù)其在施工過程中不同階段的任務(wù)不同，可分為段的任務(wù)不同，可分為前置液前置液、攜砂液攜砂液和和頂替液頂替液三種。三種。增產(chǎn)（注）措施增產(chǎn)（注）措施壓裂壓裂第19頁/共64頁第二十頁，編輯于星期日：二十一點(diǎn) 三十三分。一、水力壓裂（一、水力壓裂（Hydraulic Fracturing

13、Hydraulic Fracturing）5.5.壓裂液壓裂液2 2）壓裂液的性能要求）壓裂液的性能要求 濾失少；懸砂能力強(qiáng)；摩阻低；穩(wěn)定性好（熱穩(wěn)濾失少；懸砂能力強(qiáng)；摩阻低；穩(wěn)定性好（熱穩(wěn)定性和抗機(jī)械剪切）；配伍性好；低殘?jiān)灰追蹬哦ㄐ院涂箼C(jī)械剪切）；配伍性好；低殘?jiān)灰追蹬牛回浽磸V、便于配制、價(jià)格便宜；貨源廣、便于配制、價(jià)格便宜增產(chǎn)（注）措施增產(chǎn)（注）措施壓裂壓裂第20頁/共64頁第二十一頁，編輯于星期日：二十一點(diǎn) 三十三分。一、水力壓裂（一、水力壓裂（Hydraulic FracturingHydraulic Fracturing）5.5.壓裂液壓裂液3 3）壓裂液的類型）壓裂液的類型

14、水基壓裂液水基壓裂液 油基壓裂液油基壓裂液 酸基壓裂液酸基壓裂液 泡沫壓裂液泡沫壓裂液 乳狀壓裂液乳狀壓裂液增產(chǎn)（注）措施增產(chǎn)（注）措施壓裂壓裂第21頁/共64頁第二十二頁，編輯于星期日：二十一點(diǎn) 三十三分。一、水力壓裂（一、水力壓裂（Hydraulic FracturingHydraulic Fracturing）6.6.支撐劑支撐劑1 1）支撐劑的類型）支撐劑的類型 壓裂后能否在地層中造出一條高裂縫導(dǎo)流壓裂后能否在地層中造出一條高裂縫導(dǎo)流能力、足夠長(zhǎng)度的填砂裂縫，直接關(guān)系到壓能力、足夠長(zhǎng)度的填砂裂縫，直接關(guān)系到壓裂后的增產(chǎn)效果合壓裂施工的成敗。裂后的增產(chǎn)效果合壓裂施工的成敗。 脆性支撐劑（

15、石英砂、玻璃珠、陶粒）脆性支撐劑（石英砂、玻璃珠、陶粒） 韌性支撐劑（核桃殼、鋁球）韌性支撐劑（核桃殼、鋁球）增產(chǎn)（注）措施增產(chǎn)（注）措施壓裂壓裂第22頁/共64頁第二十三頁，編輯于星期日：二十一點(diǎn) 三十三分。一、水力壓裂（一、水力壓裂（Hydraulic FracturingHydraulic Fracturing）6.6.支撐劑支撐劑2 2）對(duì)支撐劑的要求）對(duì)支撐劑的要求 粒徑要均勻粒徑要均勻 強(qiáng)度要高，密度適中強(qiáng)度要高，密度適中 雜質(zhì)含量少雜質(zhì)含量少 砂子園球度要好砂子園球度要好 貨源廣，價(jià)廉。貨源廣，價(jià)廉。增產(chǎn)（注）措施增產(chǎn)（注）措施壓裂壓裂第23頁/共64頁第二十四頁，編輯于星期日：

16、二十一點(diǎn) 三十三分。一、水力壓裂（一、水力壓裂（Hydraulic FracturingHydraulic Fracturing）7.7.壓裂工藝技術(shù)壓裂工藝技術(shù)1 1）選井層）選井層2 2）分層壓裂）分層壓裂3 3）深層壓裂）深層壓裂4 4）重復(fù)壓裂）重復(fù)壓裂增產(chǎn)（注）措施增產(chǎn)（注）措施壓裂壓裂第24頁/共64頁第二十五頁，編輯于星期日：二十一點(diǎn) 三十三分。二、高能氣體壓裂二、高能氣體壓裂 （High Energy Gas FracturingHigh Energy Gas Fracturing） 利用火藥或推進(jìn)劑在油、氣、水井中有利用火藥或推進(jìn)劑在油、氣、水井中有控制地燃燒，產(chǎn)生大量超過地

17、層最大就地控制地燃燒，產(chǎn)生大量超過地層最大就地應(yīng)力值的高溫高壓氣體，以脈沖加載方式應(yīng)力值的高溫高壓氣體，以脈沖加載方式作用于地層，使井筒周圍地層巖石發(fā)生破作用于地層，使井筒周圍地層巖石發(fā)生破裂，形成不受地應(yīng)力控制的多條裂縫。裂，形成不受地應(yīng)力控制的多條裂縫。 增產(chǎn)（注）措施增產(chǎn)（注）措施壓裂壓裂第25頁/共64頁第二十六頁，編輯于星期日：二十一點(diǎn) 三十三分。二、高能氣體壓裂二、高能氣體壓裂( (High Energy Gas Fracturing)High Energy Gas Fracturing) 1.1.增產(chǎn)（注）機(jī)理增產(chǎn)（注）機(jī)理 造縫作用造縫作用 熱力作用熱力作用 物理化學(xué)作用物理化

18、學(xué)作用 增產(chǎn)（注）措施增產(chǎn)（注）措施壓裂壓裂第26頁/共64頁第二十七頁，編輯于星期日：二十一點(diǎn) 三十三分。二、高能氣體壓裂二、高能氣體壓裂( (High Energy Gas Fracturing)High Energy Gas Fracturing) 1.1.增產(chǎn)（注）機(jī)理增產(chǎn)（注）機(jī)理 1 1）造縫作用）造縫作用 井筒附近地層產(chǎn)生多條、多方位隨機(jī)的徑向裂井筒附近地層產(chǎn)生多條、多方位隨機(jī)的徑向裂縫，在地層巖石應(yīng)力作用下產(chǎn)生剪切錯(cuò)位，使縫縫，在地層巖石應(yīng)力作用下產(chǎn)生剪切錯(cuò)位，使縫面凹凸處相錯(cuò)，同時(shí)裂縫面處巖石產(chǎn)生少量碎屑面凹凸處相錯(cuò)，同時(shí)裂縫面處巖石產(chǎn)生少量碎屑也能支撐裂縫，改善了地層的滲流

19、能力。也能支撐裂縫，改善了地層的滲流能力。 增產(chǎn)（注）措施增產(chǎn)（注）措施壓裂壓裂第27頁/共64頁第二十八頁，編輯于星期日：二十一點(diǎn) 三十三分。二、高能氣體壓裂二、高能氣體壓裂( (High Energy Gas Fracturing)High Energy Gas Fracturing) 1.1.增產(chǎn)（注）機(jī)理增產(chǎn)（注）機(jī)理 2 2）熱力作用）熱力作用 熱力作用可清除近井地帶的瀝青質(zhì)、膠質(zhì)、熱力作用可清除近井地帶的瀝青質(zhì)、膠質(zhì)、石蠟等沉積物的堵塞和使原油降粘。石蠟等沉積物的堵塞和使原油降粘。 增產(chǎn)（注）措施增產(chǎn)（注）措施壓裂壓裂第28頁/共64頁第二十九頁，編輯于星期日：二十一點(diǎn) 三十三分。

20、二、高能氣體壓裂二、高能氣體壓裂( (High Energy Gas Fracturing)High Energy Gas Fracturing) 1.1.增產(chǎn)（注）機(jī)理增產(chǎn)（注）機(jī)理 3 3）物理化學(xué)作用）物理化學(xué)作用 爆炸所產(chǎn)生的沖擊波作用于地層可疏通孔隙通道，降低毛管力，爆炸所產(chǎn)生的沖擊波作用于地層可疏通孔隙通道，降低毛管力，使原油降粘等。化學(xué)反應(yīng)的生成物（如使原油降粘等。化學(xué)反應(yīng)的生成物（如COCO，COCO2 2，N N2 2，NONO，HClHCl等氣等氣體）進(jìn)入地層后，前三種氣體易溶于原油、降低原油粘度、提高體）進(jìn)入地層后，前三種氣體易溶于原油、降低原油粘度、提高原油溶解石蠟、膠

21、質(zhì)及瀝青質(zhì)的能力；后兩種氣體生成物均溶于原油溶解石蠟、膠質(zhì)及瀝青質(zhì)的能力；后兩種氣體生成物均溶于水生成硝酸和鹽酸，在地層中能起到酸化的作用。水生成硝酸和鹽酸，在地層中能起到酸化的作用。 增產(chǎn)（注）措施增產(chǎn)（注）措施壓裂壓裂第29頁/共64頁第三十頁，編輯于星期日：二十一點(diǎn) 三十三分。二、高能氣體壓裂二、高能氣體壓裂( (High Energy Gas Fracturing)High Energy Gas Fracturing) 2.2.高能氣體壓裂技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)高能氣體壓裂技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 高能氣體壓裂與射孔復(fù)合技術(shù)高能氣體壓裂與射孔復(fù)合技術(shù) 高能氣體壓裂與水力壓裂及酸化復(fù)合技術(shù)高能氣體壓裂與水力壓

22、裂及酸化復(fù)合技術(shù) 液體藥高能氣體壓裂液體藥高能氣體壓裂 袖套式射孔壓裂復(fù)合技術(shù)袖套式射孔壓裂復(fù)合技術(shù)增產(chǎn)（注）措施增產(chǎn)（注）措施壓裂壓裂第30頁/共64頁第三十一頁，編輯于星期日：二十一點(diǎn) 三十三分。二、高能氣體壓裂二、高能氣體壓裂( (High Energy Gas Fracturing)High Energy Gas Fracturing) 2.2.高能氣體壓裂技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)高能氣體壓裂技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 1 1）高能氣體壓裂與射孔復(fù)合技術(shù)）高能氣體壓裂與射孔復(fù)合技術(shù) 高能氣體壓裂與射孔復(fù)合技術(shù)是一項(xiàng)射孔與高能高能氣體壓裂與射孔復(fù)合技術(shù)是一項(xiàng)射孔與高能氣體壓裂相結(jié)合的增加油氣產(chǎn)量的新技術(shù)。其氣體壓

23、裂相結(jié)合的增加油氣產(chǎn)量的新技術(shù)。其特點(diǎn)特點(diǎn)包包括：括： 增加了高溫高壓氣體的能量利用率；簡(jiǎn)化了施增加了高溫高壓氣體的能量利用率；簡(jiǎn)化了施工工藝；增加了高速射流的作用過程工工藝；增加了高速射流的作用過程 ；可以實(shí)現(xiàn)隔；可以實(shí)現(xiàn)隔層位同時(shí)施工。層位同時(shí)施工。 增產(chǎn)（注）措施增產(chǎn)（注）措施壓裂壓裂第31頁/共64頁第三十二頁，編輯于星期日：二十一點(diǎn) 三十三分。二、高能氣體壓裂二、高能氣體壓裂( (High Energy Gas Fracturing)High Energy Gas Fracturing) 2.2.高能氣體壓裂技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)高能氣體壓裂技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 1 1）高能氣體壓裂與射孔復(fù)合技術(shù)）高

24、能氣體壓裂與射孔復(fù)合技術(shù) 高能氣體壓裂與射孔復(fù)合的另外一個(gè)技術(shù)是超高能氣體壓裂與射孔復(fù)合的另外一個(gè)技術(shù)是超正壓射孔技術(shù)。正壓射孔技術(shù)。 超正壓射孔技術(shù)超正壓射孔技術(shù) ( (簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱 EOP)EOP)是采用井眼壓力遠(yuǎn)高是采用井眼壓力遠(yuǎn)高于使地層產(chǎn)生裂縫所需要的壓力于使地層產(chǎn)生裂縫所需要的壓力 ( (即巖層破裂壓即巖層破裂壓力力 ) )的條件下進(jìn)行射孔。的條件下進(jìn)行射孔。 增產(chǎn)（注）措施增產(chǎn)（注）措施壓裂壓裂第32頁/共64頁第三十三頁，編輯于星期日：二十一點(diǎn) 三十三分。二、高能氣體壓裂二、高能氣體壓裂( (High Energy Gas Fracturing)High Energy Gas Fr

25、acturing) 2.2.高能氣體壓裂技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)高能氣體壓裂技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 2 2）高能氣體壓裂與水力壓裂及酸化復(fù)合技術(shù)）高能氣體壓裂與水力壓裂及酸化復(fù)合技術(shù) 油氣井在開發(fā)生產(chǎn)的后期要進(jìn)行水力壓裂或酸化處油氣井在開發(fā)生產(chǎn)的后期要進(jìn)行水力壓裂或酸化處理，現(xiàn)在有幾個(gè)油田已成功地把高能氣體壓裂與水力理，現(xiàn)在有幾個(gè)油田已成功地把高能氣體壓裂與水力壓裂，高能氣體壓裂與酸化處理結(jié)合在一起，并取得壓裂，高能氣體壓裂與酸化處理結(jié)合在一起，并取得了良好的效果了良好的效果。增產(chǎn)（注）措施增產(chǎn)（注）措施壓裂壓裂第33頁/共64頁第三十四頁，編輯于星期日：二十一點(diǎn) 三十三分。二、高能氣體壓裂二、高能氣體壓裂( (H

26、igh Energy Gas Fracturing)High Energy Gas Fracturing) 2.2.高能氣體壓裂技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)高能氣體壓裂技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 3 3）液體藥高能氣體壓裂）液體藥高能氣體壓裂 固體藥高能氣體壓裂，嚴(yán)格地說，僅是一項(xiàng)近地固體藥高能氣體壓裂，嚴(yán)格地說，僅是一項(xiàng)近地帶解堵技術(shù)，它的壓裂縫長(zhǎng)一般是帶解堵技術(shù)，它的壓裂縫長(zhǎng)一般是2 28 8m m。液體藥高液體藥高能氣體壓裂，縫長(zhǎng)可達(dá)到能氣體壓裂，縫長(zhǎng)可達(dá)到25253030m m，與水力壓裂縫長(zhǎng)相與水力壓裂縫長(zhǎng)相近。增產(chǎn)比為近。增產(chǎn)比為2.552.55。其。其特點(diǎn)特點(diǎn)包括：包括： 成本低、能量相對(duì)較高；地面操作安全可

27、靠成本低、能量相對(duì)較高；地面操作安全可靠 ；對(duì)套管無損壞；對(duì)套管無損壞 。 增產(chǎn)（注）措施增產(chǎn)（注）措施壓裂壓裂第34頁/共64頁第三十五頁，編輯于星期日：二十一點(diǎn) 三十三分。二、高能氣體壓裂二、高能氣體壓裂( (High Energy Gas Fracturing)High Energy Gas Fracturing) 2.2.高能氣體壓裂技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)高能氣體壓裂技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 4 4）袖套式射孔壓裂復(fù)合技術(shù)）袖套式射孔壓裂復(fù)合技術(shù) 該技術(shù)是在射孔槍身外套一個(gè)推進(jìn)劑袖套。射孔彈在井該技術(shù)是在射孔槍身外套一個(gè)推進(jìn)劑袖套。射孔彈在井下目的層射孔時(shí)，引燃推進(jìn)劑袖套，推進(jìn)劑袖套在目的層套下目的層射孔時(shí)

28、，引燃推進(jìn)劑袖套，推進(jìn)劑袖套在目的層套管內(nèi)燃燒形成的高壓，對(duì)地層實(shí)施壓裂并形成多條徑向裂縫管內(nèi)燃燒形成的高壓，對(duì)地層實(shí)施壓裂并形成多條徑向裂縫，達(dá)到射孔壓裂同時(shí)完成的目的。其，達(dá)到射孔壓裂同時(shí)完成的目的。其特點(diǎn)特點(diǎn)包括：包括： 工藝簡(jiǎn)單，操作方便，射孔壓裂一體化；造縫能力強(qiáng)，壓裂工藝簡(jiǎn)單，操作方便，射孔壓裂一體化；造縫能力強(qiáng)，壓裂效果好；排除一些不安全因素；成本低，便于油田推廣應(yīng)用；尤效果好；排除一些不安全因素；成本低，便于油田推廣應(yīng)用；尤其適用于大井徑油氣井。其適用于大井徑油氣井。 增產(chǎn)（注）措施增產(chǎn)（注）措施壓裂壓裂第35頁/共64頁第三十六頁，編輯于星期日：二十一點(diǎn) 三十三分。三、壓裂的

29、發(fā)展趨勢(shì)三、壓裂的發(fā)展趨勢(shì) 該技術(shù)具有工藝簡(jiǎn)單、周期該技術(shù)具有工藝簡(jiǎn)單、周期短、成本低、見效快等優(yōu)點(diǎn)，是短、成本低、見效快等優(yōu)點(diǎn)，是油氣層解堵增產(chǎn)的有效措施。油氣層解堵增產(chǎn)的有效措施。增產(chǎn)（注）措施增產(chǎn)（注）措施壓裂壓裂第36頁/共64頁第三十七頁，編輯于星期日：二十一點(diǎn) 三十三分。三、壓裂的發(fā)展趨勢(shì)三、壓裂的發(fā)展趨勢(shì) 該技術(shù)具有攜砂性好、濾失低該技術(shù)具有攜砂性好、濾失低、傷害小、摩阻低等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于低、傷害小、摩阻低等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于低滲、低孔、低壓、高水敏的油氣層滲、低孔、低壓、高水敏的油氣層尤為適用。尤為適用。增產(chǎn)（注）措施增產(chǎn)（注）措施壓裂壓裂第37頁/共64頁第三十八頁，編輯于星期日：二十一

30、點(diǎn) 三十三分。三、壓裂的發(fā)展趨勢(shì)三、壓裂的發(fā)展趨勢(shì) 美國(guó)發(fā)展的大型壓裂，最高工作壓裂美國(guó)發(fā)展的大型壓裂，最高工作壓裂達(dá)達(dá)140140MPaMPa，一次用液量達(dá)一次用液量達(dá)3000-40003000-4000m m3 3，用用砂量砂量300300m m3 3以上，可以形成以上，可以形成10001000m m以上的裂縫以上的裂縫。 此外還有振動(dòng)壓裂、爆炸壓裂、超聲壓此外還有振動(dòng)壓裂、爆炸壓裂、超聲壓裂等。裂等。增產(chǎn)（注）措施增產(chǎn)（注）措施壓裂壓裂第38頁/共64頁第三十九頁，編輯于星期日：二十一點(diǎn) 三十三分。 酸化就是利用酸液的化學(xué)溶蝕作用酸化就是利用酸液的化學(xué)溶蝕作用，以及向地層擠酸時(shí)的水力作用

31、來溶蝕，以及向地層擠酸時(shí)的水力作用來溶蝕地層堵塞物和部分地層礦物，擴(kuò)大、延地層堵塞物和部分地層礦物，擴(kuò)大、延伸、溝通地層縫洞，或在地層中造成具伸、溝通地層縫洞，或在地層中造成具有較高導(dǎo)流能力的人工裂縫，以恢復(fù)和有較高導(dǎo)流能力的人工裂縫，以恢復(fù)和提高地層滲透性，減少油氣流入井底的提高地層滲透性，減少油氣流入井底的阻力和提高注水井注入能力，從而達(dá)到阻力和提高注水井注入能力，從而達(dá)到油氣井增產(chǎn)、水井增注的目的而對(duì)地層油氣井增產(chǎn)、水井增注的目的而對(duì)地層所采取的工藝措施。所采取的工藝措施。增產(chǎn)（注）措施增產(chǎn)（注）措施酸化酸化第39頁/共64頁第四十頁，編輯于星期日：二十一點(diǎn) 三十三分。 按按作用原理作用

32、原理分分: :解堵酸化和深穿透酸化解堵酸化和深穿透酸化 按按施工壓力施工壓力分分: :基質(zhì)酸化和壓裂酸化基質(zhì)酸化和壓裂酸化 按按施工所用酸液體系施工所用酸液體系分分: :常規(guī)酸化、降阻酸常規(guī)酸化、降阻酸酸化、膠凝酸酸化、膠聯(lián)酸酸化、泡沫酸酸化酸化、膠凝酸酸化、膠聯(lián)酸酸化、泡沫酸酸化和乳化酸酸化和乳化酸酸化增產(chǎn)（注）措施增產(chǎn)（注）措施酸化酸化第40頁/共64頁第四十一頁，編輯于星期日：二十一點(diǎn) 三十三分。 碳酸鹽巖地層酸化主要采用鹽酸，有時(shí)也用醋酸、甲酸、混碳酸鹽巖地層酸化主要采用鹽酸，有時(shí)也用醋酸、甲酸、混合酸和氨基磺酸等，為了滿足酸化緩速、提高酸處理效果的需要合酸和氨基磺酸等，為了滿足酸化緩

33、速、提高酸處理效果的需要，有時(shí)還采用膠化酸、乳化酸和泡沫酸等。，有時(shí)還采用膠化酸、乳化酸和泡沫酸等。 砂巖地層酸化常用土酸（鹽酸和氫氟酸的混合液）砂巖地層酸化常用土酸（鹽酸和氫氟酸的混合液），若碳酸鹽含量高也可單獨(dú)采用鹽酸處理。對(duì)于砂巖，若碳酸鹽含量高也可單獨(dú)采用鹽酸處理。對(duì)于砂巖注水井，除用土酸外，個(gè)別油田也用注水井，除用土酸外，個(gè)別油田也用“王水王水”（鹽酸（鹽酸與硝酸的混合液）、廢硫酸和酸渣（主要成分為磺酸與硝酸的混合液）、廢硫酸和酸渣（主要成分為磺酸鹽）處理。鹽）處理。 酸化用酸可分為無機(jī)酸、有機(jī)酸、多組分酸及緩速酸化用酸可分為無機(jī)酸、有機(jī)酸、多組分酸及緩速酸等類型酸等類型增產(chǎn)（注）措

34、施增產(chǎn)（注）措施酸化酸化第41頁/共64頁第四十二頁，編輯于星期日：二十一點(diǎn) 三十三分。 在酸液中加入能改善酸液性能，使之滿在酸液中加入能改善酸液性能，使之滿足現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)要求和更適合地層處理目足現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)要求和更適合地層處理目的需要的化學(xué)物質(zhì)統(tǒng)稱為酸液添加劑。的需要的化學(xué)物質(zhì)統(tǒng)稱為酸液添加劑。 目前酸化中常用的添加劑有緩速劑、表目前酸化中常用的添加劑有緩速劑、表面活性劑、鐵離子穩(wěn)定劑和粘土穩(wěn)定劑等面活性劑、鐵離子穩(wěn)定劑和粘土穩(wěn)定劑等。增產(chǎn)（注）措施增產(chǎn)（注）措施酸化酸化第42頁/共64頁第四十三頁，編輯于星期日：二十一點(diǎn) 三十三分。 酸處理的效果很大程度上取決于酸巖反應(yīng)速度。影響因酸處理的

35、效果很大程度上取決于酸巖反應(yīng)速度。影響因素包括：素包括： 面容比（面容比越大，反應(yīng)速度越快）面容比（面容比越大，反應(yīng)速度越快） 酸液的流速（流速越大，反應(yīng)速度越快）酸液的流速（流速越大，反應(yīng)速度越快） 酸液的類型（強(qiáng)酸反應(yīng)速度快）酸液的類型（強(qiáng)酸反應(yīng)速度快） 酸液的濃度（酸化處理中常用高濃度的酸）酸液的濃度（酸化處理中常用高濃度的酸） 溫度（溫度升高，反應(yīng)速度加快）溫度（溫度升高，反應(yīng)速度加快） 壓力（壓力增加，反應(yīng)速度減慢，影響不明顯）壓力（壓力增加，反應(yīng)速度減慢，影響不明顯） 其它因素（巖石的化學(xué)組分、物理化學(xué)性質(zhì)、粘度）其它因素（巖石的化學(xué)組分、物理化學(xué)性質(zhì)、粘度）增產(chǎn)（注）措施增產(chǎn)（注

36、）措施酸化酸化第43頁/共64頁第四十四頁，編輯于星期日：二十一點(diǎn) 三十三分。 1 1）酸處理井層的選擇）酸處理井層的選擇 優(yōu)先選擇鉆井過程中油氣顯示好、試油效果差的井層優(yōu)先選擇鉆井過程中油氣顯示好、試油效果差的井層 優(yōu)先選擇鄰井高產(chǎn)而本井低產(chǎn)的井層優(yōu)先選擇鄰井高產(chǎn)而本井低產(chǎn)的井層 多產(chǎn)層的井，應(yīng)選擇分層處理多產(chǎn)層的井，應(yīng)選擇分層處理 慎重對(duì)待靠近油氣、油水邊界或含有氣水夾層的井慎重對(duì)待靠近油氣、油水邊界或含有氣水夾層的井 對(duì)套管損壞、固井質(zhì)量差的井應(yīng)修復(fù)后再處理對(duì)套管損壞、固井質(zhì)量差的井應(yīng)修復(fù)后再處理增產(chǎn)（注）措施增產(chǎn)（注）措施酸化酸化第44頁/共64頁第四十五頁，編輯于星期日：二十一點(diǎn) 三

37、十三分。 2 2）酸處理方式的選擇）酸處理方式的選擇 酸處理方式分為常規(guī)酸化和酸壓兩種。酸處理方式分為常規(guī)酸化和酸壓兩種。 常規(guī)酸化是在低于地層破裂壓力下把酸擠入常規(guī)酸化是在低于地層破裂壓力下把酸擠入地層，主要清除井底附近地層的堵塞。地層，主要清除井底附近地層的堵塞。 酸壓是在高于地層破裂壓力下進(jìn)行施工，一般酸壓是在高于地層破裂壓力下進(jìn)行施工，一般用于碳酸鹽巖地層，主要是提高酸液的有效作用距用于碳酸鹽巖地層，主要是提高酸液的有效作用距離和裂縫的導(dǎo)流能力。離和裂縫的導(dǎo)流能力。增產(chǎn)（注）措施增產(chǎn)（注）措施酸化酸化第45頁/共64頁第四十六頁，編輯于星期日：二十一點(diǎn) 三十三分。 3 3）酸處理井的排

38、液）酸處理井的排液 酸處理后停留在地層中的殘酸水已失去其活力，酸處理后停留在地層中的殘酸水已失去其活力，不能繼續(xù)溶蝕巖石，而且隨著不能繼續(xù)溶蝕巖石，而且隨著PHPH值的升高，還會(huì)產(chǎn)生值的升高，還會(huì)產(chǎn)生金屬氫氧化物沉淀，因此施工結(jié)束后應(yīng)立即排液。常金屬氫氧化物沉淀，因此施工結(jié)束后應(yīng)立即排液。常用的方法有兩大類：用的方法有兩大類： 放噴、抽汲、氣舉排液放噴、抽汲、氣舉排液 增注液態(tài)增注液態(tài)COCO2 2及氮?dú)庵鷩娕乓杭暗獨(dú)庵鷩娕乓涸霎a(chǎn)（注）措施增產(chǎn)（注）措施酸化酸化第46頁/共64頁第四十七頁，編輯于星期日：二十一點(diǎn) 三十三分。 聲波法（主要是超聲波）聲波法（主要是超聲波） 水力振蕩法水力振蕩法

39、電脈沖法電脈沖法 人工地震法人工地震法增產(chǎn)（注）措施增產(chǎn)（注）措施物理法物理法第47頁/共64頁第四十八頁，編輯于星期日：二十一點(diǎn) 三十三分。主要機(jī)理主要機(jī)理 作用于近井地帶及油層，解除井作用于近井地帶及油層，解除井筒附近的污染及改善油層的孔隙結(jié)筒附近的污染及改善油層的孔隙結(jié)構(gòu)與滲透性；作用于地層流體（主構(gòu)與滲透性；作用于地層流體（主要是原油），改善其流變性。要是原油），改善其流變性。 增產(chǎn)（注）措施增產(chǎn)（注）措施物理法物理法第48頁/共64頁第四十九頁，編輯于星期日：二十一點(diǎn) 三十三分。 超聲波處理油層技術(shù)是利用超聲波超聲波處理油層技術(shù)是利用超聲波的振動(dòng)、空化等作用于油層，解除近的振動(dòng)、空化

40、等作用于油層，解除近井地帶的污染和堵塞，以達(dá)到增產(chǎn)增井地帶的污染和堵塞，以達(dá)到增產(chǎn)增注目的的工藝措施。注目的的工藝措施。增產(chǎn)（注）措施增產(chǎn)（注）措施物理法物理法第49頁/共64頁第五十頁，編輯于星期日：二十一點(diǎn) 三十三分。超聲波對(duì)油層的超聲波對(duì)油層的作用效應(yīng)作用效應(yīng)： 解除地層堵塞解除地層堵塞 使地層產(chǎn)生微裂縫使地層產(chǎn)生微裂縫 提高油層的滲透率提高油層的滲透率 降低原油粘度降低原油粘度 降低水的表面張力和毛細(xì)管滲流阻力（注水井）降低水的表面張力和毛細(xì)管滲流阻力（注水井）增產(chǎn)（注）措施增產(chǎn)（注）措施物理法物理法第50頁/共64頁第五十一頁，編輯于星期日：二十一點(diǎn) 三十三分。 是利用液體流過井下振

41、蕩器時(shí)產(chǎn)生是利用液體流過井下振蕩器時(shí)產(chǎn)生的周期振動(dòng)，在井底產(chǎn)生水力脈沖波的周期振動(dòng)，在井底產(chǎn)生水力脈沖波，并直接作用于地層，以解除井底污，并直接作用于地層，以解除井底污染，恢復(fù)近井地帶地層滲透率，達(dá)到染，恢復(fù)近井地帶地層滲透率，達(dá)到油、水井增產(chǎn)增注的目的。油、水井增產(chǎn)增注的目的。增產(chǎn)（注）措施增產(chǎn)（注）措施物理法物理法第51頁/共64頁第五十二頁，編輯于星期日：二十一點(diǎn) 三十三分。 作用機(jī)理作用機(jī)理包括：包括：1 1）振動(dòng)波作用于油層使油層流體及巖石發(fā)）振動(dòng)波作用于油層使油層流體及巖石發(fā)生振動(dòng)，減小油生振動(dòng)，減小油- -巖石的親和力；油巖石的親和力；油- -水界水界面形成乳狀液；毛細(xì)管時(shí)大時(shí)小

42、，減小了面形成乳狀液；毛細(xì)管時(shí)大時(shí)小，減小了毛管力的影響；使巖石應(yīng)力時(shí)大時(shí)小地發(fā)毛管力的影響；使巖石應(yīng)力時(shí)大時(shí)小地發(fā)生變化而產(chǎn)生疲勞裂縫，即振動(dòng)波壓裂的生變化而產(chǎn)生疲勞裂縫，即振動(dòng)波壓裂的原理。原理。增產(chǎn)（注）措施增產(chǎn)（注）措施物理法物理法第52頁/共64頁第五十三頁，編輯于星期日：二十一點(diǎn) 三十三分。 作用機(jī)理作用機(jī)理包括：包括：2 2）振動(dòng)波具有較強(qiáng)的穿透能力，使油）振動(dòng)波具有較強(qiáng)的穿透能力，使油層流體發(fā)生快速的往復(fù)振動(dòng)，堵塞物層流體發(fā)生快速的往復(fù)振動(dòng)，堵塞物如垢等從介質(zhì)上脫離，從而疏通流道如垢等從介質(zhì)上脫離，從而疏通流道，提高油層滲透性。，提高油層滲透性。增產(chǎn)（注）措施增產(chǎn)（注）措施物理

43、法物理法第53頁/共64頁第五十四頁，編輯于星期日：二十一點(diǎn) 三十三分。 作用機(jī)理作用機(jī)理包括：包括：3 3）在振動(dòng)波場(chǎng)中原油分子結(jié)構(gòu)在劇烈）在振動(dòng)波場(chǎng)中原油分子結(jié)構(gòu)在劇烈振蕩作用下進(jìn)行周期性的排列組合；空振蕩作用下進(jìn)行周期性的排列組合；空化作用使分子鍵斷裂，從而降低原油的化作用使分子鍵斷裂，從而降低原油的粘度。粘度。增產(chǎn)（注）措施增產(chǎn)（注）措施物理法物理法第54頁/共64頁第五十五頁，編輯于星期日：二十一點(diǎn) 三十三分。 是將一對(duì)電極置于井中油氣層部位，配是將一對(duì)電極置于井中油氣層部位，配以相應(yīng)的工作介質(zhì)，產(chǎn)生電弧放電，在地以相應(yīng)的工作介質(zhì)，產(chǎn)生電弧放電，在地層中造成定向傳播的壓力脈沖。反復(fù)放

44、電層中造成定向傳播的壓力脈沖。反復(fù)放電可在近井地帶形成裂縫網(wǎng)絡(luò)，改善地層滲可在近井地帶形成裂縫網(wǎng)絡(luò)，改善地層滲透性，從而增加油氣井產(chǎn)量。透性，從而增加油氣井產(chǎn)量。增產(chǎn)（注）措施增產(chǎn)（注）措施物理法物理法第55頁/共64頁第五十六頁，編輯于星期日：二十一點(diǎn) 三十三分。 作用機(jī)理作用機(jī)理包括：包括：1 1）產(chǎn)生壓力波和空化作用，解除油層孔道中的）產(chǎn)生壓力波和空化作用，解除油層孔道中的堵塞；堵塞；2 2）在油層中產(chǎn)生微裂縫和改造原有裂縫，改善油層）在油層中產(chǎn)生微裂縫和改造原有裂縫，改善油層流體滲流能力；流體滲流能力；3 3）在脈沖作用下，壓差交替變換大小和方向，減）在脈沖作用下，壓差交替變換大小和方向，減少了毛管力的影響，使油層流體由滯留區(qū)向排液少了毛管力的影響，使油層流體由滯留區(qū)向排液活動(dòng)區(qū)流動(dòng)，提高原油的采收率。活動(dòng)區(qū)流動(dòng)，提高原油的采收率。增產(chǎn)（注）措施增產(chǎn)（注）措施物理法物理法第56頁/共64頁第五十七頁，編輯于星期日：二十一點(diǎn) 三十三分。 人工地震處理油層技術(shù)是利用地面人工地震處理油層技術(shù)是利用地面人工震源產(chǎn)生強(qiáng)大的波動(dòng)場(chǎng)作用于油層進(jìn)人工震源產(chǎn)生強(qiáng)大的波動(dòng)場(chǎng)作用于油層進(jìn)行振動(dòng)處理