1、會計學1壓裂基礎壓裂基礎(jch)培訓培訓第一頁，共62頁。一、壓裂設計參數及裂縫幾何一、壓裂設計參數及裂縫幾何(j h)形狀形狀概概 述述u最小地應力最小地應力u巖石巖石(ynsh)抗張強度抗張強度u斷裂韌性斷裂韌性水力水力(shul)壓裂壓裂示意圖示意圖第1頁/共62頁第二頁，共62頁。準東油田開發井的壓裂設計模式準東油田開發井的壓裂設計模式 資資 料料 搜搜 集集1、井的開發曲線、井的開發曲線2、井的測井曲線、井的測井曲線3、出液剖面資料、出液剖面資料4、沉積相帶圖、沉積相帶圖5、壓力保持程度圖、壓力保持程度圖6、剩余可采儲量圖、剩余可采儲量圖7、歷年壓裂施工參數、歷年壓裂施工參數 壓裂

2、設計思路壓裂設計思路形成形成 壓裂優化設計壓裂優化設計 達到壓裂設計要達到壓裂設計要求求壓裂配套工藝技壓裂配套工藝技術術監監督督 裂縫半長裂縫半長裂縫導導流能力裂縫導導流能力 前置液前置液加砂強加砂強度度平均砂平均砂比比核心核心: 油藏研究與工藝研究結合油藏研究與工藝研究結合關鍵關鍵: 工藝技術與規模優化結合工藝技術與規模優化結合結合結合概概 述述一、壓裂設計參數一、壓裂設計參數(cnsh)及裂縫幾何形狀及裂縫幾何形狀第2頁/共62頁第三頁，共62頁。u油氣井參數油氣井參數u如：井筒套管、井下工具、射孔位置、射孔數、固井質量如：井筒套管、井下工具、射孔位置、射孔數、固井質量(zhling)等。

3、等。u油氣層參數油氣層參數u如：儲層巖石力學性質，如泊松比、楊氏模量、抗壓強度；儲層地應力的垂向分布及最小水平主應力的方位如：儲層巖石力學性質，如泊松比、楊氏模量、抗壓強度；儲層地應力的垂向分布及最小水平主應力的方位;遮擋層的巖性、厚度與地應力值等。遮擋層的巖性、厚度與地應力值等。u壓裂參數壓裂參數u裂縫延伸壓力和裂縫閉合壓力裂縫延伸壓力和裂縫閉合壓力;壓裂液視粘度、流態指數和稠度系數壓裂液視粘度、流態指數和稠度系數;壓裂液初濾失和綜合濾失系數壓裂液初濾失和綜合濾失系數;壓裂液流經井下管柱與射孔孔眼的摩阻損失等。壓裂液流經井下管柱與射孔孔眼的摩阻損失等。一、壓裂設計參數一、壓裂設計參數(cns

4、h)及裂縫幾何形狀及裂縫幾何形狀第3頁/共62頁第四頁，共62頁。一、壓裂設計一、壓裂設計(shj)參數及裂縫幾何形狀參數及裂縫幾何形狀 (1)巖石的泊松比巖石的泊松比 當巖石受抗壓應力時，在彈性范圍內，巖石的側向應變與軸當巖石受抗壓應力時，在彈性范圍內，巖石的側向應變與軸向應變的比值向應變的比值(bzh)，稱為巖石的泊松比。即，稱為巖石的泊松比。即力學力學(l (l xu)xu)參數參數第4頁/共62頁第五頁，共62頁。一、壓裂設計一、壓裂設計(shj)參數及裂縫幾何形狀參數及裂縫幾何形狀 一般，泊松比是一個一般，泊松比是一個0 v Y z 形成水平裂縫； z x Y形成垂直裂縫。yxzxy

5、z力學參數力學參數第11頁/共62頁第十二頁，共62頁。一、壓裂設計參數及裂縫幾何一、壓裂設計參數及裂縫幾何(j h)形狀形狀xyz垂向主應力：垂向主應力： 作用在巖石單元體上的垂向主應力來自作用在巖石單元體上的垂向主應力來自(li z)上覆巖層重力。一般，該值可估計為上覆巖層重力。一般，該值可估計為:力學力學(l (l xu)xu)參數參數第12頁/共62頁第十三頁，共62頁。一、壓裂設計參數及裂縫幾何一、壓裂設計參數及裂縫幾何(j h)形狀形狀力學力學(l (l xu)xu)參數參數第13頁/共62頁第十四頁，共62頁。一、壓裂設計參數及裂縫幾何一、壓裂設計參數及裂縫幾何(j h)形狀形狀

6、微型水力壓裂壓力微型水力壓裂壓力(yl)記錄記錄prpipfst力學力學(l (l xu)xu)參數參數第14頁/共62頁第十五頁，共62頁。一、壓裂設計參數及裂縫一、壓裂設計參數及裂縫(li fng)幾何形狀幾何形狀(4)地層破裂地層破裂(pli)壓力和破裂壓力和破裂(pli)壓力梯度壓力梯度定義定義(dngy): 為使地層產生水力裂縫或張開原有裂縫時的井底流體壓為使地層產生水力裂縫或張開原有裂縫時的井底流體壓力。力。 地層破裂壓力與深度的比值稱之為破裂壓力梯度。地層破裂壓力與深度的比值稱之為破裂壓力梯度。現場施工參數計算現場施工參數計算當當F F 0.015 0.022 0.0220.02

7、5 MPa/m, 0.025 MPa/m, 形成水平裂縫形成水平裂縫力學參數力學參數第15頁/共62頁第十六頁，共62頁。一、壓裂設計參數及裂縫幾何一、壓裂設計參數及裂縫幾何(j h)形狀形狀力學力學(l (l xu)xu)參數參數第16頁/共62頁第十七頁，共62頁。一、壓裂設計參數一、壓裂設計參數(cnsh)及裂縫幾何形狀及裂縫幾何形狀 (5)裂縫延伸壓力裂縫延伸壓力定義定義:水力裂縫在長、寬、高三個方向擴展所需要的縫內流體壓力。一般，它比閉合壓力大，且與裂縫大小水力裂縫在長、寬、高三個方向擴展所需要的縫內流體壓力。一般，它比閉合壓力大，且與裂縫大小(dxio)及壓裂施工有關。及壓裂施工有

8、關。第17頁/共62頁第十八頁，共62頁。一、壓裂設計參數及裂縫一、壓裂設計參數及裂縫(li fng)幾何形狀幾何形狀1、縫高控制，長度延伸。、縫高控制，長度延伸。2、垂向增長慢，長度繼續延伸，可能、垂向增長慢，長度繼續延伸，可能預示著注人量等于濾失量。預示著注人量等于濾失量。3、反映了縫內發生堵塞，裂縫在長度、反映了縫內發生堵塞，裂縫在長度上已停止延伸，注入的液體只能增加上已停止延伸，注入的液體只能增加裂縫的寬度，容易脫砂造成砂堵。裂縫的寬度，容易脫砂造成砂堵。4、說明裂縫在高度、說明裂縫在高度(god)上已失去上已失去控制，延伸到非壓裂目的層段，或又控制，延伸到非壓裂目的層段，或又壓開了新

9、的裂縫，或裂縫在延伸過程壓開了新的裂縫，或裂縫在延伸過程中遇到了規模較大的天然微裂隙體系中遇到了規模較大的天然微裂隙體系。力學力學(l (l xu)xu)參數參數第18頁/共62頁第十九頁，共62頁。一、壓裂設計參數及裂縫一、壓裂設計參數及裂縫(li fng)幾何形狀幾何形狀(6)裂縫閉合壓力裂縫閉合壓力(yl)1)開始張開一條已存在的裂縫所必須的流體壓力開始張開一條已存在的裂縫所必須的流體壓力(yl);2)使裂縫恰好保持不致于閉合所需要的流體壓力使裂縫恰好保持不致于閉合所需要的流體壓力(yl)。作用作用(zuyng)：裂縫閉合壓力是選擇支撐劑類型、粒徑、：裂縫閉合壓力是選擇支撐劑類型、粒徑、

10、 鋪置濃度和確定導流能力的主要依據。鋪置濃度和確定導流能力的主要依據。力學參數力學參數第19頁/共62頁第二十頁，共62頁。一、壓裂設計參數一、壓裂設計參數(cnsh)及裂縫幾何形狀及裂縫幾何形狀作用作用(zuyng)在支在支撐劑上的力撐劑上的力 以以0.450.90mm的蘭州砂進行的長期（支撐劑至少承壓的蘭州砂進行的長期（支撐劑至少承壓30d為一檢驗周期或至為一檢驗周期或至120d）導流能力）導流能力(nngl)試驗結果說明：試驗結果說明：1）支撐劑產生的導流能力）支撐劑產生的導流能力(nngl)是支撐劑承壓時間的函數，且呈雙對數的直線關系下降；是支撐劑承壓時間的函數，且呈雙對數的直線關系下

11、降；2）承壓后的第）承壓后的第1d與短期試驗比較導流能力與短期試驗比較導流能力(nngl)遞減最快，可達遞減最快，可達20左右，第左右，第7和第和第15d各再有快速遞減拐點，至承壓各再有快速遞減拐點，至承壓30d導流能力導流能力(nngl)已遞到已遞到62；3）此后遞減急于平緩；）此后遞減急于平緩；力學參數力學參數第20頁/共62頁第二十一頁，共62頁。一、壓裂設計參數及裂縫一、壓裂設計參數及裂縫(li fng)幾何形狀幾何形狀力學力學(l (l xu)xu)參數參數第21頁/共62頁第二十二頁，共62頁。一、壓裂設計參數及裂縫一、壓裂設計參數及裂縫(li fng)幾何形狀幾何形狀力學力學(l

12、 (l xu)xu)參數參數第22頁/共62頁第二十三頁，共62頁。一、壓裂設計參數一、壓裂設計參數(cnsh)及裂縫幾何形狀及裂縫幾何形狀力學力學(l (l xu)xu)參數參數第23頁/共62頁第二十四頁，共62頁。二、壓裂工藝二、壓裂工藝(gngy)u高砂比技術高砂比技術(jsh)u二次加砂技術二次加砂技術(jsh)u線性加砂技術線性加砂技術(jsh)u端部脫砂技術端部脫砂技術(jsh)高導流能力高導流能力(nngl)的短而寬裂縫的短而寬裂縫壓裂優化設計壓裂優化設計壓裂施工工藝壓裂施工工藝u變組份施工工藝變組份施工工藝u快速排液工藝快速排液工藝達到保護油層的目的達到保護油層的目的 壓裂工

13、藝技術壓裂工藝技術u多層壓裂技術多層壓裂技術u轉向壓裂技術轉向壓裂技術u控高壓裂技術控高壓裂技術u控水壓裂技術控水壓裂技術實現封堵出水層實現封堵出水層, 達到有針對性壓裂達到有針對性壓裂高含水井高含水井第24頁/共62頁第二十五頁，共62頁。二、壓裂工藝二、壓裂工藝(gngy)1、二次加砂壓裂技術、二次加砂壓裂技術(jsh)二次加砂壓裂是在壓裂中利用多段塞、中途停泵等措施，分二次或者二次以二次加砂壓裂是在壓裂中利用多段塞、中途停泵等措施，分二次或者二次以上的加砂程序，提高單井加砂量，可大幅度提高縫內鋪砂濃度和裂縫導流能上的加砂程序，提高單井加砂量，可大幅度提高縫內鋪砂濃度和裂縫導流能力。力。與

14、常規壓裂相比，二次加砂壓裂具有以下優點：與常規壓裂相比，二次加砂壓裂具有以下優點：1、對于距離注水前緣較近的儲層壓裂，在有效控制裂縫長度的條件下，可、對于距離注水前緣較近的儲層壓裂，在有效控制裂縫長度的條件下，可大幅度提高縫內鋪砂濃度和裂縫導流能力。大幅度提高縫內鋪砂濃度和裂縫導流能力。2、對于薄層和隔層較差的層壓裂，可在有效控制裂縫高度增長的前提下，、對于薄層和隔層較差的層壓裂，可在有效控制裂縫高度增長的前提下，提高有效鋪砂濃度，提高施工成功率和延長了有效期。提高有效鋪砂濃度，提高施工成功率和延長了有效期。3、對于合層壓裂，特別對于層間地應力有一定差異的油水井合層壓裂時，、對于合層壓裂，特別

15、對于層間地應力有一定差異的油水井合層壓裂時，利用二次加砂壓裂技術，可使每個小層均得到有效改造利用二次加砂壓裂技術，可使每個小層均得到有效改造(gizo)，改善小層，改善小層流動條件流動條件,克服一次加砂壓裂小層改造克服一次加砂壓裂小層改造(gizo)不均的問題。不均的問題。4、二次加砂避免了一次加砂中過高追求高砂比而帶來的施工危險。、二次加砂避免了一次加砂中過高追求高砂比而帶來的施工危險。第25頁/共62頁第二十六頁，共62頁。二、壓裂工藝二、壓裂工藝(gngy)二次加砂施工二次加砂施工(sh gng)第26頁/共62頁第二十七頁，共62頁。二、壓裂工藝二、壓裂工藝(gngy)在水力壓裂的過程

16、中有意識地使支撐劑在裂縫的端部脫砂，形成砂堵，阻止在水力壓裂的過程中有意識地使支撐劑在裂縫的端部脫砂，形成砂堵，阻止裂縫進一步向前延伸。繼續注入高濃度的砂漿裂縫進一步向前延伸。繼續注入高濃度的砂漿(shjing)后使裂縫內的凈壓力增后使裂縫內的凈壓力增加，迫使裂縫膨脹變寬，裂縫內填砂濃度變大，從而造出一條具有較寬和較高導加，迫使裂縫膨脹變寬，裂縫內填砂濃度變大，從而造出一條具有較寬和較高導流能力的裂縫。端部脫砂壓裂成功的關鍵是裂縫的周邊脫砂，裂縫的前端及上下流能力的裂縫。端部脫砂壓裂成功的關鍵是裂縫的周邊脫砂，裂縫的前端及上下邊的任何部分不脫砂都不能完全達到預期的目的。邊的任何部分不脫砂都不能

17、完全達到預期的目的。2、端部脫砂技術、端部脫砂技術(jsh)第27頁/共62頁第二十八頁，共62頁。二、壓裂工藝二、壓裂工藝(gngy)第28頁/共62頁第二十九頁，共62頁。二、壓裂工藝二、壓裂工藝(gngy)臺臺2828井裂縫井裂縫(li fng)(li fng)形態剖面形態剖面第29頁/共62頁第三十頁，共62頁。二、壓裂工藝二、壓裂工藝(gngy)第30頁/共62頁第三十一頁，共62頁。二、壓裂工藝二、壓裂工藝(gngy)第31頁/共62頁第三十二頁，共62頁。二、壓裂工藝二、壓裂工藝(gngy) 通常壓裂采用的是梯型加砂技術，砂比均勻遞增，砂比呈臺階式逐步提高，這種加砂技術優點是裂縫

18、延伸狀況容易(rngy)判斷，施工平穩，但加砂速度慢，鋪砂濃度較低，不能實現高導流能力寬短裂縫要求。線性加砂工藝技術是指加砂過程中，提高了加砂速度，砂比呈斜線上升，使支撐剖面更趨合理。3、線性加砂工藝技術、線性加砂工藝技術第32頁/共62頁第三十三頁，共62頁。二、壓裂工藝二、壓裂工藝(gngy)第33頁/共62頁第三十四頁，共62頁。二、壓裂工藝二、壓裂工藝(gngy)這種加砂技術優點是：這種加砂技術優點是：1 1、壓裂縫填充更多的支撐劑，能夠實現高導流能力寬短裂縫要求；、壓裂縫填充更多的支撐劑，能夠實現高導流能力寬短裂縫要求；2 2、支撐劑壓碎率小，對由細粒造成導流能力下降的抵抗力強，裂縫

19、初期及穩態、支撐劑壓碎率小，對由細粒造成導流能力下降的抵抗力強，裂縫初期及穩態導流能力更高；導流能力更高；3 3、可形成橋塞而抑制裂縫向上、向下延伸，達到控制縫高的目；、可形成橋塞而抑制裂縫向上、向下延伸，達到控制縫高的目；加砂技術難點是：加砂技術難點是：1 1、由于低滲特征、井斜及射孔孔眼與裂縫方位不一致，近井裂縫可能發生彎曲、由于低滲特征、井斜及射孔孔眼與裂縫方位不一致，近井裂縫可能發生彎曲，增加摩阻，易造成早期砂堵，施工風險大。設計時應采用低砂比段塞技術，以消除，增加摩阻，易造成早期砂堵，施工風險大。設計時應采用低砂比段塞技術，以消除近井裂縫彎曲摩阻。近井裂縫彎曲摩阻。2 2、要滿足高砂

20、比能進入地層，必須提高施工排量或提高壓裂液粘度造寬縫，由、要滿足高砂比能進入地層，必須提高施工排量或提高壓裂液粘度造寬縫，由于砂比提升速度快，施工壓力變化于砂比提升速度快，施工壓力變化(binhu)(binhu)快，裂縫延伸狀況判斷難度大，易發生快，裂縫延伸狀況判斷難度大，易發生砂堵砂堵, ,施工難度大。施工難度大。3 3、壓裂液攜砂性能應滿足高砂比施工要求，提高壓裂液粘度，可能造成壓后快、壓裂液攜砂性能應滿足高砂比施工要求，提高壓裂液粘度，可能造成壓后快速破膠困難。速破膠困難。3、線性加砂工藝技術、線性加砂工藝技術第34頁/共62頁第三十五頁，共62頁。二、壓裂工藝二、壓裂工藝(gngy)現

21、場現場(xinchng)應用應用第35頁/共62頁第三十六頁，共62頁。二、壓裂工藝二、壓裂工藝(gngy)4、分層壓裂工藝技術、分層壓裂工藝技術 油 田 開油 田 開發 進 入 中 后發 進 入 中 后期以后期以后(yhu)，層，層間 矛 盾 加 劇間 矛 盾 加 劇， 水 竄 嚴 重， 水 竄 嚴 重， 有 針 對 性， 有 針 對 性的 分 層 壓 裂的 分 層 壓 裂技 術 是 挖 潛技 術 是 挖 潛的 重 要 手 段的 重 要 手 段。 第36頁/共62頁第三十七頁，共62頁。二、壓裂工藝二、壓裂工藝(gngy)A A、樹脂、樹脂(shzh)(shzh)防砂機理防砂機理 覆膜砂是在

22、篩選好的石英砂表面，涂敷一層能夠耐高溫的樹脂粘合劑，制成常溫下呈分散粒狀的樹脂覆膜砂，施工覆膜砂是在篩選好的石英砂表面，涂敷一層能夠耐高溫的樹脂粘合劑，制成常溫下呈分散粒狀的樹脂覆膜砂，施工(sh gng)時在泵入石英砂后期將樹脂覆膜砂尾追泵入油層，在油層溫度和壓力下，樹脂粘合劑交聯固化，在井底附近形成一個滲透率較好且具有一定強度的擋砂屏障以達到防止地層出砂的目的。時在泵入石英砂后期將樹脂覆膜砂尾追泵入油層，在油層溫度和壓力下，樹脂粘合劑交聯固化，在井底附近形成一個滲透率較好且具有一定強度的擋砂屏障以達到防止地層出砂的目的。第37頁/共62頁第三十八頁，共62頁。二、壓裂工藝二、壓裂工藝(gn

23、gy) 樹脂砂提高導流能力的機理主要體現在兩方面：樹脂砂提高導流能力的機理主要體現在兩方面： 1、樹脂砂外層、樹脂砂外層(wi cn)的樹脂薄膜可以防止破碎砂粒的運動。的樹脂薄膜可以防止破碎砂粒的運動。 2、樹脂砂達到一定溫度后，將會膠結，使裂縫內的支撐、樹脂砂達到一定溫度后，將會膠結，使裂縫內的支撐劑固結，這樣可以進一步防止劑固結，這樣可以進一步防止(fngzh)碎屑運移。碎屑運移。壓前圖片壓前圖片壓后圖片壓后圖片第38頁/共62頁第三十九頁，共62頁。二、壓裂工藝二、壓裂工藝(gngy)第39頁/共62頁第四十頁，共62頁。二、壓裂工藝二、壓裂工藝(gngy) B、石英砂、樹脂砂組合室內、

24、石英砂、樹脂砂組合室內(sh ni)研究研究 樹脂砂占的比例越大，導流能力樹脂砂占的比例越大，導流能力(nngl)相對要大，而且下降的速度要慢，表明要獲得較高的導流能力相對要大，而且下降的速度要慢，表明要獲得較高的導流能力(nngl)，可以在經濟范圍內適當增加樹脂砂的比例。，可以在經濟范圍內適當增加樹脂砂的比例。第40頁/共62頁第四十一頁，共62頁。二、壓裂工藝二、壓裂工藝(gngy)石英砂尾隨石英砂尾隨(wi su)樹脂砂導流能力評價結果樹脂砂導流能力評價結果 石英砂尾隨樹脂砂組合，不能用在較大石英砂尾隨樹脂砂組合，不能用在較大(jio d)的閉合壓的閉合壓力下，在力下，在40MPa閉合壓

25、力下，應該使用石英砂尾隨樹脂砂組閉合壓力下，應該使用石英砂尾隨樹脂砂組合（合（80：20%）組合，這樣可以獲得較為理想的導流能力）組合，這樣可以獲得較為理想的導流能力。 第41頁/共62頁第四十二頁，共62頁。二、壓裂工藝二、壓裂工藝(gngy)第42頁/共62頁第四十三頁，共62頁。二、壓裂工藝二、壓裂工藝(gngy) 目前國內外的重復壓裂主要有三種方式目前國內外的重復壓裂主要有三種方式: (1)繼續延伸原有裂縫繼續延伸原有裂縫 (2)補層壓出新裂縫補層壓出新裂縫 (3)改向重復壓裂改向重復壓裂 封堵原有裂縫后，采用定向射孔技術重新射封堵原有裂縫后，采用定向射孔技術重新射孔孔 在壓裂時用封堵

26、劑封堵原有裂縫，改變地層在壓裂時用封堵劑封堵原有裂縫，改變地層水水 以保證在不同于原有裂縫的方位以保證在不同于原有裂縫的方位 。平應力大小，從而使裂縫轉向。平應力大小，從而使裂縫轉向。第43頁/共62頁第四十四頁，共62頁。二、壓裂工藝二、壓裂工藝(gngy)1.1、轉向、轉向(zhunxing)壓壓裂的技術原理裂的技術原理壓裂井壓裂井口管匯水泥泵旋塞閥暫堵劑 暫堵劑為粘彈性的固體小顆粒，遵循暫堵劑為粘彈性的固體小顆粒，遵循流體向阻力最小方向流動的原則，轉向劑流體向阻力最小方向流動的原則，轉向劑顆粒進入原有裂縫顆粒進入原有裂縫(li fng)(li fng)或高滲透層或高滲透層連通的井筒的炮眼

27、，部分進入地層中的裂連通的井筒的炮眼，部分進入地層中的裂縫縫(li fng)(li fng)端部或高滲透層，在炮眼處端部或高滲透層，在炮眼處和高滲透帶產生濾餅橋堵，使后續工作液和高滲透帶產生濾餅橋堵，使后續工作液不能向裂縫不能向裂縫(li fng)(li fng)和高滲透帶進入，和高滲透帶進入，造成地層水平誘變應力的變化，當原來的造成地層水平誘變應力的變化，當原來的最小主應力有由于誘變應力的變化而變得最小主應力有由于誘變應力的變化而變得比原來的最大主應力還大時，在一定的水比原來的最大主應力還大時，在一定的水平兩向應力差條件下，就會產生二次破裂平兩向應力差條件下，就會產生二次破裂進而改變裂縫進而

28、改變裂縫(li fng)(li fng)起裂方位以產生起裂方位以產生新縫。新縫。 第44頁/共62頁第四十五頁，共62頁。二、壓裂工藝二、壓裂工藝(gngy)1.2、轉向、轉向(zhunxing)壓裂的分壓裂的分類類層內轉向層內轉向(zhunxing)層間轉向層間轉向第45頁/共62頁第四十六頁，共62頁。二、壓裂工藝二、壓裂工藝(gngy)1.3、轉向、轉向(zhunxing)壓裂的造新壓裂的造新縫條件縫條件當當xmin+xxmin+x誘導誘導ymax+yymax+y誘導，可以形成誘導，可以形成(xngchng)(xngchng)新裂縫新裂縫 第46頁/共62頁第四十七頁，共62頁。二、壓裂

29、工藝二、壓裂工藝(gngy) 裂縫方向裂縫方向(fngxing)(fngxing)不能改向，裂縫沿原裂縫方向不能改向，裂縫沿原裂縫方向(fngxing)(fngxing)延伸，說明轉向重復壓裂所產生誘導應力對總水平應力影響較小。延伸，說明轉向重復壓裂所產生誘導應力對總水平應力影響較小。 轉向裂縫不回到原方向轉向裂縫不回到原方向(fngxing)(fngxing)，說明轉向重復壓裂所產生誘導應力對總水平應力影響很大，新裂縫到，說明轉向重復壓裂所產生誘導應力對總水平應力影響很大，新裂縫到150m150m后才能回到原裂縫方向后才能回到原裂縫方向(fngxing)(fngxing)。 20222426

30、283032343601020304050距離井眼距離(m)距離井眼距離(m)總應力(MPa)總應力(MPa)最小水平應力最大水平應力2022242628300306090120150距離井眼距離(m)距離井眼距離(m)總應力（MPa）總應力（MPa）最小水平主應力最大水平主應力第47頁/共62頁第四十八頁，共62頁。二、壓裂工藝二、壓裂工藝(gngy)242526272801020304050距離井眼距離(m)距離井眼距離(m)總應力(MPa)總應力(MPa)最小水平應力最大水平應力202024242828323236360 010102020303040405050距離井眼距離(m)距離井

31、眼距離(m)總應力(MPa)總應力(MPa)最小水平應力最小水平應力最大水平應力最大水平應力 裂縫改向，但很快回到原來方向，說明轉向重復壓裂所產生誘導應力對總水平應力在井口有一定影響裂縫改向，但很快回到原來方向，說明轉向重復壓裂所產生誘導應力對總水平應力在井口有一定影響(yngxing)(yngxing)，在橢圓型壓降區內由于孔隙壓力下降較少，所以總水平應力較初期變化不大。，在橢圓型壓降區內由于孔隙壓力下降較少，所以總水平應力較初期變化不大。 轉向裂縫與原裂縫距離較大，說明轉向重復壓裂所產生誘導應力對總水平應力影響轉向裂縫與原裂縫距離較大，說明轉向重復壓裂所產生誘導應力對總水平應力影響(yng

32、xing)(yngxing)較大，新裂縫到較大，新裂縫到30m30m后才能回到原裂縫方向。后才能回到原裂縫方向。 第48頁/共62頁第四十九頁，共62頁。二、壓裂工藝二、壓裂工藝(gngy)1.41.4、轉向、轉向(zhunxing)(zhunxing)壓裂產生新縫壓裂產生新縫模擬實驗模擬實驗 2 2號、號、3 3號巖樣最大水平應力與最小水平應力分別相差號巖樣最大水平應力與最小水平應力分別相差3.25 Mpa3.25 Mpa和和6.55 Mpa, 6.55 Mpa, 重復重復(chngf)(chngf)壓裂后壓開仍為老縫壓裂后壓開仍為老縫, , 第二次的破裂壓力較第一次低第二次的破裂壓力較第一

33、次低 。第49頁/共62頁第五十頁，共62頁。二、壓裂工藝二、壓裂工藝(gngy) 對對4、5、6、號巖樣進行了重復、號巖樣進行了重復(chngf)壓裂。從實驗數據中可以看出壓裂。從實驗數據中可以看出4號、號、5號、號、6號巖樣最大水平應力與最小水平應力分別相差號巖樣最大水平應力與最小水平應力分別相差0Mpa、3.25 Mpa和和6.55 Mpa, 重復重復(chngf)壓裂后壓開仍為老縫壓裂后壓開仍為老縫, 只是第二次的破裂壓力較第一次高只是第二次的破裂壓力較第一次高第50頁/共62頁第五十一頁，共62頁。二、壓裂工藝二、壓裂工藝(gngy) 當最小水平當最小水平(shupng)(shupn

34、g)總應力大于最大水平總應力大于最大水平(shupng)(shupng)總應力總應力6.7Mpa6.7Mpa可產生新縫。可產生新縫。 第51頁/共62頁第五十二頁，共62頁。二、壓裂工藝二、壓裂工藝(gngy)1.51.5、現場產生、現場產生(chnshng)(chnshng)新縫新縫判斷準則判斷準則火燒山火燒山H3H3層誘導層誘導(yudo)(yudo)應力大于應力大于5Mpa5Mpa可產生新縫。可產生新縫。第52頁/共62頁第五十三頁，共62頁。二、壓裂工藝二、壓裂工藝(gngy)經驗公式經驗公式: :式中：式中：QQ轉向劑用量，轉向劑用量，kg ; nkg ; n封堵炮眼個數封堵炮眼個數

35、; ;KK每孔用量系數每孔用量系數(xsh)(xsh)，0.5kg/0.5kg/孔孔; R; R附加量，附加量，kg;kg;為油層跨度的十分之一。為油層跨度的十分之一。2.1.2.1.暫堵劑合理暫堵劑合理(hl)(hl)的設的設計用量計用量第53頁/共62頁第五十四頁，共62頁。二、壓裂工藝二、壓裂工藝(gngy)準東油田準東油田(yutin)(yutin)暫堵劑合理設計暫堵劑合理設計用量表用量表二、壓裂工藝二、壓裂工藝(gngy)第54頁/共62頁第五十五頁，共62頁。層間轉向層間轉向(zhunxing)：誘導應力較小，但套壓壓差大：誘導應力較小，但套壓壓差大 裂縫監測顯示裂縫轉向裂縫監測顯示裂縫轉向(zhunxing)不明顯不明顯 說明層與層之間構造應力相差不大，說明層與層之間構造應力相差不大， 造成轉向造成轉向(zhunxing)不明顯不明顯現場現場(xinchng)應用應用H1285二、壓裂工藝二、壓裂工藝(gngy)第