壓裂裂縫延伸控制技術詳解演示文稿目前一頁\總數三十一頁\編于十八點優選壓裂裂縫延伸控制技術目前二頁\總數三十一頁\編于十八點重復壓裂過程中裂縫形態

原縫張開新縫張開單一的原縫重復張開縫長縫寬等參數變化平面上裂縫方向發生轉向裂縫的傾角發生變化縱向上中低滲透層壓開新縫裂縫方向與最小主應力方向垂直,一定凈壓力下縱向上高滲層及最小主應力相對小的層先張開首次壓裂提高砂比砂量堵老縫造新縫目前三頁\總數三十一頁\編于十八點裂縫延伸控制技術思路裂縫延伸控制技術可以分成兩個方面：一種是促進主裂縫的延伸。同粒徑段塞技術則是利用其本身的高導流能力構造好的主裂縫，從而使次要裂縫不再延伸。一種是抑制主裂縫的進一步延伸,利用可降解的裂縫延伸抑制劑主要是暫堵主裂縫，抑制高導流能力裂縫進一步延伸,從而壓開新縫延伸成為新的油流通道。目前四頁\總數三十一頁\編于十八點停泵同粒徑段塞技術

操作方式:

在主壓裂前根據小型壓裂的分析結果，設計一定砂比的支撐劑段塞去處理近井地帶問題，停泵分析段塞進入地層后的曲線變化，根據結果決定是否進一步處理。

要解決的問題:多裂縫，彎曲摩阻,較高的巖石模量等造成的壓裂施工困難一般方法:提高前置液量、增大壓裂液粘度、粉陶段塞技術等方法

停泵同粒徑段塞:是指與主壓裂具有相同粒徑段塞（20/40mesh）作為處理近井多裂縫，彎曲摩阻的主要手段。目前五頁\總數三十一頁\編于十八點同粒徑段塞理論依據

延伸方向接近于垂直最小主應力方向的裂縫的最容易開啟，因此更容易被支撐劑填充。停泵等裂縫閉合后重新啟泵，支撐劑填充多的裂縫由于導流能力高于其它裂縫，在重新開啟時首先張開，而其它裂縫不會再張開，通過這種方式促進主裂縫的延伸，保證足夠的縫寬。由于該技術必須保證主裂縫的導流能力，因此必須采用較大粒徑的支撐劑作為段塞。目前六頁\總數三十一頁\編于十八點W-裂縫平均縫寬Dprop-支撐劑平均直徑發生砂堵時，砂比與裂縫的縫寬并不是線性關系，而是存在臨界值的關系，它的存在意味著：如果通過某種技術使裂縫平均縫寬超過該臨界值，砂比可以大幅度提高，甚至成倍的提高。這一點在多裂縫儲層更加明顯。砂

比（PPG）橋橋堵發生在

"W"/Dprop“實際統計橋堵發生在

"W"/Dprop“實驗室結果0.5–2PPG1.15–2.01.82-5PPG2.0-3.02.25-8PPG3.02.6發生橋堵時砂比與縫寬的對比關系目前七頁\總數三十一頁\編于十八點典型案例

多裂縫儲層的壓裂腰英臺油田應當屬于國內近幾年發現的典型的低滲透裂縫性油氣藏，其地質條件的特殊性給壓裂改造帶來了一定的難度，地質條件的特殊性主要表現：

壓裂主要難點：

天然裂縫發育，壓裂液濾失大，易脫砂以至壓裂失敗；由于儲層物性差，造縫困難，提高裂縫的導流能力有一定難度；壓裂規律不好確定，給整體壓裂改造帶來一定的難度。由于該區塊地質構造特點，導致加砂難度大，加砂規模小，砂比低。在采用該技術之前，該區塊采用過提高前置液量、增大壓裂液粘度、粉陶段塞技術等方法效果都不理想，最高混砂比在25%左右。一般加砂7M3左右，部分井最高混砂比不超過10%目前八頁\總數三十一頁\編于十八點通過同粒徑段塞技術后，該井平均混砂比26%最高混砂比40%（7PPG），最低混砂比12%加砂22.5M3。

目前九頁\總數三十一頁\編于十八點

低滲氣藏的壓裂大49井鄂爾多斯盆地北部伊陜斜坡東段塔巴廟低幅鼻狀構造帶上的一口探井,滲透率0.1-2.58×10-3μm2，孔隙度3.1-8.5%，屬低滲油氣藏。該區塊裂縫延伸較難，即使凍膠不加砂注入，壓力仍然一直攀升。變排量分析結果表明近井地帶摩阻與排量指數關系約為1。該區塊高砂比加砂較難，最高砂比一般在33%左右，部分井可以提高到40%。采用同粒徑段塞技術后，最高砂比提到52%。目前十頁\總數三十一頁\編于十八點目前十一頁\總數三十一頁\編于十八點目前十二頁\總數三十一頁\編于十八點應力變化值與新裂縫產生附加條件ABCDEF-----+10MPa-----+7MPa-----+3MPa--------3MPa-------7MPa孔隙彈性重復壓裂新的造縫方向A:不形成方向變化B：堵老縫，原生裂縫發育或采用特殊工藝C：堵老縫DE:（同時）開啟堵老縫F：近90度垂直縫BC為偏轉型，EF為近垂直型變化同一條件下:滲透率、彈性模量、圍壓、孔隙彈性系數等儲層巖石性質。目前十三頁\總數三十一頁\編于十八點縱向上中低滲透層壓開新縫地應力條件

暫堵濾餅所引起的靜壓力提高值大于不同滲透層的縱向上最小主應力差值或滲透率的反轉滲透率差異地應力差異目前十四頁\總數三十一頁\編于十八點壓裂裂縫控制劑對裂縫方向的控制對支撐劑鋪置方向的控制對有效縫長的控制在同層中堵老縫,造新縫在套變井\落物井上的應用目前十五頁\總數三十一頁\編于十八點

轉向控制技術的實施方法是在施工過程中實時地向地層中加入控制劑，該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，轉向劑顆粒進入井筒的炮眼，部分進入地層中的裂縫端部或高滲透層，在炮眼處和高滲透帶產生濾餅橋堵，使后續工作液不能向裂縫和高滲透帶進入，從而壓裂液進入高應力區或新裂縫層，促使新縫的產生和支撐劑的鋪置發生變化。產生橋堵的轉向劑在施工完成后溶于地層水或壓裂液，不對地層產生污染。

控制機理目前十六頁\總數三十一頁\編于十八點轉向劑樣品編號控制劑在壓裂液中溶解性:控制時間范圍：1－4小時目前十七頁\總數三十一頁\編于十八點電腦平流泵中間容器燒杯165.312g填砂段藥劑頂替液天平一級壓力傳感二級壓力傳感三級壓力傳感恒溫箱控制劑主要性能承受壓力：10—85Mpa

目前十八頁\總數三十一頁\編于十八點技術特點在地層可以形成濾餅―――很好的封堵率所需的壓力和封堵時間，可以通過應用量劑大小

在壓裂液中可以完全溶解內含含F表面活性劑，有利于返排投入方法簡單，不會給壓裂工藝帶來新的負擔。

高強度――――很高的承壓能力目前十九頁\總數三十一頁\編于十八點控制壓裂裂縫平面轉向技術在中原油田、大慶油田、吉林油田進行了20多口井施工實驗，從壓力變化、產量變化并參考微地震測試結果分析，轉向壓裂效果是令人鼓舞的。現場試驗：對裂縫方向的控制目前二十頁\總數三十一頁\編于十八點

110-30本次是第4次壓裂,前三次無效,本次壓裂日增液6.4,日增油5.7噸,與其出產水平相當.

朝110-30井第三層初次壓力19兆帕：第二次壓力35兆帕，相對第一次壓裂，壓力有明顯增高,微地震方位由71.2度轉向變化86.0度.目前二十一頁\總數三十一頁\編于十八點中原油田采油二廠衛357井轉向壓裂

壓裂同時進行了微地震監測,以判斷該井在壓裂轉向施工過程中是否出現轉向,是否出現新縫.衛357井2004年8月12日壓裂。首先監測了前置壓裂，該壓裂的目的是打開老縫。加入暫堵劑堵住老縫后，再次壓裂，以圖壓開新縫.目前二十二頁\總數三十一頁\編于十八點沙三中3沙三中4測試過程1小型壓裂，測原縫2停泵30分鐘3停泵時連入加控制劑管線4正式壓裂階段，測新縫衛357井人工裂縫監測結果目前二十三頁\總數三十一頁\編于十八點

357微地震測試結果分析

1、原縫小規模測試階段，兩個層的原縫方向基本相同，說明在上次壓裂過程中，兩段已經被同時壓開，反映出在縱向上的最小應力差值不大，原始的水平最小應力方向也相同，各層已經全部壓開，本次壓裂在縱向上不可能有新縫。

2、分析在籠統壓裂條件下，平面上沙三中3與沙三中4方向產生差別的原因是由于沙三中4有相對良好的物性使之成為主要的出液層，本井已經產液6973噸，在沙三中4層附近產生了有利于裂縫平面轉向的附加應力，所以在暫堵老縫的條件下，新縫偏轉了。中原油田大部分井初產高，液量大，壓力下降快，差值大，為重復壓裂裂縫轉向帶來有利條件。主力油層多數會發生平面上的轉向，增大泄油面積，與老縫一同成為主力產油通道。

3、沙三中3在平面上沒有轉向，但在傾角上發生變化,分析原因是在老縫被堵住后,由于壓裂液的轉向對于天然多裂縫斜井，多為壓裂液轉向天然裂縫造成的，同時反映此區塊地層平面上存在一定的非均質性的。

沙三中3沙三中4目前二十四頁\總數三十一頁\編于十八點加入控制劑后反方向鋪置壓裂有效縫長控制技術

目前二十五頁\總數三十一頁\編于十八點典型井實例民38-7井周圍4口油井（+38-7、+38-05、+36-7、+38-9）產液量較高，平均，含水較高，平均達70%。而該井產液量、產油量、含水均較低，壓前日產液1.3t/d，日產油0.9t/d，含水只有30.8%

壓裂有效縫長控制技術

目前二十六頁\總數三十一頁\編于十八點

民38-7井12號小層上次壓裂時間是97年3月，至本次壓裂時隔5年7個月，壓裂周期較長，原裂縫已不適應該井區地質和井網條件下的生產要求。

壓裂有效縫長控制技術

目前二十七頁\總數三十一頁\編于十八點

民38-7井12號小層投控制劑后壓裂裂縫延伸方向及縫長+38-05+36-738-738-538-9+38-7+38-9東翼有效縫長增長了為29.1m，64.5m主要目的達到了目前二十八頁\總數三十一頁\編于十八點

民38-7井人工裂縫方位和長度監測成果表井號小層號壓裂井段(m)壓裂次序裂縫方位觀測縫長(m)有效縫長(m)西翼東翼西翼東翼38-7121143.6-1154.0一NE152.6o15553.1103.335.4二NE152.2o119.996.779.964.5

監測成果表明：第一次壓裂人工裂縫方位為NE152.6o，西翼有效縫長為103.3m，東翼有效縫長為35.4m。第二次壓裂人工裂縫方位為NE152.2o，西翼有效縫長為79.9m，東翼有效縫長為64.5m。壓后測試結果分析東翼有效縫長增長了為29.1m，主要的達到了。兩次壓裂產生的人工裂縫延伸方向在近井地帶附近出現一定的夾角，夾角約為30o。后一次壓裂的裂縫延伸方位，從井筒開始以約30o的夾角延伸到30m處，裂縫很快又按前一次壓裂裂縫的方向延伸。由壓后生產動態分析，壓后取得了理想的增產效果，達到了壓裂改造的目的。

目前二十九頁\總數三十一頁\編于十八點

民38-7井于新民