文档介绍：水力压裂原理
压裂技术的发展历程
1947年在美国进行了首次水力压裂增产作业,由于增产效果十分显著,因此对压裂艺技术的研究和应用受到普遍重视
五、六十年代,压裂主要作为单井的增产、增注措施,以追求单井增产增注效果为目标,没有考虑实施压裂措施后,对油田开采动态和开发效果的影响
七十年代,进入低渗透油田的勘探开发领域,由于压裂技术的应用,大大增加了油气的可采储量,使本来没有工业开采价值的低渗透油气藏,成为具有相当工业储量和开发规模的大油气田
八十年代,水力压裂已不再仅仅被孤立地作为单井的增产、增注措施来考虑,而是与油藏工程紧密结合起来,用于调整层间矛盾(调整产液剖面)、改善驱油效率,成为提高动用储量、原油采收率和油田开发效益的有力技术措施
进入九十年代以后,水力压裂逐渐成为决定低渗透油田开发方案的主导因素。在研究制定低渗透油田开发方案时,按水力裂缝处于有利方位确定井排方位;通过研究分析不同井网、布井密度及裂缝匹配对各项开发指标的影响,以提高油田整体开发效果和经济效益为目标,确定井网类型、布井密度和压裂施工规模,使水力压裂与油藏工程结合的更加紧密,使低渗透油田的高效开发成为可能
我国在五十年代起已开始进行水力压裂技术的研究,迄今为止已取得了很好的技术成就与较高的经济效益
大庆油田1973年开始采用水力压裂作为油田增产增注的一项重要技术措施,至今已有30年的历史。随着油田的开发进程,针对不同时期不同对象及其对于改造技术的不同要求,压裂工艺技术不断发展、完善和提高
水力压裂是油气井增产、水井增注的一项重要技术措施。当地面高压泵组将高粘液体以大大超过地层吸收能力的排量注入井中,在井底附近憋起超过井壁附近地应力及岩石抗张强度的压力后,即在地层中形成裂缝。随着带有支撑剂的液体注入裂缝中,裂缝逐渐向前延伸。这样在地层中形成了足够长度一定宽度及高度的填砂裂缝。由于它具有很高的渗滤能力,使油气能够通畅流入井中,起到增产增注的作用
水力压裂原理
水力压裂造缝机理
形成水力裂缝的条件:
地应力的大小及其分布
岩石力学性质
压裂液性能
注入方式
三向主应力: σX、σY、σZ
裂缝垂直于最小主应力
水力裂缝形态:
σZ>σH 垂直裂缝
σH >σZ 水平裂缝