文档介绍：第五章：水力压裂技术
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2021
答辩：
导师：T
3、压裂液径向渗入地层所产生的井壁应力：
由于注入井中的高压液体在地层破裂前，渗入井筒周围地层中，形成了获得了双线性流动模式，提高了近井地带的渗透能力。
§5~2 压裂设计
一．压裂设计
压裂施工设计
裂缝几何参数优选及设计；
压裂液类型和配方的选择；
支撑剂选择及加砂方案设计；
效果预测和经济效益分析。
内容
压裂地质设计
二压裂施工设计
1．优化设计程序
（按系统软件要求输入参数）
压裂设计过程中，除利用计算机模拟计算外，还有一重要环节是在正式压裂施工前，现场进行小型压裂测试（破裂压力、闭合压力、压裂液滤失特性等）。
2．压裂施工泵注程序设计
1）注入方式选择
原则：在满足泵注参数前提下，在限压以下尽可能选择最简单的注入方式。
油管注入
环空注入
油套混注和套管注入
2）加砂程序确定（见下表）
采用线性加砂程序，即砂液比是以一条直线式增加，可实现较理想的支撑剖面。采用线性加砂程序裂缝导流能力沿缝长分布更加合理。
3．其他参数确定
1）油层破裂压力的计算（理论计算、小型测试、经验估算）
油层破裂压力是指油层被压开的瞬间被压裂层位所受的压力。
式中
—油层破裂压力，MPa；
H—压裂油层中部深度，m；
β—油层破裂压力梯度，MPa／m，它是由压裂工艺统计资料而得的经验常数。
用经验公式估算
=β·H
泵注程序（油管注入）
阶段
净液量
（m3）
砂浓度
（kg/m3）
砂比
%
砂量
（m3）
砂液
量（m3）
加砂阶段累计砂液量（m3）
排量
（m3/min）
阶段时
间（min）
备注
防膨液
15
15
前置液
25
25
-

冻胶
携砂液
5
118
7

-

冻胶
携砂液
6
254
15

-

冻胶
携砂液
7
423
25

-

冻胶
携砂液
10
507
30

-

冻胶
携砂液
5
676
40

-

冻胶
小计

前置液
25
投蜡球90个
25
-

冻胶
携砂液
3
118
7

-

冻胶
携砂液
6
254
15

-

冻胶
携砂液
8
423
25

-

冻胶
携砂液
11
507
30

-

冻胶
携砂液
4
676
40

-

冻胶
顶替液

-

冻胶
小计

累计

16

2）施工排量的确定（先确定地层吸液量，满足）
经验公式：
式中：ΔP——压裂前的地层压力与井底流动压力之差，MPa；
——破裂压力与压前地层压力之差，MPa。
B——原油体积系数，m3(地下)／m3(地面)。
——地面原油的密度。
来确定。
——地层的吸液量，m³／min；
q——压裂前油井的稳定日产量，t；
Δ
地面排量按
3）地面泵压的计算
式中：
——地面泵压，MPa；
——井口压力，MPa；
——压裂液在管柱内流动时的摩阻压力降，MPa；
——井下工具对流体的局部阻力损失，MPa；
——井筒内液柱压力，MPa。
目的是为了在满足裂缝需要的压力和排量的基础上，充分发挥设备的能力，减少使用设备的台数。压裂时地面泵压可由下列公式估算：
4）压裂车台数的确定
①压裂时所需总功率
②压裂车台数（根据总功率和每台车发动机功率求出所需压裂车台数）
Q——压裂