油气井增产增注

压裂过程（原理）：注高粘液体（高压泵组），使V注入V吸收，井底附近憋起高压，当注入压力大于破裂压力时，地层形成裂缝，之后注入带支撑剂的压裂液使裂缝延伸，填充支撑剂，最后注入顶替液压裂机理：压裂增产机理，压裂造缝机理，裂缝监测与诊断增产机理：降低渗流阻力；增加渗流面积造缝机理的影响因素：1.井底附近的地应力及其分布；2.岩石的力学性质及压裂液的渗滤性质3.注入方式总周向应力公式，总垂向应力公式记住地应力对裂缝形态及方位的影响：裂缝总是垂直于最小主应力轴；裂缝的形态也受到断层、褶皱和天然裂缝等因素的影响井壁上的应力：1.井筒对地应力及其分布的影响2.井眼内压所引起的井壁应力3.压裂液径向渗入底层所引起的井壁应力推导垂直裂缝、水平裂缝的造缝条件压裂液分类及作用：1.前置液：造缝，降温，裂缝延伸2.携砂液：携砂，造缝，冷却地层3.顶替液：将井筒中的携砂液顶替到地层中去压裂液性能要求（性质）：滤失少，悬砂能力强，摩阻低，稳定性，配伍性，低残渣，易返排，货源广压裂液类型：1.水基压裂液2.油基压裂液3.酸基压裂液4.多相压裂液压裂液成分：主剂：增稠剂，交联剂；辅剂：添加剂（分类考小题）..滤失性：在裂缝与储层的压差作用下，压裂液向储层中的渗流滤失性的影响因素：压裂液粘度；流体压缩性；造壁性滤失系数C1、C2推导支撑剂：储层形成裂缝之后，由携砂液输送、携带填充至裂缝中的具有一定强度与圆球度的固体颗粒支撑剂的性能要求：粒径均匀；强度高；杂质含量少（一般用酸溶解度来衡量存在于压裂砂中的碳酸盐、长石、氧化铁含量）；砂子圆球度好；密度小；来源广，价廉圆度：表示颗粒棱角的相对锐度球度：指砂粒与球形相近的程度支撑剂类型（力学性质）：脆性支撑剂：硬度大，变形小；韧性支撑剂：变形大，承压面积随之增大，高压下不易破碎导流能力（kb）f：裂缝闭合后支撑剂充填带对储层流体的通过能力；裂缝扩展模型：PKN,KGD,平板模型P400水力压裂优化设计内容：1.不同缝长风导流能力下的油、气日产量及总产量2.确保上述缝长及导流能力的作业设计（压裂液用量、支撑剂用量、加砂程序）3.获得最高净现值条件下的缝长麦克奎尔与西克拉曲线：P404图指导意义：低渗层：以增大缝长为主高渗透：先提高导流能力，再适当增大缝长对于一定缝长，存在最佳裂缝导流能力无伤井最大增产倍数为13.6倍砂子的理论分布：全悬浮式；垂直缝沉降式砂子的实际分布：1.有效填砂裂缝小——粒径不均匀——改变排量或压裂液粘度405页图2.井筒附近的缩径现象——携砂液经过井眼的的射流现象——加砂结束时加一部分粗砂并降低排量酸化：靠酸液的化溶蚀作用以及向底层挤酸时的水力作用来提高地层渗透性的工艺措施当注入压力小于破裂压力时为常规酸化，只有化学溶蚀作用；当注入压力大于破裂压力时为酸化压裂，既有化学溶蚀作用又有水力作用碳酸盐岩地层的盐酸处理的生成物CaCl2对渗流的影响：1.携带固体微粒的能力强，能把酸处理时从地层中脱落下来的微粒带走防止堵塞2.由于流动阻力增大，对渗流不利酸盐化学反应步骤：1.氢离子传递到碳酸盐岩表面2.氢离子在岩面上与碳酸盐反应3.反应生成物离开岩面反应速度的关系：氢离子的传质速度生成物离开岩面的速度表面反应速度酸盐复相反应速度的影响因素：1.面容比：面同比越大，酸盐反应速度越快2.酸液的流速：速度越大反应越快3.酸液的类型4.酸浓度：初始浓度越高，反应速度越慢，时间越长，有效作用距离越远5.其他因素：压力、温度等酸液的有效作用距离：酸液由活性酸变为残酸之前所流经裂缝的距离，称为活性酸的有效作用距离面容比：岩石反应表面积与酸液体积之比土酸：10%-15%浓度的盐酸和3%-8%浓度的氢氟酸与添加剂按不同比例的组成的混合液土酸处理原理：1.依靠HCl维持酸液低PH值，提高CaF2的溶解度2.减少HF用量，降低成本工业步骤（大题）：1.预处理：用12%-15%的盐酸溶解地层中的碳酸盐类并顶走地层水2.土酸处理：盐酸进一步溶解碳酸盐维持低PH值的水平上，防止氟化钙沉淀，氢氟酸溶解泥质成分和部分石英颗粒3.顶替酸处理：顶替液可以用过滤的煤油、柴油等作为氢氟酸与泵入液体间的缓冲液体，把土酸全部顶替到地层中去多组分酸：一种或几种有机酸与盐酸或氢氟酸的混合物乳化酸：以油为连续外相，酸为分散相所组成的油包酸型体系前置液酸压特点：由于前置液粘度高，滤失量小，可比较直接用酸液作为前置液形成较宽、较长的动态裂缝，极大地减少了裂缝的面容比，从而降低酸液的反应速度，增大酸的有效作用距离，由于前置液预先冷却地层，岩石温度下降，也能起到缓蚀作用，当酸液进入充填了高粘度液体的裂缝时，由于两种液体的粘度相差很悬殊，粘度很小的酸液不会均匀地把高粘液体顶替走，而在高粘液体中形成指进现象，减少了接触表面积，降低了滤失量，减缓了酸液反应速度。高能气体压裂：利用特制火药或火箭推进剂在井筒中油层部位快速燃烧所产生的高温高压气体，将油层压出辐射状的径向多裂缝体系，从而有效的穿透井筒附近的污染带，沟通天然微裂缝，改善近井地带渗透性能，达到油水井增产增注的目的增产机理：机械作用；热作用；化学作用；水力冲击作用水力冲击作用：指井筒中的液体震荡及与其伴随的压力波的传播、反射、叠加所造成的压力脉动对底层的冲击作用裂缝自行支撑理论：1.剪切错位支撑：高能气体压裂次年改成的多条径向裂缝是随机的，有的不垂直于最小主应力轴，在切应力的作用下，裂缝两侧产生相对移动，加上岩石的剥落颗粒的支撑，使其形成闭合不严的自行支撑的裂缝2.“碎屑颗粒”：高能气体破坏缝面附近的岩石结构，使其形成碎屑，这些碎屑也起到支撑裂缝作用3.塑性变形：岩石材料的脆性，再超屈服极限的高压作用下，产生不可恢复的塑性变形，这种变形在裂缝卸压后仍维持一定残余缝宽物理法增产增注技术：利用各种物理场或波对油层进行处理，以解除油层堵塞，提高油层中流体的渗流能力，达到油水井增产增注的目的超声波处理油层技术超声波作用：机械振动作用；空化作用；热作用超声波对油层作用的效应：解除地层堵塞；使油层产生微裂缝；提高油层渗透率；降低原油粘度水利震荡解毒技术P431图名：赫姆霍尔兹腔形水力振荡器