水力压裂技术监督

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1、第一部分：水力压裂技术监督与管理第一节第二节第三节第四节第五节第六节第七节第八节第九节第十节水力压裂技术基本原理水力压裂作业地面流程与设备水力压裂作业工具压裂液及其质量检测支撑剂及其质量检测水力压裂工艺技术水力压裂工程设计水力压裂现场施工压前完井与储层保护水力压裂作业安全规定与增产效果评价第六节 水力压裂工艺技术大型水力压裂技术水平井及水平井压裂技术控制裂缝纵向延伸技术压裂液降滤失技术泡沫压裂技术清洁压裂液技术裂缝监测与诊断技术1、为什么要进行大型水力压裂？2、大型水力压裂与常规水力压裂的区别3、大型水力压裂设计及其施工4、国内外大型水力压裂应用实例一、 大型水力压裂技术(1)水力压裂增产机理

2、1、为什么要进行大型水力压裂？油层经过压裂改造后，由于人工裂缝的存在相当于扩大井筒半径，增加了渗流面积，降低渗流阻力。WfXf250000200000150000100000500000020040060080010001200压后日产气300000较长时间的稳产100806040200压后日产油120020040060080010001200较长时间的稳产2、大型水力压裂与常规水力压裂的区别大型加砂水力压裂技术是近几年来国内外研究和应用的热点，适用于低渗透深层油(气)井；设备上要求采用大型压裂车组、砂囤、混配液车；技术上要求采用优质压裂液体系、千型压裂井口、高压封隔器；现场上压裂液量砂量大，

3、施工时间长，对压裂液要求严格等。优化施工技术裂缝优化设计模式材料优化模式施工参数优化模式质量控制模式资料收集注采动态预测水力裂缝建模经济优化压裂液及其添加剂室内评价及优化支撑剂室内研究及其筛选施工排量 施工砂液比施工泵注程序设备准备情况压裂液室内实验支撑剂物理性能实验导流能力实验 测试压裂技术设计的完善3、大型水力压裂设计及其施工（1）压裂设计四个模式优化设计研究对资料研究水力裂缝建模研究生产动态预测研究经济优化研究沉积相划分、相序、相带评价及有利相带分布；油气水层识别和分布及其产状、油气水性质；压力和温度系统、驱动能量及类型、自然产能油气储量：储量参数、储量计算、储量评价最小主应力剖面研究以

4、往压裂压力曲线拟合裂缝形态研究裂缝长度与导流能力组合研究自然产能预测研究不同裂缝下的采收率研究不同裂缝方位下上述预测研究（与油藏形状结合）不同水力裂缝所需规模研究不同水力裂缝的收益研究不同规模的费用计算不同施工参数所带来的附加费用研究不同水力裂缝的净收益研究（2）压裂设计四个研究构造特征、圈闭类型及构造、断裂、裂缝系统等层组划分、岩性、物性、微观孔隙结构、粘土矿物油藏模拟裂缝模拟累积产量施工材料裂缝长度时间不同缝长回收成本裂缝长度成本裂缝长度净现值裂缝长度精典水力压裂优化设计分析曲线不同缝长数值模拟优化措施方案水驱状况及压力、渗透率，孔隙度、砂体分布压裂工艺初选压前油藏研究压裂层确定最优裂缝参

5、数压裂材料优选压裂优化设计压裂施工压后管理压后评估裂缝半长压裂液配方裂缝导流能力支撑剂筛选质量控制施工参数经济评价精典水力压裂优化设计路线岩性、断层构造、小层含水4、国内外大型水力压裂应用实例（1 ） 致密气藏非常规开发方式美西部致密砂岩气研究计划与“多井试验现场实验室”储量：可采储量104108m3，经济可采储量8.4 104108m3非常规天然气（地质、油藏、经济与工程技术等学科组合的系统工程） 致密气藏非常规开发=经济+技术支持关键技术 大型水力压裂（MHF）0.005 气层所需半缝长300600m 用相对高的投入，取得更高的产出 致密气商业性开发原则 物性条件：(h)e， ：(kh)e

6、mhe 9m 美WATTENBERG FIELD基本数据Formation MUDDY“J”Type rock sandstoneType productiongasDepth,ft 7,600 to 8,400（2316 2560m）Bottom hole temperature,F 260（127）Bottom hole pressure,Psig2,900（20MPa）Gross sand,ft 50 to 100Net pay,ft 10 to 50Porosity,percent 8 to 12Permeability,mdWattenberg 气田的MHF与商业性开发施工规模 加3

7、0-50目陶粒180m3 用液量2160m349104m3/d应用实例储量丰富，气藏面积30Km2储量234.78108m3埋深30003200m岩性：网状河道沉积砂岩夹薄层页岩，厚100130m，主要储层岩性为粗、中粒长石石英，呈孔隙-接触式胶结主力产气层段平均孔隙度9.1%，渗透率0.5310-3um2地层温度87，原始地层压力 ?MPa。构造裂缝不发育，属低孔、低渗、含水饱和度较高的致密孔隙型砂岩气藏。单井自然产量较低，一般在1104m3/d以下。（2）国内XX气田大型压裂技术应用应用实例某-58E 井深3000m某-41 井深3000m20/40Carbo-prop129m3中温系列压

8、裂液764m320/40Carbo-prop186m3中温系列压裂液745m3压后产量： qg 7104m3/dqg 17104m3/d其中：某-58E井现场压裂施工难度地面施工泵压70MPa裂缝延伸压力（）施工Q=7.9 m3/min施工时间=110min020406080100120施工时间 - min200010000300090008000700060005000400013000120001100010000井底压力PSI1004030206050泵速1028765 砂浓4度3曲线由上到下：井底压力（计算 PSI）井底压力（施工 PSI）混砂液泵速（bpm）砂浓度（PPA）某-58E

9、井压裂施工曲线井底压力PmaxQ=4m交联剂XX井大型压裂施工现场砂屯100方砂囤作用-保证连续供砂200方1000方压裂液 -保证连续供液施工排量: 前置液m3/min, 携砂液3/min液量: 配制885m3, 有效668m3，前置液220m3，携砂液436m3，顶替液12m3砂量: 20-40目 52MPa 陶粒100m3，平均砂比22.9%压力: 破裂压力 63MPa延伸压力51-70MPa停泵压力28MPa。连续施工时间: 128 min*25-33井大型压裂施工曲线排量压力加砂速度停泵压力（3 ）国内XX油田 25-33油井压裂实例压裂井段: ，层，岩性为砂砾岩。应用实例压力异常压

10、前自喷日产油(t)压前试油折算日产油6t/d压后8mm油嘴自喷,初期日产油13t/d，最高日产油达35t/d生产一年仍然保持自喷生产，累计增油2180t。*25-33井压后采油生产曲线4035302520151050日期二、水平井及水平井压裂技术水平井技术是CNPC积极主动应对“储量品质变差”现实 ，是遏制、改善和扭转“多井低产”现实局面的需要，也是转变经济增长方式的需要。1、股份公司的战略举措储量（亿吨）19492246164467 4303 4168480419192019192020202020001394CNPC历年天然气新增探明储量变化情况1 60357205 122 5169500

11、8370318 981085 1170 1240300010000700060005000400091 93 95 97247 5230999 01030507091 .12.84 6543210987619992000200120022003200420052006200720082009地质储量低渗特低渗CNPC历年新增原油探明储量变化情况水平井战略的背景： 截至2009年底，CNPC累计探明石油地质储量亿吨，其中低渗透石油储量占40.6%， 近年新增石油储量中73%为低渗透。 截至2009年底，CNPC累计探明天然气地质储量万亿方，其中低渗透天然气储量占78.3%，近年新增天然气储量83