【正文】 (2)現(xiàn)有工程條件 (壓裂液性質、泵注設備等 )能夠安全泵送 。 壓裂用支撐劑允許的最大群體破碎率 支撐劑名稱 SY /T510886標準 API推薦標準 顆粒直徑 (目 ) 支撐劑上的壓力(Mpa) 允許最大破碎率 (%) 粒徑尺寸 (目 ) 支撐劑上的壓力(MPa) 允許最大破碎率 (%) 天然石英砂 20/40 30 23 8/16 12/20 16/20 20/40 30/50 40/20 14 21 21 28 28 35 16 16 14 14 8 6 低密中強陶粒 無 20/40 69 10 高密中強陶粒 無 12/20 16/20 20/40 40/70 在規(guī)定的 5 686與 103MPa下 25 25 10 8 高密高強陶粒 20/40 60 4 12/20 16/20 20/40 40/70 在規(guī)定的 5 686與 103MPa下 25 25 10 8 三、充填支撐劑的人工裂縫導流能力及其影響因素 (一 )導流能力 1,人工裂縫導流能力 在儲層的閉合壓力下，充填支撐劑的人工裂縫可以通過 (或輸送 )儲層流體的能力。 體積密度： “充滿一個單位體積”包括自身所占有的體積以及支撐劑顆粒 之間的空隙體積； 表觀 (視 )密度： “充滿一個單位體積”是指空心人造支撐劑內部孔隙體積 與支撐劑實體占有的體積，而不包括支撐劑之間的孔隙體積； 絕對 (顆粒 )密度： “充滿一個單位體積”僅指實體支撐劑或空心支撐劑實 體占有的體積。 評價標準 SY/ 510886規(guī)定，支撐劑 的濁度應小于 100度。用膠帶壓在顆粒上粘上單層支撐劑顆粒； 用掃描電子顯微鏡或體視顯微鏡對粘在膠帶上的顆粒放大，拍照。取下 每層篩網和底盤，倒出留在每一篩網與底盤里的支撐劑，并用鋼絲刷徹底 清除卡在篩孔中的顆粒。 (3)樣品分離器 取樣器 分離器 取樣方法 將取樣器垂直于縱軸并于均勻的速度通過支撐劑流的寬度。 (二 ) 支撐劑樣品的取樣方法 樣品的代表性 是指該樣品應與生產廠家出廠成品或用戶供應點送往壓裂施工現(xiàn)場的支 撐劑質量完全一樣。 高強度陶粒支撐劑性能 支撐劑 名稱 物理 性能 高強度陶粒 中國 貴陽 （ ~0 .9mm ） C a r b o P r o p U S A (~ mm) 粒徑 (% ) （≥ 0 。 一般，石英砂的顆粒絕對密度約為 ，體積密度約為 ，孔隙度為 3038%。 產地 國內 : 甘肅蘭州 (皋 蘭 )砂 (供應全國各油田 ) 江西永州砂 福建福州砂 湖南岳陽砂 山東榮城砂 吉林農安砂 河北承德砂 湖北蒲圻砂 新疆和豐砂 內蒙古通遼砂 (以吉林 大慶油田應用為主 )等。 s） ≤ 12 破膠液表面張力（ m 測 試 與 評 價 性 能 ?壓裂液及其添加劑的溶解性 ?破膠降粘液的溶解性 ?破膠液與地層流體的相容性 壓裂液及其添加劑的溶解性 壓裂液及其添加劑的溶解性包括水溶性和油溶性，用測定其水不溶物含量或油不溶物含量的方法進行評價。s ?到達油層溫度的時間 tT ?施工結束時間 tf 壓裂液粘時、粘溫關系曲線 η (mPa 壓裂液在不同溫度下的流動曲線 Logτ(mPa) LogD(s1) 20℃ 40℃ 60℃ 80℃ 100℃ 170 壓裂液的溫度穩(wěn)定性（ 粘溫曲線 ） 將 170s1下的表觀粘度 η a與溫度 T的關系繪制成圖，即可得到壓裂液的溫度穩(wěn)定曲線，即粘溫曲線。???油油油d kkk?(3)壓裂液的流變性 基液粘度 可用各種粘度計在 170s1下，測定并繪出給定溫度下的稠化劑溶解增稠的粘溫曲線，由曲線中可給出 稠化劑充分溶解的時間 t和稠化液的表觀粘度 η a。 濾失性計算 以壓裂液在巖心或濾紙上測得的濾失量 Q為縱坐標，以時間的平方根為橫坐標，在直角坐標上作 Qt 1/2關系曲線。 這種壓裂液濾失量較大的缺點?？梢蚱渑c儲層流體物性相近而得到補償，這時它的濾失是受其壓縮性和儲層本身流體粘度所控制 。 (10)潤濕劑（由油潤濕轉化為水潤濕） 用來改變油層巖石的表面潤濕性質，將油潤濕表面轉化成水潤濕表面，使油不為巖石滯留，而易于流動產出。 常用的溫度穩(wěn)定劑 : TA8 (8)PH值調節(jié)劑 （碳酸鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鈉、醋酸、檸檬酸） 在水基壓裂液中，通常用 PH值調節(jié)劑 (也稱緩沖劑 )控制稠化劑水合增粘速度、交聯(lián)劑所需的 PH值范圍和交聯(lián)時間以及控制細菌的生長。 聚合物粘土穩(wěn)定劑是陽離子型的高分子聚合物，因其吸附牢固耐沖刷而對于注水井是良好的長效粘土穩(wěn)定劑 。 有機酸 一般是適用于 93℃ 以上的高溫破膠劑。 聚合物水溶液因交聯(lián)作用形成水凍膠 。 第二節(jié) 水力壓裂作業(yè)地面流程與設備 一、水力壓裂作業(yè)地面流程 二、水力壓裂施工設備 一、水力壓裂作業(yè)地面流程（ 平衡液 ﹖ ） 泵車 液罐車 儀表車 平衡車 混砂車 砂罐車 壓裂井口 平衡液 備用液罐和砂罐車 ﹖ 集中擺放 罐車集中擺放在井場最外邊，罐車之間保持一定距離 低壓部分 長龍擺放 大罐與低壓管匯之間采用 4?鋼絲膠管、油壬聯(lián)接 低壓管匯與混砂車之間距離 915m，上液管 38條、 4?鋼絲膠管油壬聯(lián)接 混砂車與高壓管匯低壓端距離 48m，供液管為 4?鋼絲膠管，油壬聯(lián)接 聯(lián)接處不得有滴、漏、刺，鋼絲管不得有變形，冬季隨上鍋爐車， 注意大罐、閥門、伸出彎頭保溫 一、水力壓裂作業(yè)地面流程 高壓部分 高壓管匯至井口距離大于 9m，小于 50m，每 10m用一地錨加固，井口 要用 4條鋼絲繩加固，不得與修井架連接 ， 5min不刺不漏、壓力不降為合格 儀表車停在砂罐車靠近井口的一面，易于通觀施工場地 高壓管匯管與各壓裂車的連接部分必須裝有單流閥，單流閥的布置 盡量左右對稱，使高壓管匯受力均勻，減輕震動 一、水力壓裂作業(yè)地面流程 1 、 泵 車 發(fā)動機 壓裂泵 傳動箱 運載車 儀表監(jiān)控系統(tǒng) 液氣控制系統(tǒng) 二、水力壓裂施工設備 2 、 混 砂 車 運載車 發(fā)動機 儀表監(jiān)控系統(tǒng) 液氣控制系統(tǒng) 管匯系統(tǒng) 輸砂系統(tǒng) 發(fā)動機 分動箱 排出砂泵 離合器 油泵 油泵 輸砂 油泵 輸砂 油泵 油泵 攪拌 吸入砂泵 泵 油 分開油缸 起升油缸 冷卻風扇 干添系統(tǒng) 1號液添 2號液添 混砂車傳動路線圖 3 、 儀 表 車 壓裂車組監(jiān)測與控制流程 運砂車 混砂車 液罐 液罐 儀 器 車 高壓管匯 壓裂車 壓裂車 壓裂車 井 口 4 、 管 匯 車 管匯車是配合壓裂機組作業(yè)的一種輔助設備。 3 、 封隔器 +橋塞分層壓裂工藝 橋塞 封隔器 +填砂分層壓裂工藝 特點 : 控制壓裂層段準確 降低雙封卡井風險 可以采用欠頂替工藝 適用條件 : 中深井 注意事項 : 壓裂前需先進行準確的填砂作 業(yè)； 為保證填砂封堵性， 一般選擇粉砂，或在 砂面上再進行注灰塞作業(yè)。 (2)缺點： 沿程摩阻高 ,增加地面泵壓 ,消耗大部分設備功率 要求井下管柱的鋼級、抗拉強度、抗內壓、抗外擠等性能。 主要原因是由于三向應力的相對大小造成的 ， 在大多數(shù)情況下會產生不同程度的偏離水平或垂直方向的高角度裂縫。 擬徑向流 油層經過壓裂改造并在增產有效期內，由于裂縫的存在，相當于擴大井筒半徑，增加了滲流面積，滲流阻力比壓前大幅度降低，所以產量也要比壓前有較大的提高。水力壓裂技術監(jiān)督與管理 中亞石油有限公司 2022年 4月 水力壓裂技術監(jiān)督與管理 第一節(jié) 水力壓裂基本原理 第二節(jié) 水力壓裂作業(yè)地面流程與設備 第三節(jié) 水力壓裂工具 第四節(jié) 壓裂液及其質量檢測 第五節(jié) 支撐劑及其質量檢測 第六節(jié) 水力壓裂現(xiàn)場施工及質量監(jiān)督 第七節(jié) 水力壓裂作業(yè)安全規(guī)定 第一節(jié) 水力壓裂基本原理 一、水力壓裂技術的發(fā)展概述 二、水力壓裂技術的增產機理 三、水力壓裂技術的造縫機理 四、水力壓裂技術的施工方法 一、水力壓裂技術的發(fā)展概述 基本定位 : 水力壓裂技術是油 (氣 )藏增產增注的重要措施。 徑向流 滲流面積小、滲流阻力大，流入井筒的產量也相對較低。 高角度水平裂縫 高角度垂直裂縫 (一 )如何判斷水力裂縫形態(tài) 巖石力學測試法 通過取巖心對三向應力值進行測試，這是最科學、最準確的判斷方法。 (3)注意事項 ： 淺井或中深井的常規(guī)普通壓裂，一般選用 2 1/2 油管； 對于破裂壓力較高的井層或在深層壓裂，選用 3 或以上油管； ” ” 油套環(huán)空注入 /油套混合注入 (1)優(yōu)點： 沿程摩阻小，地面泵壓低，泵注排量大，在相同的地層 條件下，同一排量可節(jié)約設備功率，降低施工成本。 4 、封隔器 +填砂分層壓裂工藝 灰面 填砂 特點 : 不動管柱、不壓井、不放噴 , 一 次施工多層分壓； 適用條件 : 多層多段壓裂井 注意事項 : 管柱結構復雜 施工完后立即起管柱； 5 、 多級滑套封隔器分層壓裂工藝 多級滑套封隔器分層壓裂工藝 壓第一層 帶滑套 噴砂器 帶滑套 噴砂器 不帶滑套 噴砂器 壓第二層 壓第三層 (三 )投球法分層壓裂工藝 特點 : 壓裂的層段一次射開 利用各層間破裂壓力不同，先壓開破裂壓力較低的層段加砂，然后在注頂替液時投入堵球，將射孔孔眼暫時堵塞，再提高壓力壓開破裂壓力較高的層段。整機分為底盤車、高壓管匯、低壓管匯、備用高壓管匯、隨車吊五個部分。 硼砂 化學名稱為十水合四硼酸鈉 (Na2B4O7 (4)降濾失劑 降濾失劑主要用來增強壓裂液造壁性能，降低液體濾失量，提高液體效率。但對于壓裂井，不存在類似注水井的長期沖刷，特別是壓裂井往往滲透率低且很容易被陽離子聚合物堵塞，因而一般不建議在壓裂液中使用。 在基液的配制過程中， PH值太低，稠化劑水合速度快，在其表面形成一層水化膜，抑制內部的高分子溶脹，即會形成“魚眼”，因此，在配液過程中，通過 PH值調節(jié)劑，首先使溶液保持 弱堿性 ，稠化劑處于完全分散狀態(tài)；再調節(jié)至弱酸性，使其水合增粘，減少“魚眼”，充分溶脹。 (11) 降阻劑（多為線性高分子聚合物） 在進行深井壓裂作業(yè)時，需用降阻劑降低壓裂液在注入管柱中的沿程摩阻，以提高泵效，降阻劑多為線性高分子聚合物。 當儲層內飽和某一流體時，如不受壓縮，就不能再容納多余的同類流體，因此，盡管壓裂液粘度較低，其濾失量也是有限的。 (2)壓裂液的傷害性 巖心滲透率的測定 (1)巖心準備 參照行業(yè)標準 SY 533688《 常規(guī)巖心分析推薦作法 》 。 增稠劑溶解時間與粘度關系實驗曲線 t(min) η(mPa 壓裂液的粘溫曲線 T(℃ ) ηa (mPas) T(℃