【正文】 ) η0 ηmax ηmin tT tf 地面溫度 油層溫度下恒溫 a b 破膠降粘液粘度（牛頓流體） 施工結(jié)束后，壓裂液在油層溫度條件下，破膠劑發(fā)生作用而破膠降粘。 水不溶物含量的測定 將干燥的水基壓裂液添加劑試樣稱重，得到重量 m1，然后溶于水。 N/m） ≤ 13 破膠液與煤油界面張力（ m 國外：北部白砂或渥太華 (Ottawa)砂 約旦 (Jordan)砂 圣彼得 ()砂、 翁渥克 (Wonewoc)砂 得州棕砂 布萊第 (Brady)砂 胡桃木 (Hickory)砂等。 石英砂優(yōu)缺點 (1)優(yōu)點 對于低閉合壓力的各類儲層，使用石英砂作為壓裂用支撐劑可取得較好的增產(chǎn)效果和經(jīng)濟效益； 圓、球度較好的石英砂破碎后呈小碎塊狀，仍可保持一定的導(dǎo)流能力； 100目的粉砂可做為壓裂液的固體防濾失添加劑，它在裂縫延伸過程中可以填充那些與主裂縫溝通的天然裂縫，降低壓裂液的濾失； 石英砂的絕對密度較低，便于施工泵送； 石英砂價格便宜，貨源廣 ,在許多地區(qū)可以就地取材。 63 mm ） 6 7 . 3 1 4 0 . 3 6 視密度 （ g/cm3） 3 . 4 7 3 . 2 2 體積密度 （ g/cm3） 1 . 8 6 1 . 9 3 抗破碎能力 （ % ） (52 MPa) (69MPa) ( 52 MPa) ( 69 MPa) 導(dǎo)流能力 （μ m2cm ） 8(50 MPa) (6 0 MPa) 1(50 MPa) 0(60 MPa) 優(yōu)缺點 (1)優(yōu)點 強度高，在相同閉合壓力下，與石英砂相比較破碎率低，導(dǎo)流能高， 尤其是在高閉合壓力下仍能提供一定的導(dǎo)流能力； 具有較強的抗鹽、耐溫性能，在 150200℃ 含 10%鹽水中陳化 240h后抗 壓強度不變；在 280℃ 和溶液 PH值為 11的條件下陳化 72h后，重量損失 為 %，而石英砂約為 50%被溶解。 取樣地點 在供應(yīng)廠家支撐劑被篩選為出廠成品之后； 用戶供應(yīng)點存儲的支撐劑； 運至施工井場待用的支撐劑。取 時，取樣器應(yīng)很快地沿支撐劑流移動，以取得所有流動著的支撐劑 。精確稱量每個篩網(wǎng)與底盤里的支撐劑量，并計算 該量占試樣總量的百分比。 用顯微放大照片與標準圓度、球度圖版進行比較，測定和記錄照片內(nèi)支撐劑顆粒的圓度和球度。 (七 ) 支撐劑的酸溶解度 評價目的 檢驗混在支撐劑上的碳酸巖、長石、鐵等氧化物及粘土等雜質(zhì)的含量。 評價標準 (SY/ T510886標準及 API推薦標準對支撐劑密度均無評價標準 ) 一般認為 : 支撐劑的絕對密度（顆粒密度） 小于 支撐劑的絕對密度（顆粒密度） 支撐劑的絕對密度（顆粒密度） 大于 。 人工裂縫導(dǎo)流能力 : （ KW） f= Kf Wf 上式中 : (KW)f人工裂縫導(dǎo)流能力 181。 (3)壓后能夠獲得較高初產(chǎn)與較長穩(wěn)產(chǎn)。 (1)地質(zhì)條件 (閉合壓力、巖石硬度、溫度等 )對支撐劑適用性分析 。 生產(chǎn)廠家出廠或入井的成品支撐劑允許的最大群體破碎率不應(yīng)超過有關(guān) 的規(guī)定。在抽濾過程中，每次用 100mL的蒸餾水沖洗試樣，并進行 3次； 將坩堝、耐酸濾紙及坩堝內(nèi)沖洗后的支撐劑試樣一起放入烘箱，在 105℃ 的 溫度下至少烘干 1h，取出放入干燥箱冷卻后再一起稱重； 以下式計算支撐劑的酸溶解度： %100)( ????sfsfsWWWWS評價標準 支撐劑名 稱 SY /T510886標準 (%) API推薦標準 (%) 12/20目 16/20目 20/40目 40/70目 12/20目 16/20目 20/40目 40/70目 石英砂 5 5 5 7 2 2 2 3 中 強 支撐劑 7 高 強 支撐劑 5 5 5 7 7 (八 ) 支撐劑的密度 定義 支撐劑密度 ：在充滿一個單位體積內(nèi)支撐劑顆粒的質(zhì)量。 試驗方法 將 20mL干燥的支撐劑置于 300mL的燒杯內(nèi)，并倒入 100mL蒸餾水，靜置 30min后，在 30s內(nèi)用手搖動燒杯 (不得攪拌 )約 4060次，再靜置 5min； 用注射器在燒杯中部吸取 25mL的混濁液體，裝入 30mL的試管或測試瓶中； 根據(jù)被測試液體的混濁程度與標準濁度溶液對比； 在濁度計上選擇合適的量程后，將上述 30mL試管或測試瓶插入濁度計的測 試孔中讀數(shù)，被測液體中的濁度 (即支撐劑濁度 )即等于讀數(shù)乘以 量程的倍數(shù)。 (2) 圖象比較法 任取部分支撐劑，把它們鋪置成單層。 每組標準試驗篩由 6個篩網(wǎng)與一個底盤組成，自上而下，篩網(wǎng)尺寸由大 到小，將它們疊放在一起，將 100g(準確到 )支撐劑試樣均勻地倒在最 上面一層的篩網(wǎng)上，將疊在一起的篩垛裝在振篩機上，開動振篩機。 (2)樣品減少器 其大小可以處理一袋樣品 (25kg ) ,一次處理可減少到原量 1/4()。 理想狀態(tài)下的支撐劑性質(zhì) (生產(chǎn)廠家的攻關(guān)方向 ) 具有足夠的抗壓強度，能承受到 140MPa的閉合壓力； 為便于泵送，支撐劑的顆粒相對密度要低； 支撐劑的顆粒盡量大一些，顆粒均勻，圓度和球度應(yīng)接近于 1； 支撐劑應(yīng)在溫度為 200℃ 的條件下與儲層流體不產(chǎn)生化學(xué)作用； 貨源充足，按體積計價格應(yīng)與石英砂持平。其化學(xué)組分氧化鋁（ Al2O3）的含量可達 85%~90%，氧化硅（ SiO2） 占 3%~6%，氧化鐵（ Fe2O3）占 4%~7%，氧化鈦（ TiO2）占 3%~4%。在天然石英砂的石英含量中，單晶石英顆粒所占的重量百分數(shù)愈大，則石英的抗壓強度愈高。僅溶于氫氟酸，不溶于其它酸堿類。 s n） 6 流動指數(shù) 7 靜態(tài)濾失系數(shù)（ m/min 1/2） ≤ 104 8 初濾失量（ m3/m2） ≤ 103 9 濾失速率（ m/min） ≤ 104 序號 項 目 指 標 低溫 (2060℃ ) 中溫 (60120℃ ) 高溫 (120180℃ ) 10 破膠時間（ h） ≤12 11 破膠液粘度（ mPa 評價和改善壓裂液及其與地層巖石和流體的反應(yīng)產(chǎn)物的水溶性和油溶性的目的，是使其盡可能避免造成地層堵塞傷害。s ?最低粘度 ηmin 不低于 50 mPa 壓裂液的流變性 壓裂液的流動曲線 用粘度計測定壓裂液室溫至油層溫度下的流動曲線，可以計算得出壓裂液在不同溫度下的 K′( 縱坐標截距 )和 n′ 值 (直線斜率 )。擠入壓 差視巖心滲透率及試樣粘稠狀態(tài)選定，一般為 ，在儲層溫度下恒溫，使壓裂液與巖心作用并破膠水化； 按巖心滲透率測定和計算方法再次測定通過試樣后的巖心滲透率： 則試樣對巖心滲透率的傷害率為： PALQK油 ??? ?1/ 10%10039。 濾紙濾失性測定 在濾失測定儀上，用 35MPa壓差將壓裂液擠過濾紙，記錄擠入時間為 1 2 36min時通過巖心的濾失量 Q。采用本層油或水而不混摻添加劑的壓裂液都屬于這一類。 現(xiàn)場常用的殺菌劑以甲醛 (HCHO)為主，有刺激性氣味，對人體有害，一般使用濃度為 %； 現(xiàn)場配制壓裂液時，必須注意殺菌劑的添加過程和時間效應(yīng)，一般應(yīng)在注水充滿大罐前，加入一半殺菌劑迅速殺死其中的細菌，當(dāng)注完水后，再加入余下的殺菌劑，并保持 68小時，殺死壓裂液中所的細菌。 凍膠壓裂液的耐溫性主要取決于交聯(lián)劑、增稠劑品種以及體系中各添加劑的合理搭配，溫度穩(wěn)定劑僅為輔劑。 KCL是現(xiàn)場最常用的壓裂液粘土穩(wěn)定劑，使用濃度一般為 %。 生物酶 是適用于 2154℃ 低溫破膠劑； 過氧化物 一般是適用于 5493℃ 的中溫破膠劑； 過氧化物破膠劑的 PH值范圍在 ，現(xiàn)場常用的有過硫酸銨、過硫酸鈉等，用量在 。s) 100 80 85 70 水不溶物含量 (%， ≤) 16 20 8 12 PH值 交聯(lián)性能 能與交聯(lián)劑形成可用玻璃棒挑掛的凍膠 常用壓裂液稠化劑性能標準 (2)交聯(lián)劑 是能與聚合物線型大分子鏈形成新的化學(xué)鍵，使其聯(lián)結(jié)成網(wǎng)狀體型結(jié)構(gòu)的化學(xué)劑。 2 、限流法壓裂設(shè)計方法與步驟 先按擬射開層數(shù)和油層厚度，選擇一個注入排量； 按該地區(qū)油層破裂壓力梯度計算所需的井底壓力； 根據(jù)注入方式和排量計算油管和套管摩阻； 根據(jù)設(shè)備能力、井口及油 (套 )管強度確定一個井口壓力； 計算孔眼摩阻，計算出的孔眼摩阻應(yīng)大于射開油層的破 裂壓力差值，否則應(yīng)重新確定井口壓力； 計算孔眼孔數(shù)，并將孔數(shù)合理分配到各層； 若計算出的孔數(shù)不合理，則改變排量再重新計算，直到 合理為止。 適用條件 : 深井及多層段井分層壓裂； 注意事項 : 施工工藝較復(fù)雜，壓裂前需先下入橋塞， 壓裂后需打撈或 鉆掉橋塞； 施工時，橋塞上下壓差不能超過允許的最 大壓差； 水力錨的嚙合力必須大于施工時作用于封 隔器的上頂力； 打撈橋塞前先將橋塞上沉砂沖凈； 撈橋塞后，起管柱時應(yīng)先上下活動將橋塞解封，卡瓦收回，再慢慢上起，不行猛提。 (二 )如何判斷水力壓裂的裂縫方位 微地震方法 測斜儀方法 電阻率方法 生產(chǎn)動態(tài)方法 S N E W (三 )水力壓裂施工方式 油管注入 (1)優(yōu)點： 有利于保護套管 在高流速下能減少或避免在井筒內(nèi)脫砂 便于分層壓裂 井下作業(yè)簡單方便。 水力壓裂過程中形成兩種類型的裂縫 即 :垂直裂縫和水平裂縫 在現(xiàn)場壓裂施工過程中很少有絕對的水平或垂直裂縫產(chǎn)生。 地層線性流 地層線性流只能在裂縫導(dǎo)流能力較高時才出現(xiàn)。 工藝方法 : 通過高壓泵組將壓裂液以大大超過地層吸收能力的排量注入，在井底附近憋起超過井壁附近地應(yīng)力及巖石抗張強度的壓力后，使地層形成人工水力裂縫，隨后將帶有支撐劑的攜砂液注入人工裂縫中。 三、水力壓裂技術(shù)的造縫機理 形態(tài) 方位 幾何尺寸 及時準確的了解人工裂縫的形成條件、人工裂縫形態(tài)、方向?qū)τ行У匕l(fā)揮壓裂技術(shù)十分重要。一般情況下油田在勘探開發(fā)初期階段都會 不同程度 地進行三向應(yīng)力測試 。 (2)缺點： 套管的每一部分均需要承受最高的施工壓力，因此，泵 注排量的極限與地面泵壓的極限取決于套管允許的抗內(nèi) 壓強度。 適用條件 : 多層薄層 ,機械封隔器很難隔開 注意事項 : 套管抗內(nèi)壓強度要足夠大 封堵球質(zhì)量要好。 5 、 運 砂 車 運砂量： 1 14m3 砂斗采用液壓缸升降，可手動或自動 6 、現(xiàn)場常用壓裂設(shè)備及性能指標 (1)SS壓裂車組 (1)1000型 (2) 2022型 (2)HALLIBURTON壓裂車 (1)1800型 (3)四機廠 2022型壓裂車組 (4)混砂車 (1) SS型 1000型 (2) SS型 2022型 (3) HALLIBURTON1800型 (4) 第四石油機械廠 2022型 傳動器