【正文】 ，分析原因，制定措施。 5．加砂 ： 油層裂縫已形成，泵壓及排量穩(wěn)定后便可加砂。注意：加砂要均勻，中途不能停泵，操作要平穩(wěn) 圖 4一 l 壓裂過程井底 壓力變化曲線 PF — 地層破裂壓力， PE — 裂縫延伸壓力， PS— 地層壓力 6．替擠： 完成加砂后，打開混砂車的替擠旁通流程，向井內注入替擠液。 7．關井擴散壓力： 壓裂施工結束后，關閉井口所有出口閘門，等待壓裂液破膠、濾失及裂縫閉合，防止支撐劑隨高粘度壓裂液返出裂縫。 關井時間不小于壓裂液破膠時間，壓裂液破膠后用小噴嘴放噴，促進裂縫閉合。 8．活動管柱： 活動管柱時，上提力不能超過井內管柱懸重 200 KN，上提速度控制在 m/min以內，行程不能小于 5m，達到提放自如，拉力計顯示管柱重量正常。 9．壓后作業(yè)： 按壓裂設計要求探砂面，起壓裂管柱，完井，投產。 （四）施工中常見的問題 1．壓不開設計層： 原因分析：井筒與地層連同不好、管柱砂堵、地層致密吸液差、設計問題等。 2．壓竄： 分析原因：隔層較薄、固井質量差、封隔器膠筒質量問題。 3．砂堵： 分析原因：壓裂液攜砂性差、混砂比高、地層濾失性大、破膠速度快、停泵等。 4．砂卡： 分析原因：砂堵嚴重、地層吐砂嚴重、施工故障沉砂、沖砂不徹底等。這是壓裂后發(fā)生的比較常見的而且危險的故障。 5．管柱斷脫： 分析原因：絲扣磨損嚴重 、絲扣沒有上緊、施工超壓 、下井工具質量差等。 167。 5— 5 增產增注新技術介紹 一．端部脫砂壓裂技術 1．端部脫砂壓裂原理： 主要用于中、高滲透油氣藏和不穩(wěn)定疏松地層的油井解堵防砂增產作業(yè)。端部脫砂壓裂技術也成為一種新的完井方法。 是在水力壓裂過程中，有控制地使支撐劑在裂縫的端部脫出、橋架形成一個端部砂堵，從而阻止裂縫進一步延伸。再繼續(xù)注人高砂比砂漿時，可沿縫壁形成全面砂堵，縫中儲液量增加，泵壓增大，促使裂縫膨脹變寬、縫內填砂濃度增大，從而造成一條具有很高導流能力的裂縫。 2．端部脫砂壓裂過程 ： 分為兩個階段，即：造縫到出現端部脫砂階段；裂縫膨脹變寬及支撐劑大量充填階段。 3．端部脫砂壓裂的適用范圍 二、高能氣體壓裂技術 4）化學作用 ： 高能氣體壓裂的化學作用指的是在燃氣中的 CO2， HCl、 H2S成分遇水形成的酸液對巖層的酸化作用。 1．高能氣體壓裂： 就是利用火藥或火箭推進劑燃燒產生的高溫、高壓氣體處理油層以取得增產效果的方法。 2．高能氣體壓裂的作用 1）機械作用： 產生裂縫。 2）水力振蕩作用 ： 高能氣體引起液體振動，產生壓力周期波動，有助于裂縫形成和清理堵塞。 3）高溫熱作用： 火藥燃燒產生高溫，降低原油粘度。 高能氣體壓裂在井筒附近油層中產生和保持多條多方位的徑向裂縫，從而達到增產增注目的的工藝措施。 一定頻率的振動波會使液體中原有的或新的氣泡產生共振，在波的稀疏階段，氣泡迅速膨脹，在波的壓縮階段，氣泡又很快消滅，在消滅的瞬間，氣泡的內部可產生很高的溫度、壓力和加速度，這是 “ 空化現象 ” ，對油層的作用就是空化作用。在一定的頻率和聲強下，其能量足以粉碎一定尺寸的物質顆粒。 三、水力振蕩增產增注技術 1．基本原理： 就是利用振動原理處理油層的技術。將水力振蕩器對準油層，依靠水泥車把液體輸入井下，通過振蕩器產生高頻脈沖式液流直接噴射油層，以清除近井地帶的機械雜質、鉆井液及瀝青質和鹽的沉積等堵塞。 2．增產增注機理 （ 1）機械作用 ： 振動波能迫使傳媒介質做劇烈的機械振動，并產生強大的單項作用力，疏通泄油通道。 （ 2）空化作用： （ 3）熱效應： 振動波穿過介質時，介質吸收一定的能量，就會引起局部升溫。頻率越高，熱效應越顯著，對降粘、溶蠟有一定的作用。 四、電脈沖井底處理技術 1．原理 ： 是通過井下液體中電容電極的高壓放電，在油層中造成定向傳播的壓力脈沖和強電磁場，產生空化作用，解除油層污染，并且可對油層造成微裂縫，從而達到增產增注的目的。 其物理實質是高壓電擊穿充滿在井內的局部介質，在容積很小的通道內迅速釋放出大量能量，產生強大沖擊波和電磁場。 2．增產增注機理 電脈沖井底處理技術的關鍵是井下流體中電容電極的高壓放電：放電過程是在井下儀器的放電室內進行的。流體中的電極偶施加電壓后，當電壓高于介質的擊穿值是產生放電。但是，在兩電極偶之間的空間內形成兩次擊穿，放電過程之間有一定的時間間隔，因而為周期性放電。伴隨放電孔道內流體爆炸釋放大量能量，其作用機理主要有： （ l）產生壓力波和空化作用，解除油層孔道中的堵塞； （ 2）在油層中產生微裂縫和改造原有裂縫，改善油層流體滲流能力； （ 3）在脈沖作用下，壓差交替變換大小和方向，減小了毛管力的影響，使油層流體從滯留區(qū)向排液活動區(qū)流動，提高原油的采收率。 五、超聲波井底處理技術 1．原理 ： 是利用超聲波的振動、空化作用、熱效應等作用于油層，解除近井地帶的污染和堵塞，以達到增產增注的目的。（頻率大于 20 KHz的聲音超聲波，人聽到的聲音 20～ 20220Hz）。 2．增產增注機理 （ l）聲波傳遞方向與流體流動方向具有相反的特性，無論其強弱，都會使原油加速向聲源流動 ,因而與滲流方向相反的井底輻射波可促進油層流體向井筒滲流和聚集。 (2)超聲波處理可使原油降粘、破乳、凝固點一下降 (3)超聲波的振動、空化作用可以解除近井地帶的堵塞和產生微小裂縫，恢復和 提高油層滲透性。 (4)超聲波的振動作用使毛管半徑不斷變化，破壞了油層流體的受力平衡，有一利于部分被毛細管束縛的原油被開采出來 (5)對注水井而言，超聲波有降低水的表面張力和毛管滲流阻力的作用，同時具有殺一菌、防垢等作用。 1．原理： 是利用地面人工震源產生強大的波動場作用于油層進行振動處理，從而提高油層中油相滲透性、毛管滲流和重力滲流速度，促使石油中的原始溶解氣及吸附在油層中的人然氣進一步分離，達到提高原油產量及采收率的目的。 2．機理： 振動波具有很強的穿透能力和其特有的共振現象，當其作用于油層時，將產生以下有利于采油的作用： （ l）振動加速油層中流體的流動； （ 2）振動 可降低原油粘度、降低界面張力，從而改善原油流動和降低水油流度比，有利于水驅過程； （ 3)促進氣體從原油或巖石孔隙表面上分一離，產生氣驅油作用； （ 4）振動使孔隙表面的某此沉淀污染物脫落、分散而被液流攜走，起到疏通孔隙通道、解除油層污染的作用。 六、人工地震處理油層技術 作業(yè)思考題 地應力是怎樣概念的？ 簡答水力壓裂增產、增注的基本原理？ 簡答水力壓裂造縫過程？ 一個完整的壓裂設計包括那些內容？ 請畫出四封卡三層管柱示意圖。 什么是壓裂液？什么是支撐劑？壓裂液和支撐劑在壓裂施工中各起什么作用？ 壓裂施工中常用的壓裂設備和工具有哪些？這些壓裂設備和工具在壓裂施工中各起什么作用？ 分層壓裂常見的方法有那些？請分別說明他們的方法及適應性？ 壓裂施工工序一般分哪幾個步驟？ 壓裂施工中常見的問題有哪些？分析原因。 1某井油層深度為 3000m，采用 63mm油管壓裂（ 63mm油管 1000m內容積為 3m179。） ,預計壓裂泵壓 4 10 Pa，排量 179。/s,支撐劑 15m179。,平均含砂比為 10%，若用 400型壓裂車，其引擎功率為 2． 57 10 w，總的效率為 0． 6，試計算 400型壓裂車臺數及至少準備多少壓裂液用量？ 575