【正文】 /s,支撐劑 15m179。 1某井油層深度為 3000m，采用 63mm油管壓裂（ 63mm油管 1000m內(nèi)容積為 3m179。 六、人工地震處理油層技術(shù) 作業(yè)思考題 地應(yīng)力是怎樣概念的？ 簡答水力壓裂增產(chǎn)、增注的基本原理？ 簡答水力壓裂造縫過程？ 一個(gè)完整的壓裂設(shè)計(jì)包括那些內(nèi)容？ 請(qǐng)畫出四封卡三層管柱示意圖。 1．原理： 是利用地面人工震源產(chǎn)生強(qiáng)大的波動(dòng)場作用于油層進(jìn)行振動(dòng)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(jìn)一步分離，達(dá)到提高原油產(chǎn)量及采收率的目的。 (2)超聲波處理可使原油降粘、破乳、凝固點(diǎn)一下降 (3)超聲波的振動(dòng)、空化作用可以解除近井地帶的堵塞和產(chǎn)生微小裂縫，恢復(fù)和 提高油層滲透性。（頻率大于 20 KHz的聲音超聲波，人聽到的聲音 20～ 20220Hz）。伴隨放電孔道內(nèi)流體爆炸釋放大量能量，其作用機(jī)理主要有： （ l）產(chǎn)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(chǎn)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(dòng)區(qū)流動(dòng)，提高原油的采收率。流體中的電極偶施加電壓后，當(dāng)電壓高于介質(zhì)的擊穿值是產(chǎn)生放電。 其物理實(shí)質(zhì)是高壓電擊穿充滿在井內(nèi)的局部介質(zhì)，在容積很小的通道內(nèi)迅速釋放出大量能量，產(chǎn)生強(qiáng)大沖擊波和電磁場。頻率越高，熱效應(yīng)越顯著，對(duì)降粘、溶蠟有一定的作用。 2．增產(chǎn)增注機(jī)理 （ 1）機(jī)械作用 ： 振動(dòng)波能迫使傳媒介質(zhì)做劇烈的機(jī)械振動(dòng)，并產(chǎn)生強(qiáng)大的單項(xiàng)作用力，疏通泄油通道。 三、水力振蕩增產(chǎn)增注技術(shù) 1．基本原理： 就是利用振動(dòng)原理處理油層的技術(shù)。 一定頻率的振動(dòng)波會(huì)使液體中原有的或新的氣泡產(chǎn)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(nèi)部可產(chǎn)生很高的溫度、壓力和加速度，這是 “ 空化現(xiàn)象 ” ，對(duì)油層的作用就是空化作用。 3）高溫?zé)嶙饔茫?火藥燃燒產(chǎn)生高溫，降低原油粘度。 2．高能氣體壓裂的作用 1）機(jī)械作用： 產(chǎn)生裂縫。 3．端部脫砂壓裂的適用范圍 二、高能氣體壓裂技術(shù) 4）化學(xué)作用 ： 高能氣體壓裂的化學(xué)作用指的是在燃?xì)庵械?CO2， HCl、 H2S成分遇水形成的酸液對(duì)巖層的酸化作用。再繼續(xù)注人高砂比砂漿時(shí)，可沿縫壁形成全面砂堵，縫中儲(chǔ)液量增加，泵壓增大，促使裂縫膨脹變寬、縫內(nèi)填砂濃度增大，從而造成一條具有很高導(dǎo)流能力的裂縫。端部脫砂壓裂技術(shù)也成為一種新的完井方法。 167。這是壓裂后發(fā)生的比較常見的而且危險(xiǎn)的故障。 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。 （四）施工中常見的問題 1．壓不開設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)問題等。 8．活動(dòng)管柱： 活動(dòng)管柱時(shí)，上提力不能超過井內(nèi)管柱懸重 200 KN，上提速度控制在 m/min以內(nèi)，行程不能小于 5m，達(dá)到提放自如，拉力計(jì)顯示管柱重量正常。 7．關(guān)井?dāng)U散壓力： 壓裂施工結(jié)束后，關(guān)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。 5．加砂 ： 油層裂縫已形成，泵壓及排量穩(wěn)定后便可加砂。 4．壓裂 : 試擠正常后，啟動(dòng)壓裂車，以高壓大排量向井內(nèi)持續(xù)擠入前置液，造縫延伸。 3．試擠： 打開井口閥門，關(guān)閉循環(huán)防空閘門，逐臺(tái)啟動(dòng)壓裂車，按壓裂施工設(shè)計(jì)規(guī)定試擠排量，將壓裂液試擠入油層，壓力由低到高至穩(wěn)定為止。 2．試壓： 地面壓裂流程、井口閥門以上設(shè)備進(jìn)行承高壓性能試驗(yàn)。這樣第二級(jí)封隔器和噴嘴的水眼被打開，下部水路被封隔，開始?jí)旱诙?，壓完后，再投一個(gè)球，同理依次自下而上壓裂。壓裂從下往上壓。如圖所示。 2．滑套壓裂 工具： 帶滑套封隔器、帶滑套噴嘴以及特殊接箍。 5．填砂法分層壓裂 自下而上壓裂，壓一層填一層砂，壓完后沖砂投產(chǎn)。 原理： 通過控制各層的射孔孔眼數(shù)及孔眼直徑的方法，來限制各層的吸水能力，達(dá)到逐層壓開的目的。這就是限流分層壓裂法。 1．油管壓裂 2．套管壓裂 3．環(huán)形空間壓裂 4．油、套管同時(shí)壓裂 （二）分層壓裂 1．堵球法分層壓裂 2．暫堵劑選擇性壓裂 例如： A、 B、 C三個(gè)油層，其相應(yīng)的破裂壓力為 30MPa、 26MPa、 28MPa。暫堵劑為：聚乙烯（石蠟）制成的小球。堵球的大小和密度應(yīng)與炮眼的大小和壓裂相適應(yīng)。 原理： 堵球隨壓裂液進(jìn)入高滲透層部位的炮眼上，堵塞炮眼憋壓，壓開低滲透層部位的裂縫。 5— 4 壓裂工藝及現(xiàn)場施工 一．壓裂工藝 （一）合層壓裂 堵球： 尼龍球或包以橡膠的鋁球或塑料球。 通過膠聯(lián)離子（基團(tuán)）將溶解于水中的高分子鏈上的活性基團(tuán)，以化學(xué)鏈連接起來，形成三位網(wǎng)狀凍膠的化學(xué)劑。承壓： 55—69MPa （二）添加劑 1．稠化劑（增稠劑） 2．膠聯(lián)劑： 3．粘土穩(wěn)定劑； 4．殺菌劑； 5．表面活性劑； 6．抗高溫穩(wěn)定劑； 7．降濾失劑 8．破膠濟(jì)； 9．濾餅溶解劑； 10．緩沖劑（ PH值調(diào)節(jié)劑） （三）支撐劑 作用： 支撐劑加入壓裂裂縫后，支撐裂縫使之不閉合。 中等強(qiáng)度陶粒： 承壓： 55— 80Mpa。 （ 1）濾失少（ 2）懸砂能力強(qiáng)（ 3）摩阻低 （ 4）穩(wěn)定性（ 5）配伍性（ 6）低殘?jiān)?7）易返排 （ 8）貨源廣、便于配制、價(jià)錢便宜 作用：將支撐劑帶入地層中，并將支撐劑填在裂縫內(nèi)預(yù)定的位置。 二．壓裂材料 作用：壓開地層并造成一定尺寸的列縫。 水基壓裂液：以水為介質(zhì)，加入各種添加劑，形成具有較強(qiáng)綜合性能的壓裂液。 ② 三封卡雙層 不動(dòng)管柱壓裂兩層 Φ73mm或 mm外加厚油管 +水力錨 +封隔器 +噴砂器（帶滑套） +封隔器 +噴砂器（不帶滑套） +封隔器 +絲堵 多級(jí)滑套封隔器分層壓裂工藝 壓第一層 壓第二層 （一） 壓 裂 液 作 用 將地面設(shè)備能量傳遞到油層巖石上并壓開裂縫，把支撐劑輸送到裂縫中。 4．壓裂管柱類型 （ 1）籠統(tǒng)壓裂管柱 ： 即：油管 +水力錨 +封隔器 +噴嘴 （ 2）分層壓裂管柱 ① 雙封卡單層 Φ73mm或 mm外加厚油管 +水力錨 +封隔器 +噴砂器 +封隔器 +絲堵 壓裂后可以用上提管柱方法壓裂其它卡距相同的層段。 1．壓裂油管（專用油管 2 1/2″ 加厚 、 3） 2．封隔器（ K344型、 Y442 等 ） 3．噴砂器（帶滑套、不帶滑套） 作用： 一是節(jié)流作用，造成壓裂管柱內(nèi)外壓差，保證封隔器座封。 壓裂投球器 工作壓力 (MPa) 100 投球數(shù)量 (個(gè) ) 200 封堵球直徑 (mm) 1822 工作方式 手動(dòng) /電動(dòng) 投球速度 (個(gè) /s) 24(可調(diào) ) 投球原理圖 1000方壓裂液 壓裂液連續(xù)混配系統(tǒng) ? 減少壓裂液浪費(fèi) ? 簡化配液工序 ? 保證壓裂液質(zhì)量 ? 節(jié)省壓裂液運(yùn)輸費(fèi)用 （三）壓裂管柱 組成： 主要由壓裂油管、封隔器、噴砂器、水力錨等組成。 千型壓裂井口 大規(guī)模長時(shí)間施工 深井超深井施工 LH5070型 井口 70 MPa KL65105型井口 105 MPa 鑄造一體 導(dǎo)流式平行閘閥 爆破閥 壓裂井口保護(hù)器 ?用于保護(hù) 250型采油井口在壓裂施工過程中不受高壓和支撐劑的磨損。該車車臺(tái)本身不