【正文】 配動力系統(tǒng)，隨車液壓吊的液壓油泵的動力是通過取力機(jī)構(gòu)從底盤車取力的。 壓 裂 車 發(fā)動機(jī) 壓裂泵 傳動箱 運(yùn)載車 儀表監(jiān)控系統(tǒng) 液氣控制系統(tǒng) 混 砂 車 運(yùn)載車 發(fā)動機(jī) 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) 管 匯 車 儀 表 車 管匯車是配合壓裂機(jī)組作業(yè)的一種輔助設(shè)備。又稱壓裂指揮車。 混莎車的類型：雙筒機(jī)械式、風(fēng)吸式、仿美新型混莎車。是壓 裂施工中的關(guān)鍵設(shè)備。 井口承受工作壓力 70MPa，最大過砂量 150 m3。 250型即 25MPa，用于淺井，其余用于中、深、超深井。 3．投球器 投球器有兩種：一種是分層壓裂時(shí)，壓裂管柱中投鋼球的投球器；一種是選擇性壓裂或封堵炮眼投堵球用的投球器。專用的地面管匯由 8個(gè)接頭，壓裂車可任選一個(gè)連接。 5— 3 壓裂設(shè)備、管柱及材料 一 ． 壓裂設(shè)備、管柱 （一）地面設(shè)備 1．壓裂井口 2．壓裂管匯 目前壓裂管匯種類很多，承壓和最大過砂能力也不同。的下限） （根據(jù)題意取 8～ 10m179。,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 ，試計(jì)算 400型壓裂車臺數(shù)及至少準(zhǔn)備多少壓裂液用量？ 71 2 3 0 .6? ? ? ??? 52 .5 7 1 0pPW? ??7 64 1 0 0 . 0 2 5 1 . 6 7 1 0 ( )0 . 6pPQPW?? ? ?? ? ? ?65 10 10ppPnP?? ? ?? ?W38Wm?前30015 1 5 0 ( )10V c? ? ?砂攜3)3 3 1 . 5 1 3 . 5 (Wm? ? ? ?頂38 1 5 0 1 3 . 5 1 7 1 . 5 )W W W W m? ? ? ? ? ? ?頂前 攜 （已知： 總功率為： 答：所需 400型壓裂車 7臺，所需壓裂掖用量至少 。） ,預(yù)計(jì)壓裂泵壓 4 10 Pa，排量 179。 P102 頁例題：自己做。 ③ 頂替液： V頂確定方法：一般為井筒容積的 ～ 3倍，夠用就行 。 ； V砂 —— 預(yù)計(jì)加砂體積， m179。 ，有時(shí)按井筒容積的 ～ 2倍來計(jì)算。 tQ?壓裂液 ： 前置液、攜砂液、頂替液統(tǒng)稱。； Q—— 加砂時(shí)地面泵排量， m179。 6）含砂比計(jì)算 含砂比是指單位體積壓裂液內(nèi)所含支撐劑的數(shù)量 (體積比 )。／ s； η1 —— 發(fā)動機(jī)工作效率，取 60％～ 80 %； η2 —— 泵的上水效率，取 50％～ 95％； η3—— 發(fā)動機(jī)工作時(shí)受海拔高度影響后的效率， ％ ； η—— 功率因數(shù)， %； n—— 所需壓裂車臺數(shù)。壓裂時(shí)地面泵壓可由下列公式估算： 4）壓裂車臺數(shù)的確定 ① 壓裂時(shí)所需總功率 1 2 31ppQP p Q? ? ? ??? ? ? ?泵 壓泵 壓② 壓裂車臺數(shù) （根據(jù)總功率和每臺車發(fā)動機(jī)功率求出所需壓裂車臺數(shù)） 39。／ min； q—— 壓裂前油井的穩(wěn)定日產(chǎn)量， t； Δ 地面排量按 3）地面泵壓的計(jì)算 P P P P P P? ? ? ? ?泵 壓 局 損井 口 破 摩 阻 液 柱P泵 壓P井 口P摩 阻P局 損P液 柱 式中： —— 地面泵壓， MPa； —— 井口壓力， MPa； —— 壓裂液在管柱內(nèi)流動時(shí)的摩阻壓力降， MPa； —— 井下工具對流體的局部阻力損失， MPa； —— 井筒內(nèi)液柱壓力， MPa。 來確定。 B—— 原油體積系數(shù)， m3(地下 )／ m3(地面 )。 用經(jīng)驗(yàn)公式估算 =β 3．其他參數(shù)確定 1）油層破裂壓力的計(jì)算 （ 理論計(jì)算、小型測試、經(jīng)驗(yàn)估算 ） 油層破裂壓力 是指油層被壓開的瞬間被壓裂層位所受的壓力。 油管注入 環(huán)空注入 油套混注和套管注入 2）加砂程序確定 （見下表） 采用線性加砂程序，即砂液比是以一條直線式增加，可實(shí)現(xiàn)較理想的支撐剖面。 內(nèi)容 壓裂地質(zhì)設(shè)計(jì) 二 壓裂施工設(shè)計(jì) 1．優(yōu)化設(shè)計(jì)程序 （按系統(tǒng)軟件要求輸入?yún)?shù)） 壓裂設(shè)計(jì)過程中，除利用計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算外，還有一重要環(huán)節(jié)是在正式壓裂施工前，現(xiàn)場進(jìn)行小型壓裂測試（破裂壓力、閉合壓力、壓裂液濾失特性等）。 167。利用攜砂液將支撐劑帶入裂縫中，形成高導(dǎo)流能力的支撐裂縫 ；由于改變了井底附近流體的滲流狀態(tài)，提高了油層的滲流能力，從而達(dá)到增產(chǎn)、增注的目的。 PKN模型 KGD二維裂縫延伸模型 KGD模型 圖 4— 7壓裂前地層滲流示意圖 1— 地層， 2— 井眼， 3— 污染帶 五．水力壓裂增產(chǎn)增注原理 1．壓裂前流體從底層流向井底的流動形態(tài) （ 1）流體流動過程復(fù)雜 （ 2）污染帶和井底周圍應(yīng)力集中，近井地帶滲透率低，井筒附近滲流阻力大 結(jié)論： 水力壓裂前，由于各種阻力的影響，近井地帶的滲透能力較差。 無因次裂縫導(dǎo)流能力表達(dá)式： fffD XKWKC???要想使低滲層和高滲層有同樣的高導(dǎo)流能力，從公式中變換兩個(gè)參數(shù) W 和 Xf。 3． KGD 模型 （二維設(shè)計(jì)模型） 結(jié)論 ： 對于低滲油藏，需要壓成長而窄的裂縫，對于高滲油藏，則壓成一個(gè)短而寬的裂縫。 （三）破裂壓力梯度 為了便于比較與預(yù)測各油田（油井）的破裂壓力，常使用破裂梯度，用 β表示，其物理意義： FPH? ?地 層 破 裂 壓 力地 層 深 度（ MPa/m） 三．地面泵壓的確定 (1) 地 層產(chǎn)生垂直裂縫時(shí)地面泵壓的確定： （產(chǎn)生垂直裂縫的油藏） B F m fp p p p? ? ?式中： PB— 井口施工泵壓， MPa； PF— 地層破裂壓力， MPa； Pm— 井筒液柱壓力， MPa； Pf — 管線及管柱產(chǎn)生的壓力損失， MPa。實(shí)際上由于地層的非均質(zhì)性和局部應(yīng)力場的影響，產(chǎn)生的裂縫往往是不對稱的。的對稱點(diǎn)上，垂直裂縫也產(chǎn)生在與井筒相對應(yīng)的兩個(gè)點(diǎn)上。 31221y x thFspP? ? ???????????此時(shí)有： = σth，代入（ 5— 8）式，并換為有效應(yīng)力 ( , , ) , 則可得到垂直裂縫時(shí)的破裂壓力，當(dāng)產(chǎn)生 垂直裂縫時(shí)，井筒內(nèi)注入流體的壓力 Pi即為地層的破裂壓力 Pf，所以形成垂直裂縫的條件： ?? x x sp????y y sp???? ip??????2．無液體滲濾時(shí) 地層滲濾應(yīng)力等于零，井壁上巖石的空隙壓力仍然為 Ps，故 , ，將其他應(yīng)力一同代入（ 5— 8）式，則： sp??????( 3 )F s y x thPP ? ? ?? ? ? ?由于最小總周向應(yīng)力發(fā)生在 θ=0186。 井壁上的總周向應(yīng)力 ： 顯然在地層破裂前，井壁上的總周向應(yīng)力應(yīng)為 地應(yīng)力 、 井筒內(nèi)壓 及 液體滲濾 所引起的周向應(yīng)力之和，即： ? ? ? ? 123 1y x i i sp p p? ?? ? ? ? ???