【正文】 1) 濾失少 壓裂液的濾失性主要 取決于它的粘度與造壁性 ， 粘度高則濾失少 。 2) 懸砂能力強 壓裂液的懸砂能力主要 取決于粘度 ， 壓裂液只要有足夠高的粘度 ， 砂子即可完全懸浮 ， 這對砂子在縫中分布是非常有利的 。 摩阻過高不僅降低了有效功率的利用 ， 且由于井口壓力過高 ， 排量降低 。 5) 配伍性 壓裂液進入地層后與各種巖石礦物及流體相接觸 ， 不應產(chǎn)生不利于油氣滲濾的物理 —化學反應 。 7) 易反排 施工結束后大部分注入液體反排出井外 ， 排液愈完全 ， 效果愈好 。 1. 隨著水力壓裂技術的發(fā)展 ， 壓裂液由最初的原油和清水逐步發(fā)展為目前經(jīng)常使用的水基 、 油基 、 酸基壓裂液及泡沫壓裂液等 。 缺點：但熱穩(wěn)定性和機械剪切穩(wěn)定性較差。 缺點：所需注入壓力高 。 優(yōu)點：攜砂能力強、粘度高、熱穩(wěn)定性好、對地層損 害小、排液快 。 酸基壓裂液適宜于碳酸鹽類油氣層的酸壓 。 主要受三種因素的控制 壓裂液的粘度 地層巖石及流體的壓縮性 壓裂液的造壁性 。 這是因為流體受到壓縮 ， 讓出一部分空間 ， 壓裂液才得以濾失進來 。 (4)綜合濾失系數(shù) C 根據(jù)水電相似原理 有 3211111CCCC???3. 壓裂液對地層滲透性的傷害及防止措施 1）對地層情況了解不夠 2）對壓裂液選擇不當 3）用于改善壓裂液性能的添加劑針對性不強 壓裂效果不理想或失敗 造成壓裂液對地層滲透性的傷害主要有下述原因 。 壓裂液對巖石、膠結物等固體物質(zhì)的溶解 粘土膨脹 小顆粒脫落堵塞孔隙 與地層流體相遇后產(chǎn)生沉淀 傷害 措施 對粘土地層，應添加防粘土膨脹劑 用水基壓裂液壓裂油層時，使用活性劑來防止乳狀液的形成。 為了便于排液及減少乳狀液，要保持地層巖石、小顆粒及壓裂砂的親水性 降低液體的界面張力 注入氮或二氧化碳，以增加液體的反排能力。 殘渣的來源 措施 在制備過程中要使用低殘渣或無殘渣壓裂液； 在基液 、 管線 、 液罐中不準有固形物； 支撐劑的粒徑范圍要求應嚴格； 要注意交鏈劑與金屬離子鈣 、 鎂的沉淀作用及防 濾失劑的不利作用 。 作用：泵注停止并且縫內(nèi)液體排出后保持裂縫處于張開狀態(tài) ， 地層流體可通過高導流能力的支撐劑由裂縫流向井底 。 1. (1) 支撐劑類型 (2) 對支撐劑的要求 對支撐劑的要求主要有下述幾方面 。 支撐劑粒徑均勻可提高支撐劑的承壓能力及滲透性 。 2) 強度高 。 3) 雜質(zhì)含量少 。 常用酸溶解度來衡量存在于壓裂砂中的碳酸鹽 、 長石和氧化鐵含量；用濁度來衡量存在于壓裂砂中的粘土 、 淤泥或無機物質(zhì)微粒的含量 。 砂子的球度是指砂粒與球形相近的程度 ， 圓度表示顆粒棱角的相對銳度 。 5) 密度小 。 6) 來源廣 、 價廉 。值為： fff bKKb ?)(fK填砂裂縫滲透率 fb裂縫寬度 (1) 1）在室內(nèi)模擬地層條件下測得 ； 2）不穩(wěn)定試井方法求得 ； 3）數(shù)值模擬方法加以估計 。 1) 根據(jù)油層性質(zhì)和埋藏深度經(jīng)室內(nèi)試驗確定能滿足壓裂增產(chǎn)效果的石英砂粒徑及濃度 。 2) 根據(jù)實際需求量選貨源廣又符合要求的砂產(chǎn)地 ， 做到既經(jīng)濟 ， 又來源充足 。 3. 支撐劑在壓裂液中的沉降規(guī)律直接影響到填砂裂縫的幾何尺寸 、 支撐劑在縫中的分布規(guī)律及填砂裂縫的導流能力 。 作用在顆粒上的重力： gdF fss )(631 ?????顆粒穩(wěn)定勻速沉降時的阻力： 由 F1=F2 24222sfss dCF ????fsfsss Cgdv??? )(342 ??ffsssevdR???)(1)當 時， 2(R e )s ?ss RC )(24e?ffsssgdv???18)(2 ??2）當 時， 3）當 時， 5 0 0( R e )2 s ??)(ses RC ?1s ])([vffsfs gd???? ??500)(R se ? ?sCfsfs dg??? )(??sv對于非牛頓冪律壓裂液以 代 則： 1?? na K ?? f???????122s18)(18)(vnfssffssKgdgd??????(2) 此時壓裂液受到兩種剪切效應，即砂子沉降剪切和液體水平流動的剪切。 常用的干擾沉降速度的計算式為： )1(210 LCLssiCvv ??sL CC???011其中： 式中 ——干擾沉降速度 ， m／ s ——攜砂液中液體所占的體積百分數(shù) 。 sivLC0C(3) 影響顆粒沉降的因素 液體中多顆粒沉降時，由于粒間相互干擾作用，使多粒中的單顆粒沉降速度低于多顆粒的沉降速度。 3） 當支撐劑在裂縫中沉降時 ， 壁面使顆粒沉降速度變緩 。 最初研究裂縫擴展的模型是假設裂縫被限制在儲層內(nèi)，即壓裂過程中，裂縫始終具有與儲層厚度相同的高度，只在長度和寬度兩個方向延伸。 圖 134裂縫形態(tài)理論模型示意圖 1. 卡特面積公式 卡特 (Carter)利用霍華德 (Howard)和法斯特 (Fast)假設的裂縫形態(tài)［圖 134(a)］，考慮液體濾失而導出了裂縫面積公式。 以排量 Q 注入到裂縫中的壓裂液，一部分 1) 濾失于地層的液量 因為濾失量是從兩個縫面濾失出去的 ， 所以： 面積是時間的函數(shù) ， 上式可寫為： LQftALL dAtvtQf?? )(0)(2)(????? ? dddAtvtQ ft LL )/()(2)(0fL Q ??式中： δ——壓裂液到達裂縫中某點所需的時間 ， s ——壓裂液到達縫中某點的時刻 δ起的濾失速度 ，m／ s t——注入時間 ， s ——裂縫的單面面積 。 該模型的假設條件是： 1） 縫高為常量 。 縫寬方程 壓力方程 連續(xù)性方程 藕合迭代求解 在計算過程中 3. KGD 吉爾茲瑪 (Geertsma)和德克拉克 (Deklerk)利用克里斯丹諾維奇 (Khristianovitch)和姚爾托夫 (Zheltov)提出 動平衡裂縫 的概念 ， 提出了裂縫擴展和延伸模型 ， 簡稱 KGD模型 。 假設： 除了與 PKN相同之外，還有： 1）裂縫以矩形斷面從一個線源向外線性地延伸； 2）沿縫長的壓力分布遵循層流牛頓液在窄的矩形縫中的流動方程； 3）采用英格蘭 (England)與格林 (Green)提出的平面應變條件下的巖石破裂方程； 4）考慮液體的濾失。 要真實地模擬垂直裂縫在垂向和橫向上的擴展 ， 應按三維空間求解 。這一概念模型如圖 135所示 。優(yōu)選出最高經(jīng)濟凈現(xiàn)值的設計方案。（在最小風險和費用下能得到最大收益的最佳縫長）。 不可控制參數(shù)是指無法進行調(diào)整的儲層特征參數(shù)， 包括：儲層滲透率和孔隙度；儲層凈厚度；儲層應力狀態(tài)；儲層壓力和溫度；儲層流體特性及其飽和度；鄰近遮擋層的厚度及其延伸范圍和應力狀態(tài)。 1) 普拉茲 (Platz)認為如果裂縫的導流能力及填砂裂縫的長度是有限的 ， 此時裂縫相當于增加了井的有效半徑 。 壓裂后井的增產(chǎn)倍數(shù)可表示為： )ln (ln0fewefLrrrqq?壓裂前的穩(wěn)定產(chǎn)量 壓裂后的穩(wěn)定產(chǎn)量 2. (1) 垂直裂縫 2) 如裂縫的單翼縫長小于供油半徑的 1／ 10，即 時 ， 可采用下式計算 ef rL ?fefffweofLrKbKKbKLrrqqln])()(l n [)l n (???3) 麥克奎爾 (McGuire)與西克拉 (Sikora)作出了電模擬曲線，如圖 136；該曲線的擬