压裂技术详解.pdf

压裂技术详解第一节压裂设备1.压裂车：压裂车是压裂的主要设备它的作用是向井内注入高压、大排量的压裂液将地层压开把支撑剂挤入裂缝。压裂车主要由运载、动力、传动、泵体等四大件组成。压裂泵是压裂车的工作主机。现场施工对压裂车的技术性能要求很高压裂车必须具有压力高、排量大、耐腐蚀、抗磨损性强等特点。2.混砂车：混砂车的作用是按一定的比例和程序混砂并把混砂液供给压裂车。它的结构主要由传动、供液和输砂系统三部分组成。3.平衡车：平衡车的作用是保持封隔器上下的压差在一定的范围内保护封隔器和套管。另外当施工中出现砂堵、砂卡等事故时平衡车还可以立即进行反洗或反压井排除故障。4.仪表车：仪表车的作用是在压裂施工远距离遥控压裂车和混砂车采集和显示施工参数进行实时数据采集、施工监测及裂缝模拟并对施工的全过程进行分析。5.管汇车：管汇车的作用是运输管汇如；高压三通、四通、单流阀、控制阀等。第二节压裂施工基本程序1.循环：将压裂液由液罐车打到压裂车再返回液罐车。循环路线是液罐车-混砂车-压裂泵-高压管汇-液罐车旨在检查压裂泵上水情况以及管线连接情况。循环时要逐车逐档进行以出口排液正常为合格。2.试压：关死井口总闸对地面高压管线、井口、连接丝扣、油壬等憋压30-40Mpa保持2-3min不刺不漏为合格。3.试挤：试压合格后打开总闸门用1-2台压裂车将试剂液挤入油层直到压力稳定为止。目的是检查井下管柱及井下工具是否正常掌握油水的吸水能力。4.压裂：在试挤压力和排量稳定后同时启动全部车辆向井内注入压裂液使井底压力迅速升高当井底压力超过地层破裂压力时地层就会形成裂缝。5.支撑剂：开始混砂比要小当判断砂子已进入裂缝相应提高混砂比。6.替挤：预计加砂量完全加完后就立即泵入顶替液把地面管线及井筒中的携砂液全部顶替到裂缝中去防止余砂乘积井底形成砂卡。7.反洗或活动管柱顶替后立即反洗井或活动管柱防止余砂残存在井筒封隔器卡距之内造成砂卡。第三节压裂液原理压裂的实质是利用高压泵组将具有一定粘度的液体高速注入地层。当泵的注入速度大于地层的吸收速度时地层就会产生破裂或使原来的微小缝隙张开形成较大的裂缝。随着液体的不断注入已形成的裂缝向内延伸为了防止停泵以后裂缝在上部岩层的饿重力下重新闭和要在注入的液体中加入支撑剂使支撑剂充填在压开的饿裂缝中以支撑缝面。根据压裂液在压裂过程中不同阶段的作用可分为前置液携砂液和顶替液。1.前置液：前置液的作用是破裂地层造成一定几何尺寸的裂缝以备后面的携砂液进入。在温度较高的地层里还可以起到一定的降温作用。2.携砂液：携砂液的作用是用来将地面的支撑剂带入裂缝并携至裂缝中的预定位置同时还有延伸裂缝、冷却地层的作用。3.顶替液：顶替液的作用是将携砂液送到预定位置将井筒中的全部携砂液替入裂缝中。4.支撑剂:支撑剂是指用压裂液带入裂缝在压力释放后用以支撑裂缝的物质。5.破坏剂：破坏剂包括破胶剂、破乳剂、降粘剂等。破胶剂是用来破坏冻胶交联结构的。破乳剂用于破坏乳状液的稳定性降粘剂用于减少稠化液的粘度。6.减阻剂：减阻剂是通过减少紊流减少流动时的能量损失来减少压裂液的流动摩阻。7.降滤失剂：用于减少压裂液从裂缝中向地层滤失从而减少压裂液对地层的污染并使压裂时压力迅速提高