西南石油采油工程课件 第六章 水力压裂

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1、与2000年相比，2005年我国原油产量增加11.6%，年均增长率为2.2%进口量增加80.8%，年均增长率12.6%净进口量增加98.9%，年均增长率14.7%油品净进口量增加78.1%，年均增长率12.2%原油和油品净进口量增加96.0%，年均增长率14.4%石油表观消费量增加36.8%，年均增长率6.5%石油对外依存度由29.6%上升到42.9%根据预测2010年中国石油消费总量：3.5亿吨石油产量：1.8亿吨对外依存度：50%2020年中国石油消费总量：4.5亿吨石油产量：1.8亿吨对外依存度：60%如果20

2、30年至2040年经济持续增长，需要进口5亿吨以上，对外依存度将达到80%以上。我国未来15年的经济增长将维持在7%以上，原油需求将至少以4%左右的速度增加，但原油产量增长速度难以超过9%，原油供需缺口逐年加大，我国原油的生命线将越来越脆弱。一旦世界风云突变，我国的石油安全将首当其冲地受到极大威胁。第三次资源调查初步表明：我国石油资源量1110亿吨；天然气资源量53万亿立方米；可采石油储量150亿吨；可采天然气储量14万亿立方米；探明石油地质储量255亿吨；探明可采石油储量67.91亿吨；探明天然气地质储量5.6万亿

3、立方米；探明可采天然气储量2.77万亿立方米。因此，尚有十分广阔的油气资源等待进一步勘探发现，这也是我国降低石油对为依存度的希望所在和根本战略。降低我国石油对外依存度的另一战略●下大力气进行老油区老油田的增产挖潜、增储上产、进一步提高采收率处于高含水期的老油田有60%的剩余油未被开采出来。●重视和加强低品位石油资源开发油质差、储层条件复杂、开采难度叫大的石油地质储量（稠油、低渗透等难动用储量）占用我国总探明储量的一半以上。增产措施Reservoirstimulation绪论油气井增产方法酸化水力压裂历史各类储层中增产

4、方法的使用增产措施在勘探开发中的作用1油气井增产方法1.1油气井低产的主要原因近井地带受伤害，导致渗透率严重下降油气层渗透性差地层压力低，油气层剩余能量不足地层原油粘度高1.2油气井增产途径提高或恢复地层渗透率保持压力增加地层能量降低井底回压降低原油粘度1.3油气井增产方法水力压裂酸化、酸压爆炸（高能气体压裂）物理法井下超声波增产技术油水井水力振荡增产技术井下低频电脉冲增产技术微波处理1.4油气井主流增产方法水力加砂压裂基质酸化酸压2各类储层中增产方法的使用砂岩储层水力压裂、基质酸化

5、碳酸盐岩储层酸压、基质酸化、水力压裂特低渗储层MHF特低渗坚硬储层高能气体压裂、高能气体压裂+水力压裂…...3水力压裂、酸化的作用在勘探阶段增加工业可采储量在开发阶段油气井增产水井增注调整层间矛盾，改善吸水剖面二次和三次采油中应用其它方面煤层气开采，工业排污，废核处理等。第六章水力压裂水力压裂历史1947年美国Hｏｇｏｔｏｎ气田——4LimestonGasPayZones（2340to2580ft）——BHTP=420psi——Fluid=1000galofNapalm+2000gal

6、sofGaslion——Proppant=ArkansasRiverSand（2000lbs）1949年美国Aｍｏｃｏ公司1952年延长油矿1955年玉门油田基本概念用地面高压泵组，以超过地层吸收能力的排量将高粘液体（压裂液）泵入井内，而在井底憋起高压，当该压力克服井壁附近地应力达到岩石抗张强度后，就在井底产生裂缝。继续将带有支撑剂的携砂液注入压裂液，裂缝继续延伸并在裂缝中充填支撑剂。停泵后，由于支撑剂对裂缝的支撑作用，可在地层中形成足够长、有一定导流能力的填砂裂缝。增产机理洞穴～裂缝型孔洞～裂缝型裂缝型沟通井筒附近

7、的高渗透带、储层深部裂缝系统及油气区，扩大供油面积。改善油气流动方式。Wellbore地层、裂缝双线性流地层线性流裂缝线性流pppwfWell距井筒位置压力距井筒位置压前压后降低井附近的渗流阻力:酸蚀裂缝增大渗流面积：wp2xfh正常投产向井渗流面积：A0=2×3.14×rw×H=2×3.14×0.1m×10m=6.28m2形成长度为Xf,高度为H的裂缝后渗流面积：Af=4×Xf×H＝4×100m×10m=4000m2解除井底附近污染。发展阶段(1)一般性的单井增产、增注措施(2)大型压裂工艺技术的发展和应用(3)优

8、化压裂设计技术的发展和应用(4)低渗油藏整体压裂开发技术的研究和应用(5)中高渗油藏端部脱砂压裂技术研究和应用(6)复杂油气藏的改造技术研究和应用第六章水力压裂（HydraulicFracturing)—水力压裂力学—水力压裂材料性能与评价—水力压裂裂缝延伸模拟—支撑剂在裂缝中运移分布—水力压裂效果分析—水力压裂工艺技术—水力压裂诊断评估技术图