高速通道压裂技术(毕业答辩)课件.ppt

《高速通道压裂技术(毕业答辩)课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、2014年06月12日高速通道压裂技术调研2014届本科毕业设计（论文）答辩姓名：周喜元学号：汇报提纲一、论文研究目的与意义二、国内外研究现状三、高速通道压裂的原理四、高速通道压裂的相关工艺技术五、高速通道压裂在现场的应用六、结论一、论文研究目的与意义近年来水力压裂技术发展成熟多样，为油田增产做出了突出贡献，而对于低渗油气藏的压裂，由于技术设备的限制，返排困难和缝内伤害等问题仍普遍存在。高速通道压裂作为一种新的工艺措施，整合了完井、填砂、导流和质量控制技术，在水力裂缝中聚集支撑剂创造高导流能力的通道，使油气产量和采收率最大化。一、论文研究目的与意

2、义高速通道压裂技术可从根本上改变裂缝导流能力，降低作业成本，在优化支撑剂分布，有效地降低生产阻力的同时，减少清水和支撑剂用量，适用面较广。该技术可显著提高最终采收率，降低人工举升成本，能有效解决低渗透油气藏压后普遍存在的返排困难和缝内伤害等问题，适于不同地层和多种井型需求。所以高速通道压裂技术对于低渗透油藏具有重要的意义。二、国内外研究现状2010年Gillard等人提出支撑剂指状积聚，冻胶层能防止支撑剂颗粒沉降。因而通道压裂中需要高频率地交替泵注含支撑剂和不含支撑剂的冻胶液。2011年Johnson与Rhein等人提出在传统的压裂处理中，用交替

3、注入方式取代连续注入支撑剂的方式，在所述支撑剂加入短脉冲使之被清洁流体的脉冲分离。二、国内外研究现状2011年Johnson等人在他们的研究中证实了利用通道压裂技术，使常规交联处理的提前终止率由4.5％下降至0％。2012年卡尤莫夫等人研究并报告了在高速通道压裂技术可以使砂堵发生率从12％减少至0％，交替泵注支撑剂的脉冲与无支撑剂的脉冲，使泥浆能渡过形状狭窄的裂缝。最后指出纤维的添加也能使沿裂缝运输支撑剂变得更高效，通道压裂中支撑剂用量显著减少使支撑剂铺置不那么严格。二、国内外研究现状2012年在俄罗斯的奥伦堡地区，Kayumov,Konchen

4、ko等人报告了相比于标准的压裂技术，通道压裂技术在泵注的尾追阶段加入杆状支撑剂使其在生产方面具有明显提升。2012年Howard和S.G.James通过实验室研究确定支撑剂充填层分别在含纤维和不含纤维时的增长性和稳定性二、国内外研究现状2013年E.A.Ejofodomi等人进行了支撑剂嵌入的附加测试，通过研究嵌入的量和导流能力的降低评估不同支撑剂类型时的影响，并通过明确地寻址裂缝内支撑剂的空间分布进行了详细的参数研究，用以调查常规压裂与通道压裂的相对性能，最后采用了边界元法模拟运算。三、高速通道压裂的原理（一）高速通道压裂技术的原理；在常规压裂

5、方法的支撑剂充填层中，支撑剂颗粒都互相接触，流体流动局限于支撑剂颗粒之间的孔隙。该技术通过支撑剂柱支撑建立开放通道网络的形式，实现支撑剂不均匀铺置，这时不连续支撑剂充填层中支撑剂不再是作为导流介质，而是作为支撑柱防止周围的通道壁发生断裂。三、高速通道压裂的原理常规水力压裂与高速通道压裂的支撑剂铺置示意图三、高速通道压裂的原理下图呈现了可视化的支柱分布，裂缝壁面在支柱之间弯曲以及由此产生的流动通道。支撑剂的柱子和柱子之间弯曲支撑剂柱之间弯曲的裂缝壁面（左）和通过通道的烃流形态（右）三、高速通道压裂的原理（二）通过实验验证不连续支撑剂充填层的导流能力

6、实验室内，在导流仪上模拟支撑剂非均匀铺置状态，验证该状态对导流能力大小的影响。支撑剂铺置在导流槽内，分散铺置4个柱状支撑剂块，中间的通道模拟实际裂缝“支柱”间的高速通道。分别用20/40目石英砂、陶粒在均匀和非均匀铺砂状态下测得的渗透率，在不同闭合应力下，非均匀铺砂的渗透率是传统均匀铺砂的25～100倍，裂缝导流能力得到显著提高。三、高速通道压裂的原理三、高速通道压裂的原理裂缝中的油气流动遵循渗流理论由达西公式表示：如果裂缝中存在畅通的宽大通道流体流动则采用纳维-斯托克斯方程表示：三、高速通道压裂的原理对比两个式子定义有效渗透率：该式说明大通道的

7、渗透性比支撑剂均匀充填的裂缝大得多，例如裂缝中通道宽度为1mm(人工裂缝宽度35mm)其有效渗透率约为8.3×104μm2，而20/40目支撑剂形成的充填裂缝在27~35MPa的闭合应力下其渗透率为400~500μm2，可见后者仅为前者的百分之一三、高速通道压裂的原理（三）支撑剂段塞的稳定性为了验证进入裂缝中的支撑剂段塞能否经受住后续生产等各种作业活动的考验，需要实验研究其稳定性。斯伦贝谢公司的KLC研究中心进行了一系列实际规模的试验。得出了支撑剂段塞在以与实际压裂过程相同的流速通过地面管线，井筒管柱和射孔孔眼时都能保持稳定性的结论。四、高速通道

8、压裂技术的相关工艺（一）多簇射孔工艺常规压裂一般对目的层段进行连续大段射孔，但高速通道压裂则采用多簇射孔工艺。多簇射孔的目的是在套管上形