一、油气井产量低的主要原因
1.近井地带受伤害，导致渗透率严重下降
2.油气层渗透性差
3.地层压力低，油气层剩余能量不足
4.地层原油粘度高
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二、油气井增产、水井增注途径
1.提高或恢复地层渗透率 2.保持压力增加地层能量 3.降低井底回压 4.降低原油粘度
三、油气井增产和水井增注方法
1.水力压裂 Hydraulic Fracturing 2.酸化 Acidizing 3.爆炸 Explosion 4.其它
油井增产措施
增产措施是指采用各种方法来扩大地层的原有孔道或者 建立新的通道.由于石油通常储存在砂岩的孔隙或灰岩的裂 缝里,扩大原有通道或建立新的通道可使油气更容易流入 中。.至今，直到1940年后，酸化和水力压裂才逐渐发展起 来。虽然现代试验中也使用核爆炸，但最常用的两种增产 方法是水力压裂和酸化。
压裂方法 峰值压力（Mpa) 升压时间 (S) 加载速率 (Mpa/s) 总过程(s)
爆炸压裂Biblioteka >10410-7106~107
10-6
高能气体压裂 102
10-3
103~104
101
水力压裂
101
102
10-1~10-2
(三)树脂包层支撑剂 中等强度，密度小，便于携砂与铺砂。
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高能气体压裂
一、高能气体压力增产机理 二、高能气体发生器 三、高能气体压裂施工工艺
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三种压裂的p-t曲线
P
爆炸压裂
高能气体压裂
水力压裂
t
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一、 高能气体压裂增产机理
1 主能气体压裂的特点
（1）三种压裂方法主要参数对比
的地层，适合的储层包括渗水层、低压层及有
微粒运移的储学习层交流以PPT及水敏性储层。
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水力压裂：
利用地面高压泵组，将高粘液体以大大超过地层吸收能 力的排量注入井中，在井底憋起高压；当此压力大于井壁附 近的地应力和地层岩石抗张强度时，在井底附近地层产生裂 缝；继续注入带有支撑剂的携砂液，裂缝向前延伸并填以支 撑剂，关井后裂缝闭合在支撑剂上，从而在井底附近地层内 形成具有一定几何尺寸和导流能力的填砂裂缝，使井达到增 产增注目的工艺措施。
◆泡沫压裂液： 基液多用淡水、盐水、聚合物水溶液；气
相为二氧化碳、氮气、天然气；发泡剂用
非离子型活性剂。特点是易于返排、滤失
少以及摩阻低等。缺点是砂比不能过高、
井深不能过大。
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支撑剂
填砂裂缝的导流能力： 在油层条件下，填砂裂缝渗透率与裂缝宽度的乘积，
常用FRCD表示，导流能力也称为导流率。
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图7-1 裂缝形成过程示意图 a—形成井底高压 b—产生裂缝c—注入支撑剂
d—压裂前为径向流 e—压裂后为单向流
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油气层水力压裂示意图
压裂
压裂
S1 S2
S3
S4
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水力压裂 控制井喷
压裂
S1 S2
S3
S4
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造缝机理
裂缝形成条件 裂缝的形态 裂缝的方位
顶替液 末尾顶替液：替液入缝，提高携砂液效率和
防止井筒沉砂。
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压裂液类型
◆水基压裂液： 用水溶胀性聚合物(称为成胶剂)经交链剂 交链后形成的冻胶。施工结束后，为了使 冻胶破胶还需要加入破胶剂。不适用于水 敏性地层。
◆油基压裂液： 多用稠化油，遇地层水后自动破胶。缺点 是悬砂能力差、性能达不到要求、价格昂 贵、施工困难和易燃等。
井网部署 提高采油速度 提高原油采收率
所以，有利的裂缝状态及参数能够充分发挥 其在增产、增注的作用。
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压裂液任务：
压裂液
前置液 破裂地层、造缝、降温作用。一般用未交联 的溶胶。
携带支撑剂、充填裂缝、造缝及冷却地层作 携砂液 用。必须使用交联的压裂液(如冻胶等)。
中间顶替液：携砂液、防砂卡；
水力压裂的工艺过程：
憋压 造逢
裂缝延伸 充填支撑剂
裂缝闭合
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水力压裂增产增注的原理:
(1) 改变流体的渗流状态：使原来径向流动改变为油层与 裂缝近似的单向流动和裂缝与井筒间的单向流动，消除了 径向节流损失，降低了能量消耗。
(2) 降低了井底附近地层中流体的渗流阻力：裂缝内流体 流动阻力小。
干法压裂 利无地子用用水层进于1无，入对的裂缝低的00任可液驱层地，表一%的何避体替段层清皮种液添免二液高形除系工体加地氧、速成油数艺二剂层化冻燃多气，技氧，伤碳胶烧条层从术化压害中或，自污而。碳后。的表产井染达和压其二面生眼及到石裂关氧活高呈堵油英液键化性温放塞气砂几技碳剂高射物井进乎术混的压状，增行完是合伤气的有产压全混器害体径效的裂排合。敏，向地目，出砂适感压裂降的
目前矿场上常用的支撑剂有两种：一是天然砂；二是 人造支撑剂（陶粒）。
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(一)天然砂 主要矿物成分是粗晶石英 适用于浅层或中深层的压裂，成功率很高。
(二)人造支撑剂(陶粒)
矿物成份是氧化铝、硅酸盐和铁—钛氧化物 形状不规则，强度很高，适用于深井高闭合压力的油气 层压裂。陶粒的密度很高，特别在深井条件下由于高温 和剪切作用，对压裂液性能的要求很高。
控制井喷
其它 --- 煤层气开采
---工业排污
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压裂的定义：
用压力将地层压开一条或几条水平的或垂直的裂缝，并 用支撑剂将裂缝支撑起来，减小油、气、水的流动阻力，沟 通油、气、水的流动通道，从而达到增产增注的效果。
压裂的种类：(根据造缝介质不同)
水力压裂
高能气体压裂 利用特定的发射药或推进剂在油气井的目
一、支撑剂的性能要求
(1)粒径均匀，密度小
(2)强度大，破碎率小
(3)圆度和球度高 (4)杂质含量少 闭合压力
(5)来源广，价廉
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二、 支撑剂的类型 按其力学性质分为两大类： ◆脆性支撑剂 如石英砂、玻璃球等 特点是硬度大，变形小，在高闭合压力下易破碎
◆韧性支撑剂 如核桃壳、铝球等 特点是变形大，承压面积大，在高闭合压力下不易破碎
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四、各类储层中增产方法的使用
砂岩储层 Sandstone Formation 水力压裂、基质酸化
碳酸盐岩储层 水力压裂、基质酸化、酸压
特低渗坚硬储层 高能气体压裂
五、水力压裂、酸化的作用
在勘探阶段 ---
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