研究的目的
在上侏罗系砂岩的博西尔地层进行了清水压裂， 施工中泵入大量清水并在裂缝扩展过程中又毫无 防滤措施，在这样致密的砂层内毛管力自吸现象 又严重地存在；同时考虑到泵入水在裂缝扩展过 程中，也会受到应力依赖的渗透率的影响。所以
采用数值模拟方法研究这些因素对气井产能的影 响。
新工艺 －清水压裂中水锁及岩石物性应力依赖性的影响
罗纪博西尔砂层
储层情在况工：艺实践中发现，对某些储层清水压裂导 流博能西力尔得砂不层到位于保棉证花，谷采砂用岩了之混下，合是清黑水灰压色裂页工岩艺间夹：有 细用砂清、水粉造细一泥定质的砂岩缝的长大及厚缝层宽后，继以硼交链的 3.6粘—土的4.主2 公要成斤分/方是的绿胍泥石胶与压伊裂利液石，带有20/40、
支渗撑透剂率0.001至0.05毫达西 无排论量纵为向1.6上方和到1横3方向，上用都水非量常约不为均64质方到，3纵18向0方上，
砂前－置页液岩占交40替%到，5砂0%层总厚为1000到1500英尺
新工艺－清水压裂与冻胶压裂效果比较
棉花谷泰勒砂层A气田大型清水压裂与常规压裂的比较
新工艺－清水压裂与冻胶压裂效果比较
有 效 厚 度：169ft 孔 隙 度：8.89% 水平渗透率：0.0297 md 垂向渗透率：0.00297md
压裂施工及监测情况
滑溜水1590方 40/70目涂层砂
（RCS）50方
平均排量12方
井口平均作业压力
53 MPa
微地震成象监测
研究方法－数值模拟方法
（地层－裂缝模型，单相与气水两相）
采用油藏—地质力学—压裂模拟的综合模型 进行拟合，拟合时的限制条件如下：
平均孔隙度与渗透率分别为6~10%及0.005 ~ 0.05毫达西
40低/7渗0目储砂层的子含，水从饱而和产度生为较50%高，导高流渗能透力率的储层水为力5裂%缝。
EXT-4气井清水压裂加少量砂子压后采气曲线
EXT-9气井清水压裂加大量砂子压后采气曲线
EXT-15气井混合清水压裂压后采气曲线
清水压裂对致密砂岩地层伤害评价
排液与生产时间的拟合
Hale Waihona Puke Qw Qg停泵时刻裂缝壁面附近地层含水饱和度分布
停泵时， 滤失区达 到了15英
尺
停泵时井筒附近地层含水饱和度分布
平均进水深度 5-10英尺
生产10天后裂缝附近地层含水饱和度的分布
水侵入区域在井底周围已大大减少，但 在缝端部的含水饱和度仍然很高，此处 的排液程度较低，排液的初速度与井底 周围的水饱和度、滤失区的厚度有关， 并受控于随应力而变化的渗透率。
泰勒砂层Ｂ气藏清水压裂与常规压裂产量对比
新工艺－清水压裂与冻胶压裂效果比较
造缝后导流能力不足！ 所以要根据地层物性 设计合理的导流能力、
选择施工工艺
泰勒砂层C气田清水压裂与常规压裂产量的比较
清水压裂技术应用实例2－混合清水压裂
9工0 艺年代技中术期－安混纳合达清柯水石油压公裂司法－：东得克萨斯棉花谷上侏
水锁和水相渗透率对产量影响
单相气与气水两相流对产 量影响不大！ 因此，水锁影响并不大！
渗透率伤害（粘土膨胀、堵塞等） 对产量影响
因此，清水压裂也应 针对性地选择添加剂， 以减少对储层的伤害！
裂缝附近地层渗透率降低2 ％，产量降低10～15％！
清水压裂增产机理－常规解释
岩石中的天然裂缝多半是表面粗糙，闭合后仍能保持 一定的缝隙，这样形成的导流能力，对低渗储层来说 已经足够了。这种情况已在实验室中观察到。
清水压裂技术
清水压裂技术的发展历程 两个砂岩地层的应用效果对比 清水压裂对致密气藏伤害评价 清水压裂增产机理及适应性 压裂液返排监测技术
清水压裂技术新进展
7比压1较1石渗 至 0清209.年裂裂 方低灰透 水861在裂9岩混564950，代缝；，岩率 ，方年气8合其，至08英砂中性用 难地为排增以藏1清年在第9尺层0量加比期石大 以8后；水联作一.7。0）平至为，灰量长年0提压，合业口压5进均61在岩的期在至出裂广太中.水.裂7行74俄地清支吉了技泛05方方平使平后.了%2丁克层水撑，。冻术应洋用井毫，清，斯拉进，形平压胶。用达能油了中水由油荷行每成均裂与于西井源蜡也压于田马了分的用规滑裂，从（珠进裂（砂浓模西有钟裂地平溜缝U作，行澳量度平北规排缝层均P水性基为了斯及R7均的量 。模厚日联致质.分清）汀砂52密为的产度密合岩至4流白水公比0油为西8清石10砂的垩剂压司5方都—5西水的%0。
认为剪切力能使裂缝壁面从原位置上移动，从而 产生不重合并出现许多粗糙泡体表面，由于存在剪切 滑移，在裂缝延伸过程中也能使已存在的微隙裂开， 并使断层面及其它弱面张开，这些现象可以发生在水 力裂缝的端部或裂缝周围的滤失带中。
剪切膨胀扩展裂缝－物理过程
当裂缝周边的岩石在 压力超过门槛压力后， 即发生“滑移”破坏， 两个裂缝粗糙面的滑动， 使垂直于缝面的缝隙膨 胀。停泵后，张开了的 粗糙面使它们不能再滑 回到原来的位置，从而 剪切膨胀的裂缝渗透率 得到保持。
常规冻胶压裂，由于排液不完善，裂缝的导流能力受 残渣伤害等有所降低，清水压裂基本上不存在不易排 液的问题。
清水（线性胶）易于使砂子沉到垂直缝周边较细的天 然裂缝中，扩大了渗滤面积。
压裂过程中岩石脱落下来的碎屑（特别是在页岩地层 中）它们可能形成“自撑”式的支撑剂。
清水压裂增产机理－新解释
剪切膨胀扩展裂缝－基本假设
的盐酸500方。
清水压裂技术应用实例1
1压99裂5年工U艺P：R公司－东得克萨斯盆地棉花谷致密、
低渗采砂用岩大地量层清水与少量的化学剂（降阻剂、活性剂、
防膨剂等）
施的13清工62吨0水概/4之压况0目间裂：的泰O勒tt段aw砂a砂岩子，，对总15砂0口用井量进在行22了732公5斤0次到 储层砂情比况3.5：%，少数作业中使用砂比达到15%的尾随
压裂压力约在81~84.5 MPa之间;
裂缝微震成像的半长约为106 —137米，垂直于缝
的宽度很大（每边可达15米－－地层变形的范围！）;
返排期间水产量递减很快，到生产晚期基本为常数;
不稳定试井得出的缝长较短，缝导流能力约为
1.52~3dc.cm。
压裂作业拟合结果
拟合时的计算参数 1 渗 透 率：0.03－0.0107 md 2 导流能力：1.52 dc.cm 3 填砂缝长： 67 m