壓裂施工技術(shù)能手目錄

第一章 基礎(chǔ)知識(shí)

第一節(jié) 基本概念

第二節(jié) 井口及地面工具、工藝流程

第三節(jié) 壓裂下井原材料

第四節(jié) 壓裂工具及管柱

第二章 壓裂機(jī)理及監(jiān)測(cè)

第一節(jié) 地應(yīng)力與裂縫形態(tài)和裂縫方位

第二節(jié) 地層巖石破裂機(jī)理

第三節(jié) 水力壓裂增產(chǎn)機(jī)理

第四節(jié) 水力壓裂施工曲線(xiàn)與分析

第五節(jié) 水力裂縫監(jiān)測(cè)與診斷

第三章 壓裂設(shè)計(jì)方法

第一節(jié) 水力壓裂選井選層

第二節(jié) 裂縫參數(shù)優(yōu)化

第三節(jié) 壓裂施工參數(shù)優(yōu)化

第四章 壓裂施工工藝技術(shù)

第一節(jié) 常規(guī)分層壓裂工藝技術(shù)

第二節(jié) 限流法壓裂技術(shù)

第三節(jié) 多裂縫壓裂技術(shù)

第四節(jié) 選擇性壓裂技術(shù)

第五節(jié) 平衡限流壓裂技術(shù)

第六節(jié) 定位平衡壓裂技術(shù)

第七節(jié) 脫砂壓裂技術(shù)

第八節(jié) 高能氣體復(fù)合壓裂技術(shù)

第九節(jié) 熱化學(xué)壓裂技術(shù)

第十節(jié) CO2泡沫壓裂技術(shù)

第十一節(jié) 保護(hù)隔層壓裂技術(shù)

第十二節(jié) 樹(shù)脂砂壓裂技術(shù)

第十三節(jié) 套損井分層壓裂工藝技術(shù)

第十四節(jié) 其他壓裂工藝技術(shù)

第五章 常規(guī)壓裂事故處理方法及實(shí)例分析

第一節(jié) 壓不開(kāi)

第二節(jié) 壓竄

第三節(jié) 壓堵

第四節(jié) 壓裂事故典型實(shí)例

第五節(jié) 壓裂事故處理案例

參考文獻(xiàn)

《壓裂施工技術(shù)能手》首先介紹了壓裂施工中所涉及的基礎(chǔ)知識(shí)，然后對(duì)壓裂機(jī)理與監(jiān)測(cè)做了簡(jiǎn)要闡述，并對(duì)壓裂設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了一定的介紹，重點(diǎn)介紹了各種壓裂施工工藝技術(shù)，最后講述了常規(guī)壓裂事故處理方法及實(shí)例分析?！秹毫咽┕ぜ夹g(shù)能手》可供從事壓裂作業(yè)的一線(xiàn)工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)、參考。

石油工業(yè)是一個(gè)技術(shù)密集型行業(yè)，也是一個(gè)高危行業(yè)，百萬(wàn)石油技術(shù)工人是石油員工的主體。他們對(duì)所從事專(zhuān)業(yè)的技術(shù)知識(shí)的掌握程度、規(guī)范技術(shù)動(dòng)作的熟練程度是總個(gè)石油工業(yè)安全、平穩(wěn)、持續(xù)發(fā)展的基石?！叭倭?，行行出狀元”，每個(gè)石油專(zhuān)業(yè)都有一批出類(lèi)拔萃的技術(shù)能手，他們對(duì)所從事的專(zhuān)業(yè)知識(shí)非常熟悉，所掌握的操作技巧既標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范又快捷實(shí)用。所以，重視總結(jié)實(shí)用操作技巧和知識(shí)，推廣到廣大石油技術(shù)工人中去，則有利于我國(guó)石油工業(yè)的健康、快速發(fā)展。

本套《石油工程專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)能手叢書(shū)》主要介紹石油工程有關(guān)專(zhuān)業(yè)的技術(shù)知識(shí)，整體上分三大塊內(nèi)容：第一部分是基礎(chǔ)知識(shí)，是所在專(zhuān)業(yè)崗位必備的知識(shí)；第二部分是基本技能，是技術(shù)工人勝任所在崗位的日常操作技術(shù)；第三部分是技術(shù)訣竅，為少數(shù)尖端技術(shù)能手所掌握，是廣大技術(shù)工人追求的最高本領(lǐng)。

我們希望，通過(guò)本套叢書(shū)的出版，能夠推動(dòng)廣大石油技術(shù)工人學(xué)習(xí)技術(shù)知識(shí)，掌握技術(shù)訣竅，人人爭(zhēng)當(dāng)技術(shù)能手，個(gè)個(gè)成為技術(shù)能手。誠(chéng)如此，則是石油工業(yè)的幸事！

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壓裂液是壓裂工藝技術(shù)的一個(gè)重要組成部分。主要功能是造縫并沿張開(kāi)的裂縫輸送支撐劑，因此液體的粘性至關(guān)重要。成功的壓裂作業(yè)要求液體除在裂縫中具有較高的粘度外，還要能夠迅速破膠；作業(yè)后能夠迅速返排；能夠很好地控制液體濾失；泵送期間摩阻較低；同時(shí)還要經(jīng)濟(jì)可行。常用的壓裂液有水基壓裂液、油基壓裂液、乳狀壓裂液、泡沫壓裂液及酸基壓裂液5種基本類(lèi)型。

壓裂水基壓裂液

水基壓裂液是以水作溶劑或分散介質(zhì)，向其中加入稠化劑、添加劑配制而成的。主要采用三種水溶性聚合物作為稠化劑，即植物膠(瓜膠、田菁、魔芋等)、纖維素衍生物及合成聚合物。這幾種高分子聚合物在水中溶脹成溶膠，交聯(lián)后形成粘度極高的凍膠。具有粘度高、懸砂能力強(qiáng)、濾失低、摩阻低等優(yōu)點(diǎn)。

壓裂油基壓裂液

油基壓裂液是以油作為溶劑或分散介質(zhì)，與各種添加劑配制成的壓裂液。重油最初用作油基壓裂液，是因?yàn)樗鼈儽人簩?duì)含油氣地層的傷害小，油基液本身固有的粘度也使其比水更具吸引力。但是油基液較貴，而且施工操作較難處理，所以?xún)H用于已知是對(duì)水極為敏感的地層中。

壓裂泡沫壓裂液

泡沫壓裂液是由氣相、液相、表面活性劑和其他化學(xué)添加劑組成。泡沫壓裂液是一種穩(wěn)定的氣液混合物，用表面活性劑可使這種混合物達(dá)到穩(wěn)定。降低了表面張力。當(dāng)液體從作業(yè)井中返排時(shí)，泡沫中的承壓氣體（氮或二氧化碳）膨脹將液體從裂縫中驅(qū)出。泡沫加速了支撐裂縫中液體的回收率，因此是一種用于低壓儲(chǔ)層中的理想液體。由于體積氣體的泡沫含量高達(dá)95%，所以液相最小。在水基液中，充滿(mǎn)泡沫的液體極大地減少了與地層接觸的液量，因此在水敏地層中泡沫液的效果良好。

壓裂清潔壓裂液

清潔壓裂液又稱(chēng)為粘彈性表面活性劑壓裂液，是一種基于粘彈性表面活性劑的溶液。它是為了解決常規(guī)壓裂液在返排過(guò)程中由于破膠不徹底對(duì)油氣藏滲透率造成了很大傷害的問(wèn)題開(kāi)發(fā)研制的一種新型壓裂液體系。清潔壓裂液具有良好的流變性能、濾失性能、低損害與高導(dǎo)流能力特性。同時(shí)，該清潔壓裂液配制簡(jiǎn)便，將適量的VES加在鹽水中，不需要使用交聯(lián)劑、破膠劑和其它添加劑，不存在殘?jiān)?，?duì)儲(chǔ)層傷害小，應(yīng)用前景廣闊。

壓裂乳狀壓裂液

乳化壓裂液是兩種不融合相的分散體系，如用表面活性劑穩(wěn)定的水中油或油中水。乳化壓裂液是高度粘稠溶液，具有良好的傳輸性。 乳化液常因乳化劑吸附在地層巖石表面上而破乳。由于聚合物用量極少，這類(lèi)液體對(duì)地層傷害較小，而且可快速清洗。聚乳化液的不足是摩擦壓力較高，而且液體的費(fèi)用較高（除非碳?xì)浠衔锟苫厥眨?。此外隨著溫度的升高，聚乳化液明顯地變得稀薄，故不宜用于高溫井中。

“井工廠(chǎng)”模式壓裂施工，是由中石化江漢油田涪陵頁(yè)巖氣分公司提出的設(shè)想，即采用單井施工時(shí)1.5倍的壓力及配套設(shè)備，同時(shí)對(duì)兩口井進(jìn)行交替壓裂，這種壓裂模式可以在相同的時(shí)間內(nèi)提高一倍工作效率，并減少過(guò)去設(shè)備搬遷往返產(chǎn)生的費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)降本增效。

“井工廠(chǎng)”模式壓裂施工，是由中石化江漢油田涪陵頁(yè)巖氣分公司提出的設(shè)想，即采用單井施工時(shí)1.5倍的壓力及配套設(shè)備，同時(shí)對(duì)兩口井進(jìn)行交替壓裂，這種壓裂模式可以在相同的時(shí)間內(nèi)提高一倍工作效率，并減少過(guò)去設(shè)備搬遷往返產(chǎn)生的費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)降本增效。

2014年4月14日，涪陵頁(yè)巖氣田焦頁(yè)9號(hào)平臺(tái)焦頁(yè)9-1HF、9-3HF兩口井“井工廠(chǎng)”交叉式壓裂施工圓滿(mǎn)成功。這種“井工廠(chǎng)”交叉式壓裂模式將成為涪陵頁(yè)巖氣田開(kāi)發(fā)主體施工模式，在涪陵工區(qū)推廣使用后，將大幅提高壓裂試氣施工保障能力，縮短單井試氣周期，節(jié)約施工成本 。2100433B

油井生產(chǎn)到一定階段后，產(chǎn)能和滲透率降低，為了增強(qiáng)排油能力，提高油井產(chǎn)量，人們發(fā)明了壓裂工藝技術(shù)。壓裂的方法分水力壓裂和高能氣體壓裂兩大類(lèi)，水力壓裂是靠地面高壓泵車(chē)車(chē)組將流體高速注入井中，借助井底憋起的高壓，使油層巖石破裂產(chǎn)生裂縫。為防止泵車(chē)停止工作后，壓力下降，裂縫又自行合攏，在地層破裂后的注入液體中，混入比地層密度大數(shù)倍的砂子，同流體一并進(jìn)入裂縫，并永久停留在裂縫中，支撐裂縫處于開(kāi)啟狀態(tài)，使油流環(huán)境長(zhǎng)期得以改善。當(dāng)前水力壓裂技術(shù)已經(jīng)非常成熟，油井增產(chǎn)效果明顯，早已成為人們首選的常用技術(shù)。特別對(duì)于油流通道很小，也就是滲透率較底的油層增產(chǎn)效果特別突出。