水力噴砂分段壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)與施工

噴嘴是水力噴砂壓裂技術(shù)中最重要的部位,在施工過程中容易發(fā)生沖刷腐蝕,噴嘴的使用壽命因此縮短。運(yùn)用計(jì)算流體力學(xué)的方法,建立了噴嘴沖刷腐蝕的數(shù)學(xué)模型,在介質(zhì)腐蝕性一致的條件下,研究入口壓力、含砂量、顆粒大小和密度、液相粘度對噴嘴壁受到的剪切應(yīng)力大小的影響。結(jié)果顯示,噴嘴沖刷腐蝕最嚴(yán)重的部位是入口處,入口壓力和含砂量對噴嘴壁剪切應(yīng)力的大小影響最大。

新疆油田公司采油二廠、井下作業(yè)公司、采油工藝研究院等單位聯(lián)合作戰(zhàn),對采油二廠73157井實(shí)施水力噴砂射孔壓裂管柱施工作業(yè),此次施工中在采研院科研人員現(xiàn)場指導(dǎo)下,施工單位積極配合,共同合作,使得73157井水力噴砂射孔壓裂管柱現(xiàn)場作業(yè)獲得成功。截止到目前,水力射孔壓裂已在油田公司現(xiàn)場實(shí)施3井次,其中2009年完成施工的采油二廠15—4a井,施工后增產(chǎn)效

當(dāng)前,我們通常采用的分段壓裂技術(shù)如限流壓裂技術(shù)和機(jī)械封隔分段壓裂技術(shù)均有其自身限制性。而水力噴射分段壓裂技術(shù)囊括磨料射流射孔、壓裂、隔離等多項(xiàng)工藝,施工工藝簡便,實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn),是提高產(chǎn)量的有效手段.我油田近幾年不斷擴(kuò)大水平井的開發(fā)業(yè)務(wù),但約占一半以上水平井均為低產(chǎn),開發(fā)效率無法提高。文章通過對工程進(jìn)行考查、試驗(yàn)研究并優(yōu)化施工方案,主要包括射孔壓力、壓裂液、井下工具、管柱、施工參數(shù)等方面的研究和設(shè)計(jì),最終實(shí)現(xiàn)了低產(chǎn)水平井產(chǎn)能的提高。

水力壓裂概述 發(fā)布：本站來源：濟(jì)南多吉利 減小字體增大字體 水力壓裂概述 一、單井水力壓裂的增產(chǎn)作用及其效果預(yù)測方法 從油藏工程觀點(diǎn)看，水力裂縫是油層中帶有方向性的具有一定長、寬、高的幾何形狀的高滲帶。單井壓裂 后，水力裂縫與井筒所組成的系統(tǒng)，與油層連通的面積遠(yuǎn)大于無水力裂縫時(shí)井筒的面積，顯著地降低了單 井生產(chǎn)時(shí)地層的滲流阻力，這是壓裂改造后單井的基本增產(chǎn)機(jī)制。當(dāng)鉆開油層后，井底附近地帶因受鉆井 液等傷害而使產(chǎn)量下降，通過壓裂使水力裂縫穿過傷害地帶（一般傷害帶小于2m）進(jìn)入未受傷害的油層， 使未傷害油層中的油流通過水力裂縫進(jìn)入井筒，恢復(fù)并提高了井的自然產(chǎn)能。在單井壓裂時(shí)，往往兩種機(jī) 制都起作用。 一般來說，在相對較高的滲透率油藏，由于生產(chǎn)井壓后投產(chǎn)很快就進(jìn)入擬穩(wěn)態(tài)流狀況，所以產(chǎn)量預(yù)測求解 可以用徑向流動方程，通常，這可用prats與mcguire和sikora方法來求解。

水力壓裂原理

煤層水力壓裂增透技術(shù)應(yīng)用 劉延超何忠信曹承斌鄭學(xué)斌 摘要：針對較難抽放煤層、采用水利壓裂增透技術(shù)后透氣性增加，抽放濃度增大，消除了瓦(yùn)n斯超限隱患，保證了安全生產(chǎn)。 關(guān)鍵詞：水利壓裂、煤層增透 道清煤礦北斜井經(jīng)沈陽煤科院測定煤的破壞類型為ⅱ～ⅲ類，煤的瓦斯放散 初速度指標(biāo)δp介于5.41～15.28之間，煤的堅(jiān)固性系數(shù)f值介于0.18～0.75 之間。屬于較難抽放類型，施工的順層鉆孔、穿層鉆孔往往單孔抽采濃度達(dá)不到 20%，抽采效果差，煤層開的采往往伴隨著大量瓦斯涌出，瓦斯報(bào)警和瓦斯超限 的威脅越來越嚴(yán)重.隨著開采深度的增加及地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜化、煤層透氣性差、瓦(yùn)n斯抽采效率低、當(dāng)前瓦斯治理技術(shù)與裝備不能滿足需要，嚴(yán)重影響了采煤接續(xù)及 安全生產(chǎn)。為解決低透氣性帶來的瓦斯抽采困難的問題，提出了水力壓裂增透技 術(shù)，通過實(shí)施水力壓裂措施，增大煤體透氣性，擴(kuò)大鉆孔影響半徑，

水力壓裂力學(xué)

無篩管壓裂充填防砂既可以有效地控制地層砂進(jìn)入井筒,又不影響措施井的產(chǎn)能,也不影響措施井后續(xù)的修井作業(yè)。以無篩管壓裂充填的凈現(xiàn)值為目標(biāo)函數(shù),以砂量、砂比和施工排量為決策變量,建立了無篩管壓裂充填防砂技術(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)模型,并給出了優(yōu)化方法——因素交替法。所建立的優(yōu)化設(shè)計(jì)模型不依賴于裂縫幾何尺寸模型與產(chǎn)能預(yù)測模型,可在保證防砂效果的基礎(chǔ)上,從經(jīng)濟(jì)角度確定最優(yōu)的包覆支撐劑量、包覆支撐劑段的砂比和包覆支撐劑段的施工排量。該模型對指導(dǎo)現(xiàn)場施工有著積極意義。

以壓力鋼管內(nèi)水頭損失所形成的電能損失價(jià)值與鋼管費(fèi)用之和最小為優(yōu)化準(zhǔn)則，推導(dǎo)出壓力鋼管多種分段方式下的直徑計(jì)算公式，通過經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，確定最優(yōu)管徑與分段方案．采用本文方法進(jìn)行壓力鋼管設(shè)計(jì)，具有速度快、結(jié)果明確等特點(diǎn)．可廣泛適用于各種水頭壓力鋼管的直徑與分段方式的確定．

水力噴砂射孔壓裂是集射孔、壓裂、隔離于一體的新型增產(chǎn)改造技術(shù),適用于低滲透油藏直井、水平井的增產(chǎn)改造,是低滲透油藏壓裂增產(chǎn)的一種有效方法。提出兩步法計(jì)算顆粒撞擊套管壁的軸向速度:首先計(jì)算單相流的穩(wěn)態(tài)流場,再分析顆粒在穩(wěn)態(tài)流場中的運(yùn)動。計(jì)算結(jié)果表明,顆粒在流體中的軸向速度與實(shí)際情況定性符合。通過對不同間距下顆粒到達(dá)套管壁的軸向速度的計(jì)算,得出最佳噴嘴出口與套管壁之間的軸向間距為6mm。

汀步工程的優(yōu)化設(shè)計(jì)與施工 摘要：某園林工程在設(shè)計(jì)中采用了“汀步”這一景觀設(shè)計(jì)，由于 該汀步工程所在地基為砂卵石地基，地層中存在較多的大卵石和孤 石，原設(shè)計(jì)對汀步樁采用打樁機(jī)打樁施工，但經(jīng)過試樁施工后發(fā)現(xiàn) 打樁施工難以保證汀步工程的施工質(zhì)量和景觀效果。后對設(shè)計(jì)與施 工方案進(jìn)行綜合優(yōu)化，決定采用在混凝土基礎(chǔ)上進(jìn)行分層埋樁的設(shè) 計(jì)施工方案，通過優(yōu)化設(shè)計(jì)與施工方案后，工程達(dá)到了預(yù)期的景觀 設(shè)計(jì)效果。 關(guān)鍵詞：汀步；優(yōu)化；混凝土基礎(chǔ)；安裝 中圖分類號：tu7文獻(xiàn)標(biāo)識碼：a文章編號： 1概況 汀步，又稱步石、飛石、掇步、踏步，原指在淺水中按一定間距 布設(shè)塊石，微露水面，使人易于躡步而行，跨步而過，現(xiàn)行設(shè)計(jì)除 采用天然塊石外，對于河水較深處多采用混凝土預(yù)制汀步樁。 某生態(tài)園林工程圍繞一較大水系而建，因此在設(shè)計(jì)中大量采用了 “汀步”這一景觀設(shè)計(jì)?？偣灿腥劳〔?，汀步樁采用鋼筋混凝土 預(yù)制，樁體直徑

對采用預(yù)應(yīng)力蓋梁的橋梁下部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工進(jìn)行優(yōu)化,以達(dá)到在不降低設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的情況下減少投資,并與外觀協(xié)調(diào)一致。

常規(guī)多油層全井壓裂只能對其中的某一薄弱層進(jìn)行改造,本文研發(fā)了一種多級分層壓裂工藝管柱,由多級壓裂封隔器和新型噴砂器等組成,通過自下而上的處理方式可以實(shí)現(xiàn)不動管柱壓裂3層或?qū)ζ渲腥我?層進(jìn)行施工改造。噴砂器是分層壓裂管柱的重要組成部分,本文主要對噴砂器進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

分析了時(shí)間效應(yīng)對勘察結(jié)果的影響，探討了井點(diǎn)降水方法與降水方案的優(yōu)化措施，并從降水井、施工組織管理及降水應(yīng)急方案三方面，闡述了深基坑降水施工要點(diǎn)，對避免地下水源過度抽取，破壞地下水環(huán)境有一定作用。

就?？铀淼婪琅潘畠?yōu)化設(shè)計(jì)與施工實(shí)踐進(jìn)行了闡述。

水力噴射壓裂工藝技術(shù)介紹

本文介紹針對牛欄江—滇池補(bǔ)水工程干河泵站參數(shù)開展的水泵優(yōu)化設(shè)計(jì)工作,詳細(xì)論述了在水力設(shè)計(jì)方面改善葉輪空化性能的方法,并通過模型試驗(yàn)與cfd數(shù)值分析結(jié)果的比較建立起水泵npsh的判斷依據(jù),從而指導(dǎo)水泵cfd優(yōu)化設(shè)計(jì)。水泵模型試驗(yàn)結(jié)果表明,研發(fā)的水泵各項(xiàng)性能指標(biāo)達(dá)到預(yù)期的研究目標(biāo)。

隨著油田開發(fā)的不斷深入，油氣勘探開發(fā)方向不斷轉(zhuǎn)向低滲透、薄油層。對于低滲透水平井，目前，水力噴砂壓裂是一種有效的增產(chǎn)技術(shù)。水平井分段壓裂技術(shù)主要包括水力噴砂分段壓裂、滑套封隔器分段壓裂和雙封單卡機(jī)械分段壓裂。能有效提高油田勘探開發(fā)綜合效益，是大力發(fā)展水平井技術(shù)是高效開發(fā)復(fù)雜油氣藏特別是低滲透、稠油和裂縫性氣藏的重要舉措。其技術(shù)已經(jīng)在我國眾多個(gè)油田中廣泛使用。本文通過對平井水力噴砂分段壓裂工藝設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討，希望對平井水力噴砂分段壓裂技術(shù)有所幫助。

yp1井組是由一口篩管水平井yp1和直井yp1v組成的u型煤層氣井。根據(jù)篩管水平井井況及特點(diǎn),優(yōu)化了施工管柱、水力噴射壓裂工具尺寸和噴嘴組合方式。為防止φ114.3mm小直徑篩管水平井壓裂管柱砂卡,將拖動式水力噴射壓裂工具與滑套式工具相組合,融合了二者施工工藝。水力噴砂射孔液體通過yp1v井排出,進(jìn)一步減少水平井沉砂風(fēng)險(xiǎn)。順利完成yp1井4個(gè)層段水力噴射分段壓裂改造,共計(jì)加砂83m3,壓裂管柱成功上提出井。該u型井壓裂施工前無產(chǎn)量,壓后對yp1v井實(shí)施排水降壓,隨井底流壓下降,產(chǎn)氣量最高上升至636m3/d。

水力壓裂施工幾乎都是在射孔井上完成，并通過孔眼泵入壓裂液，完成壓裂施工。因而不同的射孔參數(shù)必然會對施工效果產(chǎn)生不同程度的影響。文中通過射孔參數(shù)（包括孔密、孔徑、相位和射孔方式）對壓裂施工壓力的影響分析和射孔參數(shù)如何影響壓裂時(shí)初始裂縫產(chǎn)生的機(jī)理分析，提出了對欲壓裂施工井的射孔優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，并提供了具有廣泛適用價(jià)值的射孔設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。該方法考慮了不同施工作業(yè)間的相互影響，有利于降低地層的破裂壓力，增加壓裂施工的成功率，提高作業(yè)的工藝管理水平?，F(xiàn)場應(yīng)用表明該方法是行之有效的。

為了有效地保持油田的穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn),科學(xué)工作者提出了用于切割、破巖和清洗的水力噴砂射流技術(shù)。它能增加彈道的穿透深度,減少壓實(shí)傷害,改善壓裂效果。因?yàn)閷λ娚吧淞鳈C(jī)理、影響因素研究的不夠深入及成本高等因素,在很長一段時(shí)間內(nèi)水力噴砂射流技術(shù)未能得到廣泛應(yīng)用。迅速發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)與日益成熟的計(jì)算流體力學(xué),為水力噴砂器的數(shù)值研究提供了可靠途徑。采用計(jì)算流體力學(xué)的方法,利用仿真軟件,對不同磨料密度﹑粒徑和噴射速度下的噴砂器工作情況進(jìn)行了數(shù)值研究。切割口處的壓力隨顆粒直徑和射流速度的增加而增加,隨粒徑的增加而減少。這一研究結(jié)果,可為水力噴砂射流器優(yōu)化方案的研究提供理論基礎(chǔ)。

近年來，水力噴砂切割技術(shù)在國內(nèi)普遍被應(yīng)用及研究。文章基于這一背景,簡單闡述了目前我國井下作業(yè)技術(shù)的現(xiàn)狀，研究分析了水力噴砂切割技術(shù)的工作原理以和特點(diǎn)，并對井下作業(yè)中水力噴砂切割技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行探討，說明了水力噴砂切割技術(shù)對井下作業(yè)的有著非常重要的意義，旨在推動我國井下作業(yè)工作的不斷創(chuàng)新與發(fā)展。