压裂设计

第十章 压裂设计 简介 简介 压裂增产措施通常用来解决地层伤害和低渗储层提高产量与可动用储量 、 控制产水与防砂问题 。 要达到此目的需要应用不同的压裂设计技术 。 压裂设计评估技术对确定何种方法最优至关重要 。 压裂经济优化技术可用来进行该项评估 。 简介 经济分析一般概念 贴现率表示资金的时间价值 ， 它用来权衡相对于投资风险的项目投资回报率 。 现值表示在一定的贴现率下相对于目前时间的未来现金流量的总和 （ 收入与支出 ） 。 净现值 （ 反映的是项目本来现金流量现值与投资现值的差值 。 投资回报率 （ 是指项目的净现值与在一定的贴现率下总投资的现值之比 ， 简介 经济分析一般概念 投资回报 （ 指项目在不贴现条件下的现金流童与不贴现条件下投资总额的比值 ， 它没有考虑资金的时间价值 。 回收期是项目累计现金流量等于零的时间 ， 回收期没有考虑资金的时间价值和项目达到回收期后的现金流量的重新回收 。 收益率或利益率指数 ， 是一种考虑了贴现影响的净现金流量的现值等于零时的复合利率 ， 它类似于在当前情况下投资被当成了现金来回收 。 简介 固定费用已定条件下的各种压裂用量与砂浓度的 简介 图中曲线说明：中强度支撑剂总是最优的 。 在 130000 最大砂浓度10过 130000砂浓度为 14 经济效益最好 。 设计考虑 压裂设计 设计考虑 经济优化 压裂施工费用包括各种可变费用和与施工规模无直接关系的固定费用： （ 1） 液体费用 =美元 /单位 单位液体 。 单位费用包括： 压裂液与添加剂； 配液费用； 运输 、 保管费用 （ 通常含其它固定费用 ） 设计考虑 经济优化 （ 2） 支撑剂费用 =美元 /单位 单位支撑剂 。 单位费用包括： 支撑剂； 支撑剂运输与保管费用； 支撑剂泵注费用 。 （ 3） 水马力费用 =美元 /马力 注入排量 地面施工压力 马力系数 设计考虑 经济优化 （ 4） 其他固定费用： 动迁费； 人员； 备井； 排液费用 （ 连续油管 ， 配液费用等 ， 如果没有包含在单位液体费用中 ） 设计考虑 压裂优化设计方法 经济优化设计的基本方法如下 ： （ 1） 选择适合地层的压裂液体系 。 （ 2） 选择在闭合压力下能提供地层所需导流能力的支撑剂 。 （ 3） 依据井口及管柱限压确定最大允许排量 。 优化的排量应当满足当排量增大时滤失减小 、 水马力提高 。 （ 4） 在就地应力 、 实验室测试 、 测试压裂和测井分析的基础上 ，选择适合地层特征和压力动态的近似的裂缝扩展模型 （ 拟三维或三维 ） 。 设计考虑 压裂优化设计方法 经济优化设计的基本方法 ： （ 5） 确定所选模型的输入数据 。 （ 6） 通过前面的模拟确定裂缝穿透率及导流能力 ， 或反过来模拟在所需的裂缝穿透率下的液量及砂量 ， 确定优化的前置液百分数 。 （ 7） 在特定的裂缝支撑长度及导流能力下确定压后产量及所选期限内的累计产量 。 （ 8） 计算在一定贴现率下产量净收入的现值 （ 例如所选期限内每一年的现值 ） 。 设计考虑 压裂优化设计方法 经济优化设计的基本方法： （ 9） 计算压裂液 、 支撑剂和水马力等总的压裂施工费用 。 （ 10） 通过井净收益减去压裂费用 ， 计算压裂净现值 （ 11） 增加裂缝长度重复计算前面的过程直到 （ 12） 绘制压裂 当 累计产量仍继续上升 。 设计考虑 裂缝导流能力 除压裂液残液的伤害外 ， 裂缝中的支撑剂铺置浓度和破碎决定了油井生产过程中的导流能力 。 支撑剂的优化选择通过裂缝导流能力与附加费用或施工风险的潜在关系来进行 。 支撑剂性能 、 闭合压力 、 聚合物伤害 、 压差 、 沉砂和支撑裂缝宽度等因素都将影响裂缝导流能力 。 设计考虑 裂缝导流能力 产量模拟中 ， 裂缝导流能力常考虑为均匀的 。 随着裂缝模拟和产量模拟的发展 ， 可以使导流能力分成水平 (与垂直 （） 两个变量来模拟 。 垂直剖面上的两个区域受导流能力的不同标准影响 （ 1） 裂缝底部的砂堤区 ， 支撑带宽度等于造缝裂缝宽度； （ 2） 上覆混砂液高浓度区 ， 闭合时该区的支撑宽度和高度受支撑剂浓度与闭合时间的影响 。 设计考虑 裂缝导流能力 裂缝导流能力与支撑剂铺置的典型关系 由图可知：提高支撑剂铺置浓度使支撑剂铺置成多层 从而提高裂缝导流能力 设计考虑 裂缝导流能力 20/40目石英砂在裂缝中支撑剂铺置浓度与支撑裂缝宽度的关系 设计考虑 无量纲裂缝导流能力 不同无量纲裂缝导流能力 与产量倒数 1/ 容易比较裂缝导流能力对产量的影响 设计考虑 无量纲裂缝导流能力 在特殊情况下导流能力的选择： 支撑剂量恒定 ， 优化 渗透率大于 1 优化的 渗透率小于 优化的 。 缝长恒定 ， 优化 030 定缝长 ， 变导流能力 设计考虑 支撑剂优选 支撑剂优选主要是优化支撑剂渗透率或导流能力以及与此有关的费用和效益 。 渗透率最高的支撑剂并不总是优化的 ， 还应考虑其数量 、费用及其导流能力 。 设计考虑 支撑剂优选 支撑剂的相对体积表示获得一定导流能力所需的支撑剂数量 。 表达式如下 ： V /)1( 试中 p 支撑剂的密度 ， p 支撑裂缝的孔隙度； 裂缝的渗透率 （ 支撑剂在裂缝中的渗透率 ) 设计考虑 支撑剂优选 不同类型的支撑剂相对体积与闭合压力的关系曲线 设计考虑 支撑剂优选 当闭合压力提高时 ， 支撑剂相对体积 （ 相应提高 ，但对于低强度支撑剂来说因其渗透率和孔隙度小而更为有利 。 设计考虑 支撑剂优选 每种支撑剂的费用与闭合压力的关系如下： 设计考虑 压裂规模 通过考虑支撑剂输送 、 液体滤失 、 水马力与限压等因素 ，压裂液与泵注排量已选定 ， 那么设计中主要考虑的其它因素就是施工规模 、 支撑剂类型和泵注程序 。 压裂规模应当由前面讨论过的经济优化的裂缝支撑长度来确定 。 设计考虑 压裂规模 中强度支撑剂与石英砂在 10、 14、 16如下 设计考虑 压裂规模 由上图可见 ， 石英砂在 10 以一年为限 ， 其优化的缝长为 500 600 高渗透率与高价格的支撑剂在 16 900， 35 。 设计考虑 压裂规模 压裂液应当满足的条件 ： （ 1） 适当的滤失控制； （ 2） 输砂过程中的粘度稳定性； （ 3） 与地层岩石和油藏流体的配伍性； （ 4） 管路中低摩阻； （ 5 ） 对支撑剂渗透率伤害最小 ； （ 6） 破胶与返排可控； （ 7） 容易混配； 设计考虑 压裂规模 压裂液应当满足的条件 ： （ 8） 处理难度小； （ 9） 操作安全； （ 10） 环境安全； （ 11） 经济实惠 。 不满足最后二项 ， 该压裂液体系就不能应用 。 设计考虑 压裂规模 压裂液粘度和滤失特性对于裂缝延伸和支撑剂铺置是起作用的 ， 当然也应当考虑其它特性 。 所选压裂液的选择原则为： 设计考虑 液体滤失 液体滤失影响造缝长度与裂缝闭合时间； 液体滤失可使用砂 、 表面活性剂 、 液态碳氢化合物和气体来改善； 控制液体滤失也期望对基质的伤害最小化 。 压裂高渗透地层 ， 若压裂液不能有效破胶 ， 会显著影响压后产量 。特别对需要高导流的高渗透地层 ， 压裂液对支撑带的伤害比对基质的伤害严重得多 。 设计考虑 粘度影响 高粘度交联压裂液技术的发展 ， 使温度对粘度降解作用最小化 。 因涉及支撑剂输送问题 ， 在压裂设计中总是设计出比实际需要更高的压裂液粘度 。 聚合物的浓度取决于泵注过程中各阶段的剪切时间与温度 。 在裂缝中最大温度下压裂液的剪切时间和在该温度下聚合物浓度的变化见下图 这不仅节约聚合物的费用 ， 也是减少聚合物对支撑剂充填层渗透率的伤害和减少超过临界净压力的威胁使裂缝有效延伸的需要 。 聚合物浓度愈高 ， 压裂液效率愈高 。 设计考虑 粘度影响 闭合前各种液体在裂缝中的曝光时间以及在裂缝中达到各种温度前的曝光时间 设计考虑 压裂施工排量的选择取决于多种因素 。 通常 ， 提高裂缝宽度 、 降低滤失时间 、 提高压裂效率需用高排量 ， 高排量也直接用来改善携砂能力 。 压裂管柱的尺寸和相应的摩阻压力通常限制了泵注排量 ，地面压力的提高增加了水马力和费用 。 泵注排量 压裂设计 裂缝形态模拟 裂缝形态模拟 模型选择 模拟裂缝几何形态和支撑剂铺置的步骤如下： （ 1） 确信支撑剂泵注程序不会引起脱砂； （ 2） 确定理想缝长下的压裂液与支撑剂量； （ 3） 确定在产层内能提供足够的裂缝导流能力的裂缝面单位面积下的支撑剂铺置浓度 。 裂缝形态模拟 模型选择 二维 拟三维和多层油藏中的多层裂缝模型 （ 的裂缝宽度示意图如 下 裂缝形态模拟 模型选择 平面三维模型模拟水力裂缝耗费时间； 2 但结果相对简单； 拟三维模型为一种折衷模型 ， 它用来进行水力压裂施工评价； 压裂压力历史拟合常被用来划分裂缝延伸的各种模式 ， 工程师 使用该方法选择近似的裂缝模型和求取如压裂液效率和净压力等重要的裂缝参数； 裂缝模型通常用试并和产量历史拟合方法来验证 。 裂缝形态模拟 地层参数来源 三维模型需要较多的数据 ， 主要为地应力与杨氏模量剖面 。 地层参数可从对数分析 ， 岩心测试和注入测试的压力解释中获得 。 反模拟和注入压力历史拟合 （ 1993； 也可以用来确定未知的参数 。 测井分析的应力剖面需要依据应力测试标准化或直接从注入压力数据获得 。 裂缝形态模拟 地层参数来源 用岩性校正就地应力 三种不同孔隙压力油藏泊松比与应力梯度的关系 当孔隙压力梯度提高时 ， 应力比对泊松比 还可看到 ， 在纯净砂岩中由于孔隙压力的降低而导致的应力降低较大 。 压裂设计 泵注程序 泵注程序 泵注程序 压裂设计的目标是提供压裂液与支撑剂注入的程序 。 泵注程序反映的是获得理想裂缝长度的压裂液用量 、 粘度剖面与获得理想导流能力的支撑剂数量与类型 。 支撑剂加入速度程序化 ， 其目的在于防止灾难性的事件如脱砂的发生 。 在压裂过程中加砂程序由支撑剂浓度渐进增加的加入表组成 ， 同时加砂程序要依赖现场经验 ， 加砂程序对避免脱砂是保守的 。 泵注程序 经济敏感性 压裂与储层渗透率和表皮系数的经济敏感性 使用三年的 表中列出了优化的裂缝长度值 ， 该例中表皮系数保持不变 。 泵注程序 经济 敏感性 生产收益与 10 其余随渗透率的降低而降低 。由于压前产量高 ， 10 压后减压前 ） 低；收益提高 ， 而从 0 泵注程序 常规加砂程序 常规压裂优化设计应当是这样的： 前置液全部滤先进地层 ， 泵注结束时支撑剂达到裂缝端部 ，形成充满支撑剂的裂缝 ， 获得相当均匀的支撑宽度和足够的导流能力使生产过程中的压力降最小 。 泵注程序 常规加砂程序 混砂液浓度为 1泵注程序 常规加砂程序 下图表示的是均匀浓度的加砂程序 ， 它依据 由上图或联立方程可用来设计一个加砂程序使砂浓度剖面均匀 ， 同时给出一个快速的计算程序 。 泵注程序 常规加砂程序 为简化模拟和实际操作的需要 ， 连续的 、 斜坡式的加砂程序总是以阶梯状增加的形式出现 ， 下图表示的是一个压裂液效率为 泵注程序 常规加砂程序 采用以上的加砂程序得到下面的模拟结果 上图说明了从泵注结束到闭合过程中支撑剂的运移情况 。 泵注程序 常规加砂程序 如果在混砂液前注入的前置液过量 ， 它可能继续延伸裂缝 。 前述模拟的支撑剂铺置浓度剖面与用 2倍前置液量的比较结果见下图 泵注程序 端部脱砂 高渗油藏的水力压裂与常规低渗油藏压裂的区别在于要获得高导流能力的短缝 。 提高导流能力的技术包括：提高支撑剂的大小使其不产生细粒物质进入裂缝充填层 、 提高砂浓度 、 使用助排剂和使用端部脱砂技术 （ 。 20 这表明导流能力可提高 10 20倍 。 由于宽度有限 、 前置液消耗或混砂液脱水 ， 端都脱砂开始后提高混砂液浓度是一种仅比提高裂缝宽度来提高导流能力更有效的方法 。 泵注程序 端部脱砂设计 解析方法通过采用前置液消耗和物质平衡来控制 对一定穿透率的裂缝 ， 宽度增长已由作为压裂效率的函数和脱砂后注入液量引起的裂缝增加的体积来确定 ， 现举例说明： 泵注程序 端部脱砂设计 例如在脱砂时压裂效率为 50 ， 为使水力裂缝宽度 需要注入的总液量是脱砂前注入液量的 1 8倍 。 泵注程序 端部脱砂设计 并且依据压裂最终效率 （ 和更长的压裂设计出一种新的加砂程序 。 新加砂程序以均匀加砂开始 ， 因脱砂后效率高 ， 后面时间以一种攻击性更强的程序加入 。 泵注程序 端部脱砂设计 上图给出了各种不同加砂程序的假设条件 ， 图形显示了一个加砂程序和 4种不同 泵注程序 端部脱砂设计 下图显示了上图中常规和 4个 泵注程序 1. 四步操作法 ， 即端部脱破 、 井筒排液 、 滤网集成和砾石充填 。 2. 为一步法 ， 它克服了第一种方法中排液所引起的可能的地层伤害。 压裂施工用安装的滤网 、 环流位置的转换工具及环空的节流器来泵注 。 3. 用支撑剂与回流控制添加剂 （ 如可固化的树脂 ， 纤维 ） 稳定端部脱砂技术 。 泵注程序 产能比与表皮系数曲线见下图 该图比较了美国 压裂设计 多层压裂 多层压裂 限流压裂 限流射孔技术通常用来获得一个较大的摩阻压力降 ，确保液体注入通过完井层段的每一个孔眼 。 通过限制多个层段的射孔数 ， 限流压裂技术可能提高压裂液穿透层的数量 。 在注入过程中 ， 摩阻回压消除了层间的应力差而使注入量提高进入所有的射孔层段 。 多层压裂 分层压裂 多层地层压裂设计的最初考虑是通过把用一次压裂施工能处理的最多层数分组 ， 使压裂作业次数最少 ， 最简单的是所有层段一条裂缝 。 对于所有产层与相邻非产层应力差较小的地层 ， 一次性压裂是有效的 。 针对该情况 ， 大多都设计高排量 、 大规模的压裂施工 。 如果产层被高应力 、 非产层隔开 ， 问题就更复杂 。 例如一个大井段上有四个分开的产层 ， 有 8种分组选择可用 。 多层压裂 分层压裂 依据产层厚度和它们的相似性及近似条件下的经验通过直觉来分组 。 下面的方程可被用作产层 A、 式中 注入排量 , 裂缝压力 ， h, 最小应力 ， 裂缝高度 , E 平面应变模量 ， 液体效率 （ 注入体积与裂缝体积之比 ） 。 方程说明 A、 净压力 、 杨氏模量和液体效率等四个储层参数控制 。 )1/(13)1/()32(m i n,m i n,)()()( （ 1） 多层压裂 穿过多层的单裂缝 最简单的多层压裂是所有层只有一条裂缝 ， 而这些层厚度相对较小 ， 与相邻的非产层应力差小 。 如果这些产层依次被巨厚高应力泥岩隔开 ， 水力裂缝高度将被限制在产层内 ， 在此情况下用 2 对于缝高等于产层厚度的情况 ， 裂缝长度和净压力仅降低约10%， 设计中使用高度恒定的模型应当是准确的 。 多层压裂 多层油藏中的双裂缝 如方程 (2)所说明的 ， 射开两个层段可能形成不同的裂缝 ， 在每一层获得相同的裂缝长度存在难度 。 对于裂缝高度延伸并相互重叠的情形 ， 每一条裂缝的宽度效应将使周围地应力提高 ， 从而阻止裂缝高度增长进入重叠区域 。 对于应力差大 ， 可以限制裂缝高度增长进入隔层的情形 ， 模型假设缝高恒定是正确的 。 拟三维模型用来确定单层的裂缝高度增长 。 多层压裂 多层中的裂缝评价 ： 几点说明： （ 1） 在缺乏综合油藏特征的情况之下 ， 压后油藏动态响应必然不是唯一的； （ 2） 从试井或产量分析来评价裂缝形态是困难的； （ 3） 油藏中水力裂缝长度 应当通过不同的方法分开 。 多层压裂 油田实例 图中 1号层 、 二号层 、 3号层 ， 厚度分别为 1064， 这三个层被 22 用多层模型模拟测试压裂得到下图所示的各层流量分配结果 。 多层压裂 油田实例 多层压裂 油田实例 实际压裂施工流量分配的多层模拟结果下图 A。 在该流量分配条件下 ， 用拟三维模拟得到的裂缝长度和高度如图 A B 压裂设计 酸压 酸压 酸压的发展 1932年 ， 防止井筒管柱腐蚀的盐酸酸化被纯油公司首次用于石灰岩地层的增产改造 。 1935年 ， 破裂压力 ” ， 这表明地层已被压开 ， 这是水力压裂应用于油藏中的首次描述 。 随着酸压模拟技术的发展 （ 1991； 1993） 和反应参数 ( 1994） 开始在 20世纪 90年代确定 ， 这些技术发展为更可靠的压裂设计和碳酸盐岩地层酸化或加砂压裂的选择提供了技术支撑 。 酸压 酸蚀裂缝的导流能力 酸压和加砂压裂的主要区别在于裂缝闭合后获得的裂缝导流能力的方式：分别为一种裂缝面上空的刻蚀式样和有支撑剂保留的裂缝面 。 控制酸压有效性的因素为酸蚀裂缝长度和导流能力 。 酸蚀裂缝导流能力的实验室测量结果总是不可再生的 ， 而且由于实验岩心的尺寸大小不能代表实际情况 。 酸压 酸蚀裂缝的导流能力 由于较高的石灰岩反应与获得期望缝长所需的相对大的酸液量 ， 酸压得到的导流能力通常较高 。 、 对产量预测来说 ， 这使得在导流能力上产生误差 ， 因此 ， 对白云岩地层 ， 其导流能力预测对优化酸液用量十分重要 。 准确模拟酸蚀裂缝导流能力的难度是显而易见的 。 均衡酸化的技术已成功地用来提高低温白云岩地层的导流能力 ， 运用该技术 ， 通过降低酸液用量与注入排量来保持与酸液滤失速度的均衡获得要求长度的裂缝 。 酸压 酸液滤失 对于碳酸盐岩地层的酸压 ， 液体的过度滤失通常被认为是限制裂缝延伸和酸蚀缝长的因素 。 控制液体滤失的参数有地层渗透率和空隙度 ， 藏流体压缩系数 ， 滤液粘度以及油藏与裂缝的压差 。 高于泡点压力与自山气的油藏可能有足够低的压缩系数来控制液体滤失 ， 否则液体滤失高 。 酸压 酸液滤失 当油藏压力高于泡点压力时不必用粘性前置液和使酸乳化来控制液体滤失 ， 此种情况下能获得较长的酸蚀缝长与提高产量 。 上图显示了各种注入排量和地层渗透率在高于和低于泡点压力时的缝长表化 。 酸压 酸液滤失 下图显示了酸蚀孔洞深度受沿酸蚀孔洞通道方向酸扩散速度的限制 酸压 粘性前置液控制滤失 酸化作业前通常使用油基或粘性前置液来使裂缝启裂并沉积下一条可作为酸液滤失边界的沉积物 ， 但粘性前置液以这种方式控制液体滤大的实际能力值得怀疑 。 粘性前置液沉积下来的沉积物被酸液滤失形成酸蚀孔洞的快速穿透 ， 一旦发生这种情况 ， 酸液滤失与未使用粘性前置液相同 。 使用粘性前置液多次住人来控制酸液滤失 。 最先通过前置液启裂裂缝 ， 之后 ， 轮流泵注酸和前置液 ， 随后注入的前置液和酸液对于控制滤失的酸进入酸蚀孔洞与扩大天然裂缝都有效 。 酸压 蚓眼中的滤失控制 酸压过程中因酸液滤失产生的酸蚀孔洞可导致过量滤失 ，限制酸蚀缝长 ， 酸液和前置液交替注入技术常用来使滤失最小化 ， 下图显示了滤失控制效果 酸压 酸反应速度 酸反应速度通过实验室测试纯石灰岩或白云岩来确定 。 加速反应速度的温度效应影响酸穿透的深度 ， 酸浓度也有类似的影响。 下图显示了 ， 在 1000F（ 40 ） 下 15 和 28 的 倍多 。 提高温度到 220105 ） ， 石灰岩的穿透深度降低约 10 ， 而白云岩则降低 50 。 15%和 28%的 酸压 酸反应速度 乳化酸对反应速度的影响 因油外相自身地把酸与起反应作用的碳酸盐表面分开 ， 因而油外相乳化最普遍 。 在 1500F（ 65 ） 下 ， 10乳酸则仅为 3 10-9 ft/ 酸压 酸反应速度 胶凝酸体系对反应速度的影响 用于酸压中的胶凝酸因其粘度在降低裂缝面传输速度的作用被认为具有延迟反应的作用 。 胶凝酸和乳化酸的延迟效应 （ 扩散效应 ） 对酸蚀裂缝导流能力 、 穿透深度和产量的影响 ， 见下图 。 酸压 酸反应速度 纯酸 、 胶凝酸和乳化酸对酸蚀裂缝导流能力影响 酸压 酸压模型 预测酸压作业的结果有不同的数学模型 。 这些模型设计可用来预测基于扩散动力学 、 裂缝内的流动与温度条件和裂缝面的液体滤失等条件下的有效酸穿透距离。 也可用来研究各种酸体系优化设计中的排量 、 前置液百分数等参数的敏感性 。 酸压 参数敏感性 获得酸蚀裂缝深穿透的一种有效方法为： 提高酸量 ， 修正注入排量 ， 酸浓度 ， 使用粘性前置液和延迟表面剂 。 这些参数对穿透深度单独或综合的影响见以下 A、 B、 C、 ： 酸压 A. 酸量和酸浓度 在控制液体滤失与酸反应速度的基础上提高酸量将提高酸蚀穿透深度和酸蚀导流能力 ， 各种酸量和酸浓度见下图 浓度为 15%和 28%的各种体积的 B. 注入排量敏感性 酸压 10000和 200005 和 28%的盐酸在排量 20 酸压 C. 前置液敏感性 注入 200000000酸压 D. 液体体积敏感性 高于和低于泡点压力下使用和不使用 1000000008 的盐酸的模拟结果 酸压 地层反应特性 正确的模拟需要地层详细的反应速度参数 ， 在各种地层中用不同的反应特性与相同的施工程序模拟得到的导流能力剖面见下图 酸压 由图可知 ， 地层穿透愈大 ， 导流能力愈小 。 对于低穿透 、 高导流的地层反应参数可用来进行正确的预测 。 酸压 加砂压裂和酸压结论 对碳酸盐岩或白云岩地层的增产改造 ， 用加砂压裂或酸压都有其优点与局限性 ， 克服加砂压裂与酸压局限性的技术发展如下： 酸压的优点为： （ 1） 净压力低 ， 裂缝高度增长小； （ 2） 能获得高导流； （ 3） 无脱砂之风险； （ 4） 无支撑剂回流的问题 。 酸压 加砂压裂和酸压结论 酸压缺点为： （ 1） 高滤失限制了酸蚀裂缝的穿透距离； （ 2） 酸蚀裂缝穿透受限于温度对反应速度的影响； （ 3） 油井中潜在乳化与软泥问题； （ 4） 酸蚀导流能力难以预测； （ 5） 环境保护问题 。 压裂设计 斜井压裂 斜井压裂 油藏考虑 水平井与垂直裂缝井的流态表明垂直裂缝井胜过横向长度小于或等于端部到端部长度的水平井 ， 这种情况发生在 的情形 。 下图比较的是裂缝半长为 500 横向延伸长度为 1000 斜井压裂 油藏考虑 不同裂缝导流能力和缝长为 500000斜井压裂 油藏考虑 下图比较了垂直裂缝井的采油指数 v ， 由图可知 ， 垂向渗透率差的油藏水平井明显不如垂直裂缝的裂缝井 斜井压裂 油藏考虑 下图显示了各向异性对水平井动态的影响以及在低渗厚地层中水力压裂垂直裂缝井的比较 斜井压裂 裂缝间距 水平井中多重裂缝的成功应用取决于与井眼的相对方位有关的最大主应力和裂缝的条数与间距 。 纵向 （ 轴向 ） 与横向裂缝 （ 见下图 ） ， 在纵向压裂中水平井眼与裂缝方向在一条线上 。 这样的裂缝克服了油藏垂向渗透率差和地层厚度的不利影响 。 在该方向上 ， 井眼面积对有效裂缝导流能力的贡献较大 。 纵向 （ 轴向 ） 与横向裂缝 斜井压裂 裂缝间距 横向长度为 2000， 3000， 4000斜井压裂 裂缝间距 说明 上图中 ， 模拟是在 裂缝间的产量干扰是裂缝条数的限制性因素 。 相同裂缝条数间的距离随水平延伸的增加而增大 。 结论 （ 1） 2000 横向裂缝超过 3条 ， 产量没有明显提高 。 （ 2） 对于横向延伸 3000000 形成三条或四条以上的多重裂缝必须考虑附加的费用以及相应的施工风险 。 （ 3） 2000条裂缝与 3000条裂缝， 裂缝间距可为 1000 斜井压裂 裂缝间距 多重横向裂缝的水平井经过一段时间之后 ， 较外端的裂缝支配产量 五条长度和导流能力相同的裂缝正常的流量 斜井压裂 汇聚流动 射孔井段较短时