中原英才压裂题

1 “中原英才”竞赛 压裂 类试题 1、岩石的泊松比 当岩石受抗压应力时，在弹性范围内，岩石的侧向应变与轴向应变的比值，称为岩石的泊松比。 2、地应力 地 下埋藏的岩层，由于受上覆 岩 层的重力作用 和构造运动的影响，岩层处于应压力状态。作用在地下某岩石单元体上的垂向主应力 x、 们既相互垂直，又不相等，即有 z x y。 在不同地区、不同油田构造的断块里，这种地应力也不尽相同。地应力的单位以 示。 3、地应力的分布状态对水力裂缝状态与方位的影响 水力裂缝的形态（垂直或水平裂缝），取 决于地应力中垂向主应力与水平主应力的相对大小。裂缝方位则垂直于最小主应力轴。如果垂向主应力 ，即 z H（ x、 y）时，将产生水平裂缝，且裂缝方位垂直于 z 轴。当垂向主应力 z H（ x、 y） 时， 则产生垂直裂缝。而裂缝方位又取决于两个水平主应力 x、 果 x y，则裂缝垂直于最小水平主应力 y，而平行于 x。当 y x，则裂缝垂直于最小水平主应力 x，而平行于 y。 如上所述，地应力及垂向分布的研究，实质上是确定压裂目的层段的最小主应力值 。 4、地层破裂压力 地层破裂压力 是 使地层产生水力裂缝或张开原有裂缝时的井底流体压力。地层破裂压力与岩石弹性性质、孔隙压力、天然裂缝的发育情况以及该地区的地应力等因素有关。计算单位为 5、了解地层破裂压力的主要 作用 地层破裂压力是确定井下管柱、井下工具、井下装置压力极限的主要依据。 根据破裂压力可以确定压裂施工时的最高地面泵压、泵注排量以及需用设备功率。 根据破裂压力梯度可以大致推断水力裂缝的形态。一般认为，压出水平裂缝所需要的破裂压力梯度值应等于或大于上覆岩层的梯度值，而产生垂直裂缝则要小得 多。通常，该值如大于 m 时，多为水平裂缝，如小于 m 多为垂直裂缝。这一认识与室内模拟试验结果基本一致。 2 6、什么是压裂液？ 压裂液是水力压裂改造油气层过程中的工作液。压裂液起着传递压力，形成地层裂缝、携带支撑剂进入裂缝的作用。 7、水基压裂液一般有那些组成部分？ 水基压裂液是以水作溶剂或分散介质，与各种添加剂配制而成的压裂液。主要包含以下一些成分：调稠剂、交联剂、 调节剂、破胶剂、消泡剂、降阻剂、降滤失剂、温度稳定剂、助排挤、润湿剂、破乳剂、粘土稳定剂等。 8、什么是 清洁压裂液？ 清洁压裂液又称为粘弹性表面活性剂压裂液，或无伤害压裂液。是由表面活性剂在盐水溶液中形成的一种具有粘弹性的表面活性剂胶束体系。 9、什么是 交联剂 ？ 交联剂 是 能与聚合物线型大分子链形成新的化学键，使其联结成网状体结构的化学剂。聚合物水溶液因交联作用形成水冻胶。交联剂的选用由聚合物可交联的官能团和聚合物水溶液的 决定。 10、 降滤失剂 的作用是什么？ 用来 增 强压裂液造壁性能，降低液体滤失量，提高液体效率。 11、什么是 油基压裂液 ？ 油基压裂液 是以油作为溶剂或分散介质，与各种添加剂配制成压裂液。油基 压裂液适用于低压、强水敏地层。 12、 什么是 乳化压裂液 ？ 乳化压裂液 为一种液体分散于另一种不 相 混融的液体中所形成的多相分散体系。以液珠形式存在的一相称分散相（或称内相、非连续相）；连成一片的另一相称为分散介质（或称外相、连续相）。用作压裂液的乳状液中，一相是水或盐水溶液、聚合物稠化水溶液、水基冻胶液、酸液以及醇液；另一相则是油，如现场原油、成品油、凝析油或液化石油气。分油包水和水包油乳状液。 13、 什么是 泡沫压裂液 ？ 泡沫是 气 体分散于液体中的分散体系。气体是分散相 （不连续相），液体是分散介质（连续相）。配制泡沫压裂液的气体有二氧化碳、氮气和空气；液体是水、稠化剂、水冻胶、酸液、醇或油；起泡剂为表面活性剂。含起泡剂的液体在吹气搅拌下产生泡沫，最好是以液态形式的气体与起泡液混合、携砂、加温和减压后产生泡沫。 3 14、泡沫压裂液的特点和适用范围？ 特点：泡沫压裂液是高悬浮能力的低密度体系。 泡沫摩阻小。 泡沫滤失量小。 泡沫含水量相对较少，压裂后易排出。 泡沫的温度稳定性差。 适用范围：用于低压、水敏、含气地层。 15、支撑剂的作用 用于充填压裂产生的水力裂缝，使 之不再重新闭合，形成一个具有高导流能力的流动通道，在储层特征与裂缝几何尺寸相同的条件下，压裂井的增产效果及其生产动态取决于裂缝的导流能力。支撑剂的类型、物理性质（颗粒、强度、球度、圆度、密度等）及其在裂缝中的分布（铺置浓度，即单位裂缝面积上的支撑剂量）、以及裂缝的闭合压力是控制裂缝导流能力的主要因素。 16、支撑剂的类型 压裂用支撑剂可大致分为天然的与人造的两大类。前者以石英砂为代表，后者则是通常称之为陶粒的支撑剂。 17、什么是树脂涂层砂？ 树脂涂层砂是采用一种特殊工艺将改性环氧树脂或酚醛树脂，在天然石英 砂或人造支撑剂上涂敷树脂形成的。单涂层可固化支撑剂实在支撑剂表面事先包裹一层与压裂目的层温度相匹配的树脂，做为追尾支撑剂，当裂缝闭合且地层温度恢复后，再近井筒底带形成一条有渗透能力的过滤层“屏蔽”，具有防止缝内支撑剂返吐回流的作用。 18、常用的分选压裂技术 有哪些？ 封隔器分层压裂、限流压裂和投球压裂。 19、 限流法分层压裂工艺要点 有哪些 ? 根据压裂要求设计射孔方案。即根据每个处理层的厚度、破裂压力和需要液量确定射孔位置、孔数和孔眼直径。 必须保证每个孔眼畅通，可先用稀硫酸预处理疏通孔眼 。 为保证尽可 能多的射孔层段被压开和每层有足够的排量，应在套管允许的条件下尽可能提高排量。 在允许的最大排量下，孔眼摩阻必须大于各层间破裂压力的 差 值。即形成的井底 4 压力应高于所有层的破裂压力。 各层间不能串通，以达到分层压裂的目的。 20、常规裂缝高度控制技术 常规控制裂缝高度技术就是通过选择和利用油气层上下的致密泥 质 隔层、施工排量、压裂液黏稠与密度来控制裂缝高度。 利用地应力高的泥质隔层控制裂缝高度 根据大量现场资料统计和室内研究，利用泥质隔层控制裂缝高度一般应具备以下两个条件： 对于常规作业，在砂岩油气层上下的泥 质隔层厚度一般应不少于 5m； 上下隔层地应力高于油气层的地应力 更为有利。 利用施工排量控制裂缝高度 施工排量与裂缝高度的关系是排量越大，裂缝越高。为了避免裂缝过高，一般应将施工排量控制在 内。 利用压裂液黏度和密度控制裂缝高度 在其他参数相同的情况下，压裂液粘度越大，裂缝也越高。 利用压裂液密度控制裂缝高度，使通过