压裂设计步骤PPT课件

-,1,压裂施工设计步骤一压裂设计的内容二压裂设计步骤,-,2,一、压裂设计（一）地质设计（二）工程设计,-,3,压裂工程设计的内容1.压裂施工井的基本情况和动态资料；(1)施工井的基本数据(2)压裂层段基本数据(3)生产动态资料(油井生产方式，油咀尺寸（或泵径），油套压，流压，目前地层压力，油气产量，气油比，含水率等。)2.低产原因分析；3.施工目的依据,效果预测；4.确定施工参数；5.选择管柱,确定压裂方式,校核管柱强度；6.成本核算,效益分析；7.制定安全措施；,-,4,2、施工参数的确定(1)确定压裂液配方(2)确定压裂液用量及排量(3)确定压裂方式(4)确定施工泵压,-,5,(5)确定压裂所需功率,水马力:在单位时间内将一定量的液体提升或泵送一定距离所需要的功率.,HP-(水马力)KW，Pb-MPa，Q-M3/min,(6)确定压裂车台数,-,6,n为不小于n1,n2的整数,(7)确定加砂量和加砂浓度,(8)确定平衡压力,-,7,(二)压裂设计的一般步骤,压裂设计分为两大类：第一类设计：已知地层条件，预定增产倍数，寻求最佳方案第二类设计：先给定压裂液用量、排量等，预测裂缝尺寸、增产倍数,-,8,第一种类型设计步骤：(预定增产倍数)1.由Pc确定(KfWf)(一组数据)2.由(KfWf)及Jf/J0确定LD(一组数据)3.确定H,A(有效缝面积),4.确定压裂液配方(若干),计算C(一组数据)5.给定Q(若干),计算缝宽W(若干组数据)6.用试算法确定施工时间t(若干组数据)给定t,计算A,将此A与步骤3中的A对比,若不相符,重定t值再试,-,9,7.确定压裂液总量(若干组数据)V=Qt8.确定加砂量(若干组数据)Vs=裂缝砂浓度(Kg/m2)面积A/每方砂重9.携砂液量=Vs/砂比(体积浓度)10.顶替液量=井筒体积11.前置液量=总压裂液量V-携砂液量-顶替液量前置液用量核算：注完前置液后的缝宽=23d支撑剂12.成本核算,方案优选,第二种类型设计步骤自学,-,10,压裂设计举例：已知某油井，基本参数如下：1油层参数：(1)油层深度2500m,(2)油层厚度15m,(3)每米射孔10孔，孔径10mm,(4)油层压力26.2MPa，(5)生产流压15.0MPa,(6)孔隙度10%,(7)渗透率2.510-3m2,(8)地层温度80C,-,11,(9)井径9”,(10)油层套管5”,油管2”,(11)流体压缩系数610-3(MPa)-1,(12)岩石弹性模量2.5104MPa,泊松比值0.25(13)地层油粘度210-3PaS,(14)井距400400m2.,-,12,2.压裂液参数(1)流态指数n=1.0,(2)稠度系数K=0.03NSn/m2(PaSn),(3)密度1000kg/m3,(4)C3=910-3m/(min),(5)水摩阻650kPa/100m,(6).压裂液摩阻为水的70%3.施工参数(1)破裂压裂梯度0.018MPa/m,(2)排量1.8m3/min,(3)砂子粒径0.42-0.84mm(40-20目),砂子密度2650Kg/m3(4)缝内砂浓度：4.87Kg/m2,-,13,4.设备参数压裂车单车功率hp=530KW,最大压力50.0MPa,压裂车效率0.85,泵压30.0-40.0MPa时,排量0.85-0.63m3/min.试进行压裂施工设计分析此例中既没有给定压裂要达到的增产倍数，也没有给定施工所需的压裂液和支撑剂用量，因此，既不属于第一类，也不属于第二类，若按第一类方法设计则应首先确定增产倍数，PC通过实验或查图求出KfWf由KfWf查图求出可能的增产增产倍数。若按第二类方法设计,则应首先确定压裂液总量,先假设一组不同的压裂施工排量:QtLaWfKfWfJf/J0,最后确定最优方案.此题按第一类方法设计,-,14,解:(一)确定压裂增产倍数及缝面面积1.破裂压力=0.0182500=45.0MPa2.闭合压裂:PC=PF-Pf=45.0-15.0=30.0MPa图717砂子与陶粒的导流能力3.在闭合压力PC=30.0MPa条件下，采用粒径0.42-0.84的石英砂进行导流能力试验,当裂缝单位面积砂浓度为4.87Kg/M2时，查图7-17，导流能力KfWf=504.假设产生垂直缝（=15-18，地层深度2500M，一般产生垂直缝）。导流能力比：,-,15,取有效缝长为供油半径的50%能获得最理想的增产倍数和较好的经济效益.供油半径为井距之半,则缝长为:La=20050%=100m5.确定填砂裂面积另由测井资料知道,该油层上下无遮挡层,裂缝将在油层上下同时延伸(假设上下各超越5m),取缝高为25m缝面积:,(二)确定压裂液用量及加砂量1.压裂液滤失系度:由流态指数n=1可知,-,16,2.求泵注时间:设动态缝长为110M(比有效缝多10m),-,17,由公式得:取泵注时间为73分钟3求压裂液用量：4求加砂量：按每平方米含砂4.87Kg，每方砂重2650Kg计算,5求携砂液:采用砂比15%9.19/15%=61.3m3,-,18,6顶替液：采用油管压裂液时井筒体积=m3取顶替液10M3（为防止产生缩颈现象，顶替液体积，一般不得超过井筒体积的1.5倍）前置液：131-61=70M3,检验前置液用量：