油气开发概论-5-储层增产改造-认识支撑剂

认识支撑剂2储层增产改造2.1支撑剂的主要任务3储层增产改造2.1支撑剂的主要任务水力压裂的最终目的是要形成一条高导流能力的裂缝供油气渗流。

支撑剂的作用是支撑裂缝、抵抗地应力。4储层增产改造2.1支撑剂的主要任务5储层增产改造2.1支撑剂的主要任务稻谷筛选，除去杂质6储层增产改造2.1支撑剂的主要任务支撑剂尺寸可以通过不可以通过72.2支撑剂性能要求粒径均匀；强度大，破碎率低；圆度和球度高；密度小；杂质少储层增产改造82.2支撑剂性能要求储层增产改造92.2支撑剂性能要求储层增产改造

粒径均匀粒径分布单一粒径非均一粒径102.2支撑剂性能要求储层增产改造

强度大，破碎率低。渗透率(D)闭合应力(psi)陶粒覆膜砂石英砂112.2支撑剂性能要求储层增产改造圆度和球度高圆度球度圆度122.3支撑剂类型（1）天然砂特点：强度低适用条件：中浅层，深度小于2000m。储层增产改造132.3支撑剂类型（1）天然砂储层增产改造180美元/t下降为50美元/t黄砂142.3支撑剂类型（2）人造支撑剂-陶粒即烧结铝钒土，矿物成分是氧化铝、硅酸盐和铁-钛氧化物。特点：强度高（56~105MPa），密度大低密度：1800kg/m3中密度：2000~3000kg/m3高密度：＞3000kg/m3适用条件：较深井（高闭合应力）储层增产改造152.3支撑剂类型（3）树脂包层支撑剂增加接触面积，抵抗闭合应力；密度低，便于悬浮；可变形，防止支撑剂嵌入；中等强度；便于携砂与铺砂储层增产改造162.4裂缝导流能力储层增产改造裂缝导流能力的定义：支撑剂在储层闭合应力作用下通过或者输送储层流体的能力。气球172.4裂缝导流能力储层增产改造裂缝导流能力的定义：支撑剂在储层闭合应力作用下通过或者输送储层流体的能力。(/pdfz/documents/2018/70326nash/ndx_nash.pdf.html)182.4.1裂缝导流能力计算方法储层增产改造

裂缝平均宽度和裂缝渗透率的乘积。动态缝宽：施工过程中，~10mm支撑缝宽：裂缝闭合后，3~5mm最大缝宽：wmax平均缝宽：wf

=π/4×wmax

mD·m192.4.2影响裂缝导流能力的关键因素储层增产改造

闭合压力岩石硬度地层条件粒径铺砂浓度类型形状支撑剂20储层增产改造

支撑剂粒径：大颗粒占比多，颗粒越均匀，导流能力越高。大小大+中+小2.4.2影响裂缝导流能力的关键因素21储层增产改造支撑剂铺砂浓度：单位裂缝面积上的支撑剂质量。单层双层三层铺砂浓度

，支撑剂嵌入和破碎的影响

2.4.2影响裂缝导流能力的关键因素22储层增产改造支撑剂类型：陶粒>石英砂。铁球核桃2.4.2影响裂缝导流能力的关键因素23储层增产改造

支撑剂形状：圆度和球度越高越好。2.4.2影响裂缝导流能力的关键因素24储层增产改造地层闭合压力pc：裂缝闭合后作用在支撑剂上的力，又称闭合应力，等于最小水平主应力-缝内流体压力。>>缝内流体压力2.4.2影响裂缝导流能力的关键因素25储层增产改造

地层闭合压力：可能导致支撑剂破碎和嵌入。破碎嵌入2.4.2影响裂缝导流能力的关键因素26储层增产改造

地层岩石硬度：硬地层压碎，软地层嵌入。2.4.2影响裂缝导流能力的关键因素272.4.3裂缝导流能力实验测试储层增产改造

导流室：密封腔+岩/钢板

+支撑剂。(王欣辉.基于水电相似原理的缝网导流能力计算模型[J].石油机械,2017,45(5):79-85.)钢板岩板28储层增产改造

2.4.3裂缝导流能力实验测试292.5裂缝导流能力设计储层增产改造

单向4车道单向3车道单向2车道30储层增产改造

流量大，车道少，易拥堵。2.5裂缝导流能力设计31储层增产改造车辆稀少，车道多，资源浪费。2.5裂缝导流能力设计32储层增产改造2.5裂缝导流能力设计相对导流能力~FRCD/k，~裂缝导流能力/储层渗透率增产倍比穿透比，缝长/井控半径

McGuire-Sikora图版。33储层增产改造2.5裂缝导流能力设计相对导流能力~FRCD/k，~裂缝导流能力/储层渗透率增产倍比穿透比，缝长/井控半径高渗储层：压裂增产效果不显著。34储层增产改造2