压裂液与支撑剂课件.pptVIP

概述?介绍?流体力学?压裂液类型?压裂液添加剂?压裂液的选择?压裂支撑剂

压裂液的要求1)和地层岩石和流体配伍2)产生足够的裂缝宽度，以便支撑剂进入3)能够悬浮和携带支撑剂到裂缝深部4)压裂和后续的停泵过程中保持粘性5)费用低廉

压裂液和添加剂压裂液添加剂?水基?高能?泡沫基?酸基?油基?聚合物?杀菌剂?破胶剂?调节剂?表活剂?起泡剂?降摩剂?热稳定剂?润湿反转剂?降滤失剂?粘土稳定剂?交联剂

压裂液特性?粘度?摩阻-控制裂缝宽度(近井筒)-影响支撑剂的输送-控制井口施工压力-影响注入排量?滤失?PH值-控制裂缝中液体的量-影响裂缝的几何形状-控制交联剂性能-影响压裂液特性?密度-控制静水压力梯度-影响支撑剂对流

什么是粘度牛顿流体?pQ??常量=对牛顿流体Q或剪切速率(?)QQ?p

不同流型的?和?之间的关系例子宾汉塑性流体钻井泥浆?p拟塑性流体(剪切稀释)?b压裂液?y水牛顿流体?膨胀流体(剪切变稠)00剪切速率()?

幂率模型一般描述压裂液?=k’??n’n’=Slope2???=剪切应力,lb/ftk‘=Intercept???=剪切速率,sec/21nk=稠度系数,lb-sec/ftn=流态指数,无因次LOG-SHEARRATE(?)

泡沫模型n?????k???o?????=剪切应力,lb/2ft2?o=屈服点,lb/ft?n2k=泡沫稠度指数,lb-sec/ft?n????=泡沫流态指数,无因次使用修改的幂率方程可以模拟泡沫流体方程中k`和n`用来描述泡沫沿屈服点?o

特定剪切速率下的视粘度?用以下方程来计算非牛顿流体的表观粘度[?]n’-1k’??47880?aa其中:?=表观粘度,cpaka’=稠度指数,lb-secn/ft2n’=流动特性指数,无因次?`=剪切速率,sec-1

压裂过程中典型的剪切速率?管柱中的剪切速率:1000-5000sec-1?裂缝中的剪切速率:10-100sec-1?测量的n’和k’通常在170到600sec-1之间?可能并不代表裂缝中液体的实际流态(40sec-1)

压裂液在裂缝中粘度的估算?裂缝中非牛顿流体的表观粘度,n?1’40.46Q?剪切速率?a?47880k’a2wh其中:?=表观粘度,cp??ak’=稠度指数,lb-secn’/ft2an’=流态指数,无因次Q=注入排量,bpmw=裂缝宽度,inh=裂缝高度,ft

粘度的测量扭转弹簧旋转杯固定锤测试液

常用液体的粘度值粘度@170sec-1n’k’压裂液类型水1.00.80.50.000020.031.050线性瓜胶交联瓜胶0.552000

流变数据实例1.00.11.0D0.80.6.BCAAC0.40.201234560.01时间,小时BD250°F50lb/1000HPGw/Titanium0.0010123456时间,小时Source:HalliburtonEnergyServices

液体表观粘度的测量?使用实际样品－－水和化学剂的混合物（施工用液)-现场取样测试(小样)?混合胍胶和化学剂?在模拟实际的温度、剪切时间和剪切速率下测试压裂液的流变性?模拟实际的剪切历史对压裂液进行测试?做多项测试，确保具有代表性

液体滤失方程1/2?k?p??iC?0.0469??v???aki=滤失层的渗透率,达西?p=(?+p)-p,psixnet?=地层孔隙度,分数?=滤失液的粘度,cpa1/2?kC??rrC?0.0374?p??c???rkrCr=油藏流体的渗透率,md=地层流体的压缩性,psi-1??=地层流体的粘度,cpr0.0164mC?(实验室测定)wAmA=体积vst曲线的斜率=测量C的岩芯面积w

造壁滤失系数的测量(Cw)斜率=Cw*面积/0.0164初滤失时间

液体滤失添加剂(FLA)对造壁液体滤失系数C的影响w.0.008TitanateFluidWithoutFLA40lb60lb0.0060.0040.00240lb60lbWith25lb/1000galSolidParticulateFLA50150250350液体温度,°F

总液体损失Ct?平均?William’s方法2CCCcvwC?t????1/222