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水力压裂技术
主要内容：
(1)造缝机理
(2)压裂液
(3)支撑剂
(4)压裂设计
压裂的定义：
用压力将地层压开一条或几条水平的或垂直的裂缝，并
用支撑剂将裂缝支撑起来，减小油、气、水的流动阻力，沟
通油、气、水的流动通道，从而达到增产增注的效果。
压裂的种类：(根据造缝介质不同)
水力压裂利压裂液造缝。
利用特定的发射药或推进剂在油气井的目的层段高速燃烧，产生高温高压气体，压
高能气体压裂裂地层形成多条自井眼呈放射状的径向裂缝，清除油气层污染及堵塞物，有效地降
低表皮系数，从而达到油气井增产的目的的一种工艺技术。
干法压裂利100%的液体二氧化碳和石英砂进行压裂，无水无任何添加剂，压后压裂液几乎
完全排出地层，可避免地层伤害。其关键技术是混合砂子进入液体二氧化碳中的二氧
化碳混合器。适用于对驱替液、冻胶或表面活性剂的伤害敏感的地层，适合的储层包
括渗水层、低压层及有微粒运移的储层以及水敏性储层。
水力压裂：
利用地面高压泵组，将高粘液体以大大超过地层吸收能
力的排量注入井中，在井底憋起高压；当此压力大于井壁附近的地
应力和地层岩石抗张强度时，在井底附近地层产生裂缝；继续注入
带有支撑剂的携砂液，裂缝向前延伸并填以支撑剂，关井后裂缝闭
合在支撑剂上，从而在井底附近地层内形成具有一定几何尺寸和导
流能力的填砂裂缝，使井达到增产增注目的工艺措施。
水力压裂的工艺过程：
裂缝延伸
憋压造逢裂缝闭合
充填支撑剂
水力压裂增产增注的原理:
(1)改变流体的渗流状态：使原来径向流动改变为油层与裂缝
近似的单向流动和裂缝与井筒间的单向流动，消除了径向节流
损失，降低了能量消耗。
(2)降低了井底附近地层中流体的渗流阻力：裂缝内流体流动阻
力小。
裂缝影响，使得近井地带平均渗透率增加。
径向流动改变单向流动，流体流动阻力减小。
（a）浅穿透裂缝渗流模式图（b）深穿透裂缝渗流模式图
压裂井渗流模型图
第一节造缝机理
裂缝形成条件井网部署
裂缝的形态提高采油速度
裂缝的方位提高原油采收率
所以，有利的裂缝状态及参数能够充分
发挥其在增产、增注的作用。
第一节造缝机理
造缝条件及裂缝的形态、方位等与井底附近地层的地应
力及其分布、岩石的力学性质、压裂液的渗滤性质及注入方式
有密切关系。
破裂压力
延伸压力
地层压力
压裂过程井底压力变化曲线
a—致密岩石b—微缝高渗岩石
一、油井应力状况
(一)地应力
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