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羽通百科——壓裂
閱讀：1166發(fā)布時(shí)間：2014-10-3
壓裂是層合塑料的一種缺陷。通常是指以紙、布或其他材料為基材的層合塑料，因成型壓力過大而引起的基材破壞的現(xiàn)象。透過表層樹脂可觀察到有明顯裂紋。
壓裂是一個(gè)專業(yè)術(shù)語，常見于塑料或石油領(lǐng)域。
指透過表面覆蓋的樹脂層可以看見層壓塑料較外面的一層或幾層增強(qiáng)材料中所具有的明顯裂紋。
壓裂是指采油或采氣過程中，利用水力作用，使油氣層形成裂縫的一種方法，又稱水力壓裂。油氣層壓裂工藝過程用壓裂車，把高壓大排量具有一定粘度的液體擠入油層，當(dāng)把油層壓出許多裂縫后，加入支撐劑(如石英砂等)充填進(jìn)裂縫，提高油氣層的滲透能力，以增加注水量(注水井)或產(chǎn)油量(油井)。常用的壓裂液有水基壓裂液、油基壓裂液、乳狀壓裂液、泡沫壓裂液及酸基壓裂液5種基本類型。
壓裂選井的原則：（1）油氣層受污染或者堵塞較大的井；（2）注不進(jìn)去水或注水未見效的井。
壓裂工藝技術(shù)
任何壓裂設(shè)計(jì)方案都必須依靠適當(dāng)?shù)膲毫压に嚰夹g(shù)來實(shí)施和保證。對(duì)于不同特點(diǎn)的油氣層，必須采取與之適應(yīng)的工藝技術(shù)，才能保證壓裂設(shè)計(jì)的順利執(zhí)行，取得良好的增產(chǎn)效果。壓裂工藝技術(shù)種類很多，這里簡(jiǎn)要介紹分層及選擇性壓裂技術(shù)、控縫高壓裂技術(shù)的基本原理。
一、分層及選擇性壓裂
我國有很多多層油氣田，通常要進(jìn)行分層壓裂。另外，在油田開發(fā)層系劃分中，有的雖同屬一個(gè)開發(fā)層系，但油層非均質(zhì)特性強(qiáng)，存在層內(nèi)分層現(xiàn)象，這通常稱為選擇性壓裂。
1．封隔器分層壓裂
封隔器分層壓裂是目前國內(nèi)外廣泛采用的一種壓裂工藝技術(shù)，但作業(yè)復(fù)雜、成本高。根據(jù)所選用的封隔器和管柱不同，有以下四種類型。
1) 單封隔器分層壓裂 用于對(duì)zui下面一層進(jìn)行壓裂，適于各種類型油氣層，特別是深井和大型壓裂。
2) 雙封隔器分層壓裂 可對(duì)射開的油氣井中的任意一層進(jìn)行壓裂。
3) 橋塞封隔器分層壓裂。
4) 滑套封隔器分層壓裂
國內(nèi)采用噴砂器帶滑套施工管柱，采用投球憋壓方法打開滑套。該壓裂方式可以不動(dòng)管柱、不壓井、不放噴一次施工分壓多層；對(duì)多層進(jìn)行逐層壓裂和求產(chǎn)。
2．限流法分層壓裂
用于欲壓開多層而各層破裂壓力有差別的油井。通過控制各層射孔孔眼數(shù)量和直徑，并盡可能提高注入排量，利用先壓開層孔眼摩阻提高井底壓力而達(dá)到一次分壓多層的目的。
有A、B和C三個(gè)油層，相應(yīng)的破裂壓力分別為24，20和22MPa ,按射孔方案射開各自的孔眼。當(dāng)注入井底壓力為20 MPa時(shí)，B層壓開；然后提高排量，因孔眼摩阻正比于排量，B層孔眼摩阻達(dá)到2 MPa時(shí)的注入井底壓力為22 MPa，即C層被壓開；繼續(xù)提高排量，B層孔眼摩阻達(dá)到4MPa時(shí)的井底注入壓力為24 MPa，A層被壓開。射孔孔眼的作用類似于井下節(jié)流器，隨排量增加，井底壓力不斷提高，從而逐層壓開。
限流法分層壓裂的關(guān)鍵在于必須按照壓裂的要求設(shè)計(jì)合理的射孔方案，包括射孔孔眼、孔密和孔徑，使完井和壓裂構(gòu)成一個(gè)統(tǒng)一的整體。
1．蠟球選擇性壓裂
在壓裂液中加入油溶性蠟球暫堵劑，壓裂液將優(yōu)先進(jìn)入高滲層內(nèi)，蠟球沉積而封堵高滲層，從而壓開低滲層。油井投產(chǎn)后，原油將蠟球逐漸溶解而解除堵塞。若高滲層為高含水層，堵球不解封有助于降低油井含水率。
2．堵塞球選擇壓裂
將井內(nèi)欲壓層段一次射開，首先壓開低破裂壓力層段后加砂，然后注入帶堵塞球的頂替液暫堵該層段；再提高泵壓壓開具有稍高破裂壓力的地層，根據(jù)需要注入頂替液后結(jié)束施工或者繼續(xù)注入帶堵塞球的頂替液暫堵該層段一邊壓裂另外層段。從而改善產(chǎn)油/吸水剖面。
二、控縫高壓裂技術(shù)
當(dāng)油氣層很薄或者產(chǎn)層與遮擋層間zui小水平主應(yīng)力差較小，壓開的裂縫高度很容易進(jìn)入遮擋層，此時(shí)需要控制裂縫高度延伸?？梢酝ㄟ^控制壓裂液性能參數(shù)和施工排量來實(shí)現(xiàn)，更可靠的是人工隔層控縫高壓裂技術(shù)。
基本原理是在前置液中加入上浮式或下沉式導(dǎo)向劑，通過前置液將其帶入裂縫，浮式導(dǎo)向劑和沉式導(dǎo)向劑分別上浮和下沉聚集在人工裂縫頂部和底部，形成壓實(shí)的低滲透人工隔層，阻止裂縫中壓力向上/向下傳播，達(dá)到控縫高的目的。為了使兩種導(dǎo)向劑能上浮和下沉，一般在注入攜有導(dǎo)向劑的液體后短期停泵，然后進(jìn)行正常的壓裂作業(yè)。
人工隔層控縫高技術(shù)主要用于1) 生產(chǎn)層與非生產(chǎn)層互層的塊狀均質(zhì)地層；2) 生產(chǎn)層與氣、水層間無良好隔層；3) 生產(chǎn)層與遮擋層應(yīng)力差不能有效控制裂縫垂向延伸。
三、測(cè)試壓裂技術(shù)
測(cè)試壓裂也稱為小型試驗(yàn)壓裂，它是進(jìn)行一次小規(guī)模壓裂并分析壓裂壓力獲得裂縫有關(guān)參數(shù)。包括裂縫延伸壓力測(cè)試、裂縫閉合壓力測(cè)試、微注入測(cè)試等
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