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1、LOGO井下作业处井下作业处压裂施工曲线形态剖析及应用压裂施工曲线形态剖析及应用汇报人：赵鑫井下作业处试油130队结合江汉油田部分压裂井资料分析目录前言前言1压裂曲线的构成压裂曲线的构成2挤前置液和加砂阶段曲线类型及挤前置液和加砂阶段曲线类型及特征特征3压裂曲线在实际中的运用压裂曲线在实际中的运用4结论结论5一、前一、前 言言 通过整理江汉油田井下作业处通过整理江汉油田井下作业处2010全年及全年及2011上半年上半年200多口压裂施工井资料，分析压多口压裂施工井资料，分析压裂施工各阶段在压裂动态曲线上的反映及特征。裂施工各阶段在压裂动态曲线上的反映及特征。其中重点描述其中重点描述“挤前置液挤
2、前置液”和和“加砂加砂”阶段，阶段，泵压、排量随时间的变化形态及其反映的地下泵压、排量随时间的变化形态及其反映的地下实时动态。实时动态。现场施工人员可以根据施工曲线特现场施工人员可以根据施工曲线特征，了解和分析施工动态，合理调整施工参数，征，了解和分析施工动态，合理调整施工参数，保证压裂施工顺利完成保证压裂施工顺利完成。二、压裂曲线的构成二、压裂曲线的构成压裂施工曲线图压裂施工曲线图 油压、套压、排量、混砂比四油压、套压、排量、混砂比四条曲线构成了压裂施工动态曲线。条曲线构成了压裂施工动态曲线。其中，油压是监测重点，它能直其中，油压是监测重点，它能直接反映施工过程中的地下动态。接反映施工过程中
3、的地下动态。排量和混砂比是人为可以控制的，排量和混砂比是人为可以控制的，结合泵压变化，可以调整排量和结合泵压变化，可以调整排量和砂比，保证施工顺利进行。通过砂比，保证施工顺利进行。通过套压变化可以判断施工过程中管套压变化可以判断施工过程中管柱、工具有无异常情况及压窜等柱、工具有无异常情况及压窜等事故。事故。压裂施工各阶段在动态曲线上的反映压裂施工各阶段在动态曲线上的反映 压裂施工过程中，根据不同的目的和作用，可压裂施工过程中，根据不同的目的和作用，可以分为五个步骤。每个步骤单独存在并且连续进行，以分为五个步骤。每个步骤单独存在并且连续进行，其大部分也反映在施工曲线上。其大部分也反映在施工曲线上
4、。-循环试压循环试压-坐封试挤坐封试挤-挤前置液挤前置液-挤携砂液挤携砂液-挤顶替液挤顶替液三、挤前置液曲线类型及特征三、挤前置液曲线类型及特征 挤前置液是造缝阶段，通过整理挤前置液是造缝阶段，通过整理200多口压裂井施工多口压裂井施工曲线（包括重复压裂井次，去掉一部分压力波动较大的曲线（包括重复压裂井次，去掉一部分压力波动较大的井），归纳出江汉油田在该阶段泵压、排量主要有四种井），归纳出江汉油田在该阶段泵压、排量主要有四种变化情况。变化情况。：泵压上升，排量上升，破压：泵压上升，排量上升，破压后泵压迅速下降，排量保持稳定。后泵压迅速下降，排量保持稳定。该曲线类型占到该曲线类型占到40%40%
5、左右。左右。：泵压上升，排量上升，破压：泵压上升，排量上升，破压后泵压迅速下降，排量继续上升后泵压迅速下降，排量继续上升到一定值后保持稳定。该曲线类到一定值后保持稳定。该曲线类型占到型占到31.6%31.6%。：泵压随排量增加而升高，减：泵压随排量增加而升高，减小而降低，继后泵压、排量保持小而降低，继后泵压、排量保持相对稳定。该曲线类型占到相对稳定。该曲线类型占到14.7%14.7%。：泵压、排量上升到一定值：泵压、排量上升到一定值后保持相对稳定。该曲线类型后保持相对稳定。该曲线类型占到占到10%左右。左右。前三种情况泵压和排量都有变化，表现为地层有前三种情况泵压和排量都有变化，表现为地层有明
6、显的破裂显示，第四种情况泵压和排量上升到一定明显的破裂显示，第四种情况泵压和排量上升到一定值后没有明显变化，表现为地层无明显的破裂显示。值后没有明显变化，表现为地层无明显的破裂显示。这种情况地层并非没有破裂，通过很多井的实践证明，这种情况地层并非没有破裂，通过很多井的实践证明，当排量或泵压达到一定的数值后，地层确实已形成裂当排量或泵压达到一定的数值后，地层确实已形成裂缝，并能顺利挤入砂子。现场施工时，技术人员根据缝，并能顺利挤入砂子。现场施工时，技术人员根据已掌握的资料和形成的规律，可以判断出地层是否形已掌握的资料和形成的规律，可以判断出地层是否形成裂缝。成裂缝。加砂阶段曲线类型及特征加砂阶段
7、曲线类型及特征 “加砂加砂”过程是压裂施工最重要的阶段，该过程过程是压裂施工最重要的阶段，该过程受多种因素影响，其动态曲线呈多种变化。受多种因素影响，其动态曲线呈多种变化。通过资通过资料分析，归纳出该阶段施工曲线有以下五种类型。料分析，归纳出该阶段施工曲线有以下五种类型。下降型：下降型：表现为排量稳表现为排量稳定，混砂比稳定或提高，泵定，混砂比稳定或提高，泵注压力持续下降。注压力持续下降。下降稳定型：表现为排量下降稳定型：表现为排量稳定，混砂比稳定或提高，稳定，混砂比稳定或提高，泵注压力下降到一定值后保泵注压力下降到一定值后保持相对稳定。持相对稳定。这两种曲线占总曲线类型的这两种曲线占总曲线类
8、型的41%，属于现场施工比较理想的，属于现场施工比较理想的施工曲线。加砂后，压力下降或下降到一定值后保持相对稳定，施工曲线。加砂后，压力下降或下降到一定值后保持相对稳定，说明裂缝延伸较好，携砂液在地层中受到的摩阻小，裂缝净压说明裂缝延伸较好，携砂液在地层中受到的摩阻小，裂缝净压力大。力大。水层天然裂缝低应力层砂堵井砂堵井1313口，口，占该类型占该类型15.5%15.5%上升型：特点是注入排量稳定、上升型：特点是注入排量稳定、混砂比稳定或提高，泵压连续上升。混砂比稳定或提高，泵压连续上升。该类型占总曲线的该类型占总曲线的12.7%。斜率大油藏面积小不渗透边界上升幅度小，上升幅度小，斜率斜率1上
9、升幅度大，上升幅度大，斜率斜率1不渗透层层薄、渗透性差稳定型：表现为排量稳定，稳定型：表现为排量稳定，混砂比稳定或提高，压力保持混砂比稳定或提高，压力保持相对稳定。该类型占到相对稳定。该类型占到39%。地层微裂缝砂堵井砂堵井8 8口，口，占该类型占该类型10%10%波动型：其特征是排量稳定、波动型：其特征是排量稳定、混砂比稳定或提高，泵压在一混砂比稳定或提高，泵压在一定范围内上下波动。该类型占定范围内上下波动。该类型占到到7.3%。非均质地层由上说明，去年至今年上由上说明，去年至今年上半年，江汉地区发生砂堵半年，江汉地区发生砂堵的施工曲线类型集中在下的施工曲线类型集中在下降型和稳定型降型和稳定
10、型6.3%3.9%层位集中在新沟嘴组、层位集中在新沟嘴组、潜江组潜潜江组潜4段和潜段和潜3段段值得注意的是，新沟嘴组发生砂堵的井又集中在值得注意的是，新沟嘴组发生砂堵的井又集中在老新地区，占到该组砂堵井的老新地区，占到该组砂堵井的71.4%。地层滤失量大、缝高增长地层滤失量大、缝高增长难以控制，主裂缝宽度窄难以控制，主裂缝宽度窄小是形成砂堵的主要原因小是形成砂堵的主要原因降低压裂液滤失量、控制降低压裂液滤失量、控制缝高增长，增长主裂缝宽缝高增长，增长主裂缝宽度度1、根据地层特征，选定最适合的压裂液粘度、根据地层特征，选定最适合的压裂液粘度 和支撑剂段塞粒径，达到最佳降低滤失效果。和支撑剂段塞粒
11、径，达到最佳降低滤失效果。2、引入漂浮或沉降式转向剂，行成人工隔层、引入漂浮或沉降式转向剂，行成人工隔层 。3、采用、采用“小排量造缝，大排量加砂小排量造缝，大排量加砂”的变排量手段。的变排量手段。4、采用支撑剂段塞冲刷技术。、采用支撑剂段塞冲刷技术。五、压裂曲线在实际中的运用五、压裂曲线在实际中的运用1、结合油压、套压曲线，判断井下管柱及工具是否出、结合油压、套压曲线，判断井下管柱及工具是否出现异常情况。现异常情况。套压曲线有两种状况，套压曲线有两种状况，一是因泵注压力过高，一是因泵注压力过高，人为从油套环空泵入压人为从油套环空泵入压力。力。二是施工中，套压突然二是施工中，套压突然升高。升高
12、。起出管柱发现第起出管柱发现第20根油管本体断掉，说根油管本体断掉，说明油管未能承受高压而断脱。明油管未能承受高压而断脱。2、判断施工过程是否正常。、判断施工过程是否正常。停泵后上提管柱负荷上升，解卡无效停泵后上提管柱负荷上升，解卡无效压裂层压裂层压裂层压裂层3、合理调整参数或采取相应措施，、合理调整参数或采取相应措施，达到顺利完成施工的目的。达到顺利完成施工的目的。4、通过施工曲线，对照压裂设计，、通过施工曲线，对照压裂设计，可以判断压裂队是否按设计施工，验可以判断压裂队是否按设计施工，验收施工质量。收施工质量。5、依据压裂曲线，结合压降曲线、依据压裂曲线，结合压降曲线、G函数分析等函数分析
13、等可以判断裂缝支撑剖面和裂缝几何形态以及压后可以判断裂缝支撑剖面和裂缝几何形态以及压后效果等情况。效果等情况。六、结论六、结论1、通过曲线分析，得出江汉油区去年至今年上半年发生、通过曲线分析，得出江汉油区去年至今年上半年发生砂堵概率最高的曲线类型集中在下降型和稳定型。砂堵概率最高的曲线类型集中在下降型和稳定型。3、通过施工曲线，现场技术人员可以判断井下管柱、工通过施工曲线，现场技术人员可以判断井下管柱、工具等有无异常状况，施工中，有无砂堵、压窜等迹象。通具等有无异常状况，施工中，有无砂堵、压窜等迹象。通过及时合理调整参数，能够降低事故发生率，达到施工目过及时合理调整参数，能够降低事故发生率，达到施工目的。的。2、形成砂堵主要原因是液体滤失量大、缝高增长难以控、形成砂堵主要原因是液体滤失量大、缝高增长难以控制而导致。制而导致。4、对大量施工曲线进行系统分析，能够进一步加深、对大量施工曲线进行系统分析，能够进一步加深理解压裂施工中泵压、排量、混砂比三者之间的变理解压裂施工中泵压、排量、混砂比三者之间的变化关系及其所表示的地下实时动态。为改进压裂设化关系及其所表示的地下实时动态。为改进压裂设计，选择合理施工参数，提供了一定的参考作用。计，选择合理施工参数，提供了一定的参考作用。请领导、专家指正请领导、专家指正!