水力压裂原理PDF电子书下载

目录 1

第一章 造缝机理 1

第1节 造缝 1

一、地应力及其分布 1

二、地质构造力对地应力的影响 2

三、井壁上的应力 3

四、造缝条件 5

一、破裂梯度的计算方法 7

第2节 破裂梯度（破裂压梯度） 7

二、破裂梯度的统计方法 8

第3节 裂缝的延伸 9

一、延伸压力 10

二、闭合压力 10

三、天然微隙张开的应力条件 11

五、岩心测井 12

四、测量井径的变化 12

三、水动力学试井 12

二、地电测定 12

一、声波测定 12

第4节 裂缝的方位 12

第二章 压裂液 14

第1节 压裂液的类型 15

一、水基压裂液 15

二、泡沫压裂液 18

三、油基压裂液 19

四、其他压裂液 19

第2节 压裂液的滤失性 19

一、压裂液的滤失系数 19

二、利用分压降求滤失系数 25

三、有限厚度地层水平缝滤失速度的计算方法 28

四、防滤失添加剂 30

第3节 压裂液的流动性质 31

一、各类压裂液的流变曲线 31

二、非牛顿液体流变性质的测定 32

三、不同流动条件下、稠度系数的相互关系 39

四、摩阻计算 42

第4节 压裂液对地层渗透性的伤害 43

一、压裂液与地层岩石及其中流体的配伍性 44

二、压裂液在孔隙中的滞留 44

三、残渣及其他的堵塞作用 44

附录Ⅰ、管壁上的剪切速率与流动特征值的关系 45

附录Ⅱ、裂缝中流动方程 46

附录Ⅲ、评价压裂液标准程序的推荐作法（摘编） 47

一、支撑剂的类型 52

第三章 支撑剂、导流能力及支撑剂的沉降 52

第1节 支撑剂 52

二、支撑剂的要求 53

第2节 填砂裂缝的导流能力（导流率） 57

一、导流能力的测定 57

二、影响导流能力的因素 59

第3节 支撑剂类型、粒径及浓度的选择 65

一、确定导流能力 65

二、选择支撑剂 66

第4节 支撑剂的沉降 67

一、单颗粒的自由沉降 68

二、影响砂粒沉降的因素 71

三、砂粒在幂律液体中的沉降 72

四、砂粒在冻胶中的动沉降实验 74

第四章 支撑剂在裂缝中的分布 76

第1节 垂直缝高粘压裂液 76

一、计算方法 76

二、计算步骤 78

三、方法的评述 79

第2节 垂直缝低粘压裂液 80

一、支撑剂在缝高度上的分布 80

二、平衡流速 80

三、砂堤的堆起速度 82

四、平衡时间 83

五、支撑剂在垂直缝中的实际分布 84

一、计算方法 85

二、计算结果 85

第3节 综合加砂方法 85

第4节 水平裂缝中砂的分布 88

一、三个流域 88

二、砂浓度在三个流域中的分布 90

第五章 压裂设计 94

第1节 裂缝几何尺寸的确定与效果预测 95

一、缝长（卡特模式） 95

二、缝宽（珀金斯模式） 97

三、缝高 98

四、其他计算模式 99

五、缝中液体界面的计算方法 102

六、压裂效果的估算方法 105

七、压裂设计的基本步骤 107

第2节 裂缝几何尺寸及缝中砂分布的数值解法 109

一、体积平衡等式 109

二、缝长与缝宽 111

三、砂浓度分布与沉砂剖面 112

第3节 泡沫压裂的计算与设计 112

二、泡沫液流动的几种性质（稳定泡沫液的性质） 113

一、泡沫干度与氮气用量的计算 113

四、泡沫压裂设计 115

三、泡沫液体的滤失 115

五、泡沫压裂的优缺点 117

第4节 前置液酸压设计 117

一、酸压的裂缝几何尺寸的计算 117

二、酸液的滤失速度 117

三、裂缝导流能力 118

四、酸压设计 119

一、压裂过程中的井温分布 121

五、影响酸压效果的几个因素 121

第5节 温度对压裂设计的影响 121

二、压裂液在缝中的温度变化 124

三、考虑温度变化的压裂液程序 125

附录Ⅰ、卡特裂缝面积公式的求解 126

附录Ⅱ、X值的补差函数表（计算裂缝面积用） 128

附录Ⅲ、使用低粘压裂液时的卡特面积计算公式 129

第1节 小型压裂测试 131

第六章 施工压力的分析及应用 131

一、确定裂缝的延伸压力 132

二、确定裂缝的闭合压力 132

三、测井温以确定裂缝高度 132

第2节 压裂过程中的压力分析 133

一、压力曲线的四种类型 133

二、压力曲线的分析 134

第3节 利用压降曲线确定压裂参数 135

一、图板曲线的绘制 136

二、曲线拟合方法与步骤 139

第七章 不稳定试井在压裂中的应用 144

第1节 表皮系数 144

一、确定油井表皮系数的方法 144

二、确定气井表皮系数的方法 150

第2节 确定裂缝长度及填砂裂缝导流能力 154

一、单向流 154

二、双单向流 156

三、地层中的单向流 157

四、假径向流 158

第3节 曲线拟合法在气井垂直缝压裂生产预测中的应用 159

一、有限导流率（条件）下的生产过程 159

二、图板曲线的应用 160

第八章 压裂工艺技术 168

第1节 分层压裂 168

一、堵球法分层压裂 168

二、限流法分层压裂 176

四、选择性压裂 179

三、封隔器分层压裂 179

第2节 用人造阻挡层控制裂缝高度 180

一、浮力式导向剂的性能要求 181

二、人造阻挡层的施工 181

第3节 井温曲线解释 181

一、井温曲线的利用 182

二、热鼻现象的分析 183

参考文献 184

本书使用的非许用单位与法制单位换算表 188