压裂酸化新技术与污染控制PDF电子书下载

第1章 压裂、酸化基本原理 1

1.1 水力压裂技术 1

1.1.1 增产原理 1

1.1.2 造缝机理 2

1.1.3 压裂液 3

1.1.4 支撑剂 5

1.1.5 压裂设计 8

1.2 酸处理技术 13

1.2.1 酸液及添加剂 14

1.2.2 碳酸盐岩地层的盐酸处理 17

1.2.3 砂岩油气层的土酸处理 19

1.2.4 酸化压裂技术 23

1.2.5 酸处理工艺 23

第2章 水平井压裂裂缝参数优化技术 26

2.1 三维油水两相流数值模拟 26

2.1.1 物理模型的建立 26

2.1.2 数学模型的建立 27

2.1.3 压裂水平井生产动态数值模拟软件编制 29

2.2 裂缝参数优化设计 31

2.2.1 基本参数 31

2.2.2 优化设计 33

2.3 影响水平井压后产能的多因素分析 44

2.3.1 正交试验设计 44

2.3.2 正交试验的特点 44

2.3.3 正交试验设计及结果分析 44

第3章 重复压裂井地应力分析技术 47

3.1 人工水力裂缝诱导应力 47

3.2 垂直压裂井生产引起的应力变化 49

3.2.1 基本方程和力学模型 50

3.2.2 耦合模型求解 54

3.3 邻井对重复压裂井应力场分布的影响 54

3.3.1 邻井人工裂缝对重复压裂井应力场分布的影响 55

3.3.2 邻井生产对重复压裂井应力场分布的影响 55

3.3.3 注水井注入诱导应力分布 56

3.4 重复压裂井总应力场分布 61

3.4.1 重复压裂井应力大小 62

3.4.2 井眼处的应力变化 63

3.4.3 初次裂缝缝长方向上的应力变化 63

3.4.4 垂直初次裂缝缝长方向上的应力变化 64

3.5 重复压裂井应力场模型计算 64

3.5.1 基本参数 64

3.5.2 初次人工裂缝诱导应力变化 65

3.5.3 油井生产引起的应力变化 65

3.5.4 邻井诱导应力变化 66

3.5.5 重复压裂井总应力场大小 68

3.5.6 重复压裂的最佳时机 69

第4章 非达西渗流整体压裂优化技术 70

4.1 引言 70

4.2 启动压力梯度对矩形井网生产动态的影响 70

4.2.1 对日产油量和累计产油量的影响 71

4.2.2 对含水率的影响 71

4.2.3 对采出程度的影响 72

4.2.4 对油井见水时间的影响 72

4.2.5 对地层压力分布的影响 73

4.2.6 对含水饱和度分布的影响 74

4.3 各向异性矩形井网井排距比优化 74

4.3.1 方案设计 74

4.3.2 各向异性合理井排距比研究 76

4.3.3 不同启动压力梯度下合理井排距比理论图版 83

4.4 矩形井网裂缝参数优化 85

4.4.1 注水井缝长比优化 85

4.4.2 采油井缝长比优化 86

4.4.3 裂缝导流能力优化 88

第5章 小井眼压裂技术 90

5.1 小井眼技术发展现状 90

5.1.1 小井眼压裂技术的发展现状 90

5.1.2 小井眼压裂面临的技术难题 91

5.2 小井眼压裂工艺技术 92

5.2.1 水力压裂方式介绍 92

5.2.2 小井眼压裂工艺的特点 93

5.2.3 小井眼压裂工艺的要求 94

5.2.4 小井眼压裂方式的选择 94

5.3 小井眼压裂管柱及井下工具 95

5.3.1 小井眼单层压裂管柱 95

5.3.2 小井眼多层压裂管柱 98

5.4 小井眼压裂施工参数 103

5.4.1 压裂设计优选标准 103

5.4.2 小井眼压裂参数优选 104

5.4.3 现场应用 106

第6章 压裂液助排技术 108

6.1 液氮助排机理研究 108

6.1.1 氮气的基本性质 108

6.1.2 液氮助排机理研究 109

6.1.3 主要影响因素 110

6.2 二氧化碳助排机理研究 111

6.2.1 二氧化碳的基本性质 111

6.2.2 二氧化碳助排机理分析 112

6.2.3 二氧化碳泡沫压裂的特点 113

6.3 气体伴注模型的建立 113

6.3.1 液氮伴注数学模型 113

6.3.2 二氧化碳伴注数学模型 118

6.4 液氮助排应用实例 120

6.4.1 气井液氮伴注模拟计算 120

6.4.2 油田现场施工参数推荐 121

第7章 酸化新技术 122

7.1 多氢酸酸化技术 122

7.1.1 引言 122

7.1.2 多氢酸酸化原理 122

7.1.3 多氢酸酸化工艺 124

7.1.4 多氢酸酸化技术现场应用 128

7.2 清洁白转向酸化技术 128

7.2.1 引言 128

7.2.2 清洁自转向酸体系 130

7.2.3 现场应用 131

7.3 水平井酸化技术 132

7.3.1 引言 132

7.3.2 水平井酸化工艺的特殊性 133

7.3.3 水平井的伤害特征 133

7.3.4 水平井酸液体系 134

7.3.5 水平井布酸工艺 134

7.3.6 水平井酸化工艺 134

7.3.7 不同完井方式的布酸工艺适应性 137

第8章 压裂酸化措施作业安全 138

8.1 施工设计的安全要求 138

8.2 施工作业前的安全要求 138

8.2.1 施工作业设备、设施的安全要求 138

8.2.2 施工作业现场的安全要求 139

8.2.3 施工作业人员的安全要求 139

8.3 施工作业中的安全要求 139

8.4 施工作业后的安全要求 140

8.5 施工过程中复杂情况的安全处理 140

8.5.1 高低压管汇或井口漏失的处理 140

8.5.2 压不开地层的处理 140

8.5.3 施工过程中泵压升高的处理方法 141

8.5.4 井口放喷的安全技术要求 141

8.5.5 防止砂卡压裂管柱的措施 141

第9章 压裂酸化中储层伤害诊断与评价 142

9.1 压裂酸化作业中储层伤害机理 142

9.1.1 酸化作业中的储集层伤害 142

9.1.2 压裂作业中造成的储集层伤害 147

9.2 压裂酸化作业中储层伤害诊断与评价 150

9.2.1 储层伤害室内试验评价 150

9.2.2 储层污染损害的试井分析评价方法 150

9.2.3 储层伤害诊断与评价技术 154

9.2.4 现场应用实例 163

第10章 压裂酸化作业中储层伤害控制技术 167

10.1 保护储集层的酸化技术 167

10.1.1 保护储集层的碳酸盐岩酸化投产技术 167

10.1.2 保护储集层的砂岩酸化技术 169

10.2 保护储集层的压裂技术 171

10.2.1 选择压裂液 171

10.2.2 选择支撑剂 171

10.2.3 选择添加剂 171

10.2.4 选择适当的压裂工艺 171

10.2.5 施工中的质量控制 172

第11章 压裂酸化作业中环境污染与控制技术 174

11.1 压裂酸化作业污染源、污染物及其对环境的影响 174

11.1.1 压裂酸化施工过程中污染环节及主要污染物 174

11.1.2 压裂酸化作业污染物对环境的影响 175

11.2 压裂酸化作业中环境污染控制措施 176

11.2.1 废水水质控制和污泥处理方法 176

11.2.2 压裂酸化施工中废液控制基本方法 179

参考文献 194