水力喷砂分段压裂优化设计与施工

喷嘴是水力喷砂压裂技术中最重要的部位,在施工过程中容易发生冲刷腐蚀,喷嘴的使用寿命因此缩短。运用计算流体力学的方法,建立了喷嘴冲刷腐蚀的数学模型,在介质腐蚀性一致的条件下,研究入口压力、含砂量、颗粒大小和密度、液相粘度对喷嘴壁受到的剪切应力大小的影响。结果显示,喷嘴冲刷腐蚀最严重的部位是入口处,入口压力和含砂量对喷嘴壁剪切应力的大小影响最大。

新疆油田公司采油二厂、井下作业公司、采油工艺研究院等单位联合作战,对采油二厂73157井实施水力喷砂射孔压裂管柱施工作业,此次施工中在采研院科研人员现场指导下,施工单位积极配合,共同合作,使得73157井水力喷砂射孔压裂管柱现场作业获得成功。截止到目前,水力射孔压裂已在油田公司现场实施3井次,其中2009年完成施工的采油二厂15—4a井,施工后增产效

当前,我们通常采用的分段压裂技术如限流压裂技术和机械封隔分段压裂技术均有其自身限制性。而水力喷射分段压裂技术囊括磨料射流射孔、压裂、隔离等多项工艺,施工工艺简便,实现安全生产,是提高产量的有效手段.我油田近几年不断扩大水平井的开发业务,但约占一半以上水平井均为低产,开发效率无法提高。文章通过对工程进行考查、试验研究并优化施工方案,主要包括射孔压力、压裂液、井下工具、管柱、施工参数等方面的研究和设计,最终实现了低产水平井产能的提高。

水力压裂概述 发布：本站来源：济南多吉利 减小字体增大字体 水力压裂概述 一、单井水力压裂的增产作用及其效果预测方法 从油藏工程观点看，水力裂缝是油层中带有方向性的具有一定长、宽、高的几何形状的高渗带。单井压裂 后，水力裂缝与井筒所组成的系统，与油层连通的面积远大于无水力裂缝时井筒的面积，显著地降低了单 井生产时地层的渗流阻力，这是压裂改造后单井的基本增产机制。当钻开油层后，井底附近地带因受钻井 液等伤害而使产量下降，通过压裂使水力裂缝穿过伤害地带（一般伤害带小于2m）进入未受伤害的油层， 使未伤害油层中的油流通过水力裂缝进入井筒，恢复并提高了井的自然产能。在单井压裂时，往往两种机 制都起作用。 一般来说，在相对较高的渗透率油藏，由于生产井压后投产很快就进入拟稳态流状况，所以产量预测求解 可以用径向流动方程，通常，这可用prats与mcguire和sikora方法来求解。

水力压裂原理

煤层水力压裂增透技术应用 刘延超何忠信曹承斌郑学斌 摘要：针对较难抽放煤层、采用水利压裂增透技术后透气性增加，抽放浓度增大，消除了瓦 斯超限隐患，保证了安全生产。 关键词：水利压裂、煤层增透 道清煤矿北斜井经沈阳煤科院测定煤的破坏类型为ⅱ～ⅲ类，煤的瓦斯放散 初速度指标δp介于5.41～15.28之间，煤的坚固性系数f值介于0.18～0.75 之间。属于较难抽放类型，施工的顺层钻孔、穿层钻孔往往单孔抽采浓度达不到 20%，抽采效果差，煤层开的采往往伴随着大量瓦斯涌出，瓦斯报警和瓦斯超限 的威胁越来越严重.随着开采深度的增加及地质构造复杂化、煤层透气性差、瓦 斯抽采效率低、当前瓦斯治理技术与装备不能满足需要，严重影响了采煤接续及 安全生产。为解决低透气性带来的瓦斯抽采困难的问题，提出了水力压裂增透技 术，通过实施水力压裂措施，增大煤体透气性，扩大钻孔影响半径，

水力压裂力学

无筛管压裂充填防砂既可以有效地控制地层砂进入井筒,又不影响措施井的产能,也不影响措施井后续的修井作业。以无筛管压裂充填的净现值为目标函数,以砂量、砂比和施工排量为决策变量,建立了无筛管压裂充填防砂技术优化设计模型,并给出了优化方法——因素交替法。所建立的优化设计模型不依赖于裂缝几何尺寸模型与产能预测模型,可在保证防砂效果的基础上,从经济角度确定最优的包覆支撑剂量、包覆支撑剂段的砂比和包覆支撑剂段的施工排量。该模型对指导现场施工有着积极意义。

以压力钢管内水头损失所形成的电能损失价值与钢管费用之和最小为优化准则，推导出压力钢管多种分段方式下的直径计算公式，通过经济技术比较，确定最优管径与分段方案．采用本文方法进行压力钢管设计，具有速度快、结果明确等特点．可广泛适用于各种水头压力钢管的直径与分段方式的确定．

水力喷砂射孔压裂是集射孔、压裂、隔离于一体的新型增产改造技术,适用于低渗透油藏直井、水平井的增产改造,是低渗透油藏压裂增产的一种有效方法。提出两步法计算颗粒撞击套管壁的轴向速度:首先计算单相流的稳态流场,再分析颗粒在稳态流场中的运动。计算结果表明,颗粒在流体中的轴向速度与实际情况定性符合。通过对不同间距下颗粒到达套管壁的轴向速度的计算,得出最佳喷嘴出口与套管壁之间的轴向间距为6mm。

汀步工程的优化设计与施工 摘要：某园林工程在设计中采用了“汀步”这一景观设计，由于 该汀步工程所在地基为砂卵石地基，地层中存在较多的大卵石和孤 石，原设计对汀步桩采用打桩机打桩施工，但经过试桩施工后发现 打桩施工难以保证汀步工程的施工质量和景观效果。后对设计与施 工方案进行综合优化，决定采用在混凝土基础上进行分层埋桩的设 计施工方案，通过优化设计与施工方案后，工程达到了预期的景观 设计效果。 关键词：汀步；优化；混凝土基础；安装 中图分类号：tu7文献标识码：a文章编号： 1概况 汀步，又称步石、飞石、掇步、踏步，原指在浅水中按一定间距 布设块石，微露水面，使人易于蹑步而行，跨步而过，现行设计除 采用天然块石外，对于河水较深处多采用混凝土预制汀步桩。 某生态园林工程围绕一较大水系而建，因此在设计中大量采用了 “汀步”这一景观设计。总共有三道汀步，汀步桩采用钢筋混凝土 预制，桩体直径

对采用预应力盖梁的桥梁下部结构的设计与施工进行优化,以达到在不降低设计标准的情况下减少投资,并与外观协调一致。

常规多油层全井压裂只能对其中的某一薄弱层进行改造,本文研发了一种多级分层压裂工艺管柱,由多级压裂封隔器和新型喷砂器等组成,通过自下而上的处理方式可以实现不动管柱压裂3层或对其中任意1层进行施工改造。喷砂器是分层压裂管柱的重要组成部分,本文主要对喷砂器进行结构设计。

分析了时间效应对勘察结果的影响，探讨了井点降水方法与降水方案的优化措施，并从降水井、施工组织管理及降水应急方案三方面，阐述了深基坑降水施工要点，对避免地下水源过度抽取，破坏地下水环境有一定作用。

就模坑隧道防排水优化设计与施工实践进行了阐述。

水力喷射压裂工艺技术介绍

本文介绍针对牛栏江—滇池补水工程干河泵站参数开展的水泵优化设计工作,详细论述了在水力设计方面改善叶轮空化性能的方法,并通过模型试验与cfd数值分析结果的比较建立起水泵npsh的判断依据,从而指导水泵cfd优化设计。水泵模型试验结果表明,研发的水泵各项性能指标达到预期的研究目标。

随着油田开发的不断深入，油气勘探开发方向不断转向低渗透、薄油层。对于低渗透水平井，目前，水力喷砂压裂是一种有效的增产技术。水平井分段压裂技术主要包括水力喷砂分段压裂、滑套封隔器分段压裂和双封单卡机械分段压裂。能有效提高油田勘探开发综合效益，是大力发展水平井技术是高效开发复杂油气藏特别是低渗透、稠油和裂缝性气藏的重要举措。其技术已经在我国众多个油田中广泛使用。本文通过对平井水力喷砂分段压裂工艺设计进行了探讨，希望对平井水力喷砂分段压裂技术有所帮助。

yp1井组是由一口筛管水平井yp1和直井yp1v组成的u型煤层气井。根据筛管水平井井况及特点,优化了施工管柱、水力喷射压裂工具尺寸和喷嘴组合方式。为防止φ114.3mm小直径筛管水平井压裂管柱砂卡,将拖动式水力喷射压裂工具与滑套式工具相组合,融合了二者施工工艺。水力喷砂射孔液体通过yp1v井排出,进一步减少水平井沉砂风险。顺利完成yp1井4个层段水力喷射分段压裂改造,共计加砂83m3,压裂管柱成功上提出井。该u型井压裂施工前无产量,压后对yp1v井实施排水降压,随井底流压下降,产气量最高上升至636m3/d。

低渗透油藏是目前乃至未来很长一段时间里勘探开发的重点领域,水力压裂是开发低渗透油藏的有效方法之一,压裂优化设计方法对压后效果有着极其重要的影响.通过分析低渗透油藏特点和开发中存在的特殊性,制定了低渗透油藏水力压裂优化设计应遵循的基本原则,对渗透率等9个影响低渗透油藏水力压裂压后产量的因素进行敏感性分析,得到各因素影响压后产量的敏感性程度.以国内某低渗透油藏c-a井为例,通过油藏特性分析,结合产量影响因素敏感性分析结果,设计诊断注入测试、低排量支撑剂段塞替挤天然裂缝、短的射孔间隔、压裂液和支撑剂优选、井下微地震裂缝监测,研究制定适合该低渗透油藏的水力压裂优化设计.压裂裂缝监测和压后产量对比表明,压裂设计合理且具有针对性,对低渗透油藏水力压裂设计的制定具有一定的借鉴意义.

通过数值分析和现场试验的手段分析了井下低透气性煤层分段点式水力压裂的原理和过程.井下分段水力压裂意在改变传统压裂的受力方式,使煤体多点受力,相互作用,最后产生压裂的效果.经过在城山煤矿西二采区水力压裂孔的试验,在压裂半径为5～7m条件下,得出了试验地点临界注水压力为14mpa,水压在14～20mpa进行分段点式水力压裂较为适宜,试验过程简单易行,在现有条件下压裂可在5min内完成,试验地点压裂后钻孔平均抽放瓦斯流量和体积分数明显提高.

水力压裂施工几乎都是在射孔井上完成，并通过孔眼泵入压裂液，完成压裂施工。因而不同的射孔参数必然会对施工效果产生不同程度的影响。文中通过射孔参数（包括孔密、孔径、相位和射孔方式）对压裂施工压力的影响分析和射孔参数如何影响压裂时初始裂缝产生的机理分析，提出了对欲压裂施工井的射孔优化设计方法，并提供了具有广泛适用价值的射孔设计准则。该方法考虑了不同施工作业间的相互影响，有利于降低地层的破裂压力，增加压裂施工的成功率，提高作业的工艺管理水平。现场应用表明该方法是行之有效的。