《油层水力压裂》

第1章 概论1

1.1 范围1

1.2 目的2

1.3 历史背景2

1.4 水力压裂的现场研究9

1.5 首次水力压裂作业15

1.6 压裂用途16

1.7 结论17

第2章 水力压裂理论19

2.1 引言19

2.2 破裂概念20

2.3 地层岩石的弹性与塑性20

2.4 环境条件对岩石性质的影响34

2.5 岩石厚壁筒计算的与观测的破裂压力比较37

2.6 一般性讨论39

2.7 结论40

第3章 水力压裂选井43

3.1 引言43

3.2 由压力恢复试验判断近井渗透率下降情况44

3.3 确定渗滤比值48

3.4 由压力恢复资料及渗滤比值确定井是否适合压裂52

3.5 地层流通系数(kh)对压裂选井的作用53

3.6 压裂选井的一般标准55

3.7 结论57

4.1 裂缝面积的延伸对油气井产能的影响60

第4章 裂缝面积60

4.2 裂缝面积计算62

4.3 压裂液系数64

4.4 排量与压裂液系数的关系79

4.5 裂缝宽度80

4.6 裂缝面积公式的图解84

4.7 支撑剂的运移与裂缝面积的关系88

4.8 结论92

第5章 压裂液和添加剂94

5.1 引言94

5.2 压裂液特性94

5.3 油基压裂液95

5.4 水基压裂液98

5.5 酸基压裂液102

5.6 压裂液的选择105

5.7 结论108

第6章 水力压裂支撑剂112

6.1 引言112

6.2 裂缝流通能力影响因素的理论研究113

6.3 岩层嵌入压力117

6.4 裂缝导流能力123

6.5 支撑剂与地层特性的相互关系143

6.6 选择获取最大裂缝导流能力的支撑剂151

6.7 高强度支撑剂用作尾砂159

6.9 支撑剂在裂缝中的运行情况161

6.8 理想支撑剂的性质161

6.10 结论167

第7章 水力压裂工艺170

7.1 引言170

7.2 裂缝方向170

7.3 定位和定向压裂方法176

7.4 多层压裂178

7.5 压裂水力学187

7.6 压裂液与支撑剂的泵送和配制204

7.7 深井压裂204

7.8 氮和二氧化碳在压裂中的作用206

7.9 结论208

8.2 发展概况211

第8章 水力压裂的机械设备211

8.1 引言211

8.3 泵注设备215

8.4 液砂比例混合机(混砂机)228

8.5 散装装运设备236

8.6 地面管线及井口设备237

8.7 井下工具及封隔器240

第9章 压裂的经济问题248

9.1 引言248

9.2 未来产量的现在价值估算方法248

9.3 开采成本的利息250

9.4 增产效果与作业参数的关系250

9.5 相对节省额255

9.6 节省额和压裂费用的关系260

9.7 影响收益的因素262

9.8 最佳压裂设计计算举例267

9.9 结论274

第10章 水力压裂效果276

10.1 引言276

10.2 理论276

10.3 压裂对油井产能和油田采收率的影响291

10.4 压裂对二次采油的影响316

10.5 向水平裂缝重力驱油320

10.6 压裂对石油工业和世界石油储量的影响324

10.7 压裂增产的持续时间327

10.8 重复压裂329

10.9 受损害地层的渗透率330

10.10 结论335

第11章 核压裂339

11.1 引言339

11.2 核爆炸对周围岩石体积的影响341

11.3 核爆炸对岩石性质的影响346

11.4 油藏核爆炸的经济问题349

11.5 核压裂后的安全生产问题362

11.6 利用核能开发油页岩363

11.7 盖斯伯吉方案363

11.8 鲁利桑方案369

11.9 结论370

符号373