第
3 章 水平井压裂
１
.水平井压裂技术研究内容包括哪些方面？
① 水平井压裂理论研究：岩石力学；裂缝起裂、延伸；温度场分布；支撑剂运移、沉
降；支撑剂与压
裂液研发；压裂水平井产能预测。②水平井压裂现场施工设计：水平
井压裂选井压裂水平井完井，压裂管
柱，支撑剂与压裂液的选择，分段压裂工艺，压
裂效果监测。
２
.水平井压裂有哪些裂缝形态，每种裂缝形态是在什么应力条件下产生的？
典型形态
:纵向裂缝、横向裂缝、转向裂缝和扭曲裂缝。纵向裂缝是沿水平井井筒起裂
的，根据裂缝延伸
的方向往往垂直于最小主应力方向的规律，形成纵向裂缝时井筒方
向应该与最大水平应力方向一致，横向
裂缝沿着垂直于井筒方向起裂并延伸的裂缝，
它一般产生在水平井井筒水平段且平行于最小主应力方向的
水平井。当裂缝起裂方向
位于裂缝延伸方位不一致时，往往出现裂缝转向和扭曲，这就是所谓的转向裂缝
和扭
曲裂缝。
３
.水平井压裂改造的必要性是什么？
① 低渗透油气藏：不经压裂改造单井产量仍然较低；②解除近井地带污染；③克服渗
透率各向异性对产能的不利影响（垂向渗透率很低）。
４
.压裂水平井如何选井？
(1)根据储层条件选井：1)储层应有足够的油气储量。油气层的厚度、含油饱和度，供
油面积较大。压力系数、地层压力要较高。
2）根据表皮系数 S、一般认为:S>0 时压
裂效果好；
0>S>-0.5 时压裂效果一般;S<-1.5 时压裂效果较差。3)压裂层与气层或
水层间的夹层较薄；不宜压裂。
(2)根据井身结构及井眼方位选井: 1）压裂选井时还
要注意压裂井的井身条件，套管程序、套管直径、强度、
固井质量和完井方式等必须
符合施工要求；
2）如果压开纵向裂缝，水平段最好垂直于最小水平主应力方向； 3）
如果压开横向裂缝，水平段最好平行于最小水平主应力方向；
4 ）压裂井施工所需场
地面积、交通、地面条件等都要有利于施工。
(3)从经济效益方面考虑选井选层: 和一
般的直井压裂相比，压裂水平井的费用是未压裂水平井的
1.4 倍。如果压裂后原油增
量在某一界限以上时
,增油量获得的收益扣除压裂措施费用后是正值,压裂才合算本。因
此
, 这个增油量收益经济界限可作为压裂的选井原则。
５
.水平井分段压裂工艺有哪些？
限流分段压裂；液体胶塞分段压裂；封隔器、桥塞分段压裂；连续上提封隔器卡封压
裂；裸眼封隔器分段压裂；水力喷射分段压裂；
TAP 阀分段压裂。
６
.计算裂缝参数
已知支撑剂的质量为
m=2×9072kg；支撑剂密度 γp=2098.35kg/m
3
；支撑剂的裂
缝孔隙度
ϕ=0.3；支撑剂的渗透率为 Kf=60000mD；地层厚度 h=19.811m；地
层渗透率为
K=0.5mD，裂缝相对导流能力 1.5，求解裂缝的长度和宽度。
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