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第一章 水力压裂综论1

1.1 引言1

1.2 地层评价--压裂方面4

1.3 岩石力学及裂缝几何形状8

1.4 裂缝延仲模型16

1.5 支撑剂及裂缝导流能力27

1.6 压裂液及其添加剂35

1.7 压裂液滤失42

1.8 压裂液流变性52

1.9 支撑剂输送62

1.10 压裂设计67

1.11 现场施工及设备69

1.12 裂缝诊断71

1.13 裂缝方位及几何形状80

1.14 压裂经济86

第二章 施工前的地层评估117

2.1 概述117

2.2 地质考虑117

2.3 测井考虑123

2.4 岩心分析137

2.5 试井考虑142

2.6 力学性质测试158

2.7 压前地层评估概念的总结160

第三章 岩石力学和裂缝几何形状170

3.1 概述170

3.2 引言170

3.3 就地应力172

3.4 基本的岩石力学和岩石性质186

3.5 就地应力和岩石性质对裂缝几何形状的影响209

3.6 裂缝高度测量228

4.2 水力压裂中的断裂力学原理252

4.1 引言252

第四章 二维裂缝扩展模型252

4.3 无滤失的二维模型259

4.4 滤失对裂缝尺寸的影响268

4.5 带有滤失时裂缝尺寸的计算--Nordgren扩展的PK理论276

4.6 非牛顿液体流动对裂缝尺寸的影响284

4.7 计算实例285

第五章 三维裂缝扩展模型296

5.1 综述296

5.2 三维模型297

5.3 拟三维模型324

5.4 结束语332

第六章 支撑剂及裂缝导流能力340

6.1 综述340

6.2 引言340

6.3 裂缝导流能力对油井产能的影响341

6.4 工业用支撑剂344

6.5 影响裂缝导流能力的因素363

6.6 影响裂缝导流能力的其它因素369

6.7 裂缝导流能力的实验室测量381

7.2 压裂液的特性404

7.1 综述404

第七章 压裂液及添加剂404

7.3 水基液406

7.4 油基压裂液420

7.5 醇基压裂液420

7.6 乳化压裂液421

7.7 泡沫压裂液425

7.8 增能压裂液427

7.9 压裂液添加剂429

7.10 流体滤失添加剂436

8.2 引言461

8.1 综述461

第八章 压裂液的滤失461

8.3 压裂液滤失系数的计算465

8.4 室内测定压裂液的滤失492

8.5 降滤失添加剂的相对效率505

8.6 环境因素对压裂液滤失的影响514

8.7 综合影响的模拟525

8.8 室内滤失系数与现场滤失系数的比较538

8.9 在非交联水基冻胶压裂液中各种滤失添加剂的相对效率540

9.1 综述553

9.2 引言553

第九章 压裂液流动特性553

9.3 稳定层流及流变表征方法555

9.4 实验室数据在压裂设计中的应用564

9.5 未交联压裂液576

9.6 冻胶压裂液(交联流体)600

9.7 泡沫压裂液619

第十章 支撑剂的输送661

10.1 综述661

10.2 引言661

10.3 颗粒沉降原理663

10.4 裂缝中的温度分布670

10.5 裂缝中剪切速率的变化674

10.6 裂缝中支撑剂的沉降677

10.7 砂堵689

10.8 支撑剂回流696

第十一章 压裂施工设计703

11.1 概述703

11.2 数据要求705

11.3 压裂井产量预测719

11.4 裂缝尺寸模拟725

11.5 施工材料的选择731

11.6 优化施工选择740

11.7 优化支撑剂和液体程序750

11.8 特殊的设计考虑761

第十二章 完井774

12.1 综述774

12.2 钻井方面774

12.3 套管及井筒结构775

12.4 注水泥785

12.5 射孔787

12.6 完井液和疏通液792

12.7 完井方案794

12.8 油管设计803

第十三章 水力压裂的现场实施828

13.1 概述828

13.2 压裂施工前的计划828

13.3 压裂施工设备829

13.4 施工准备839

13.5 支撑剂843

13.6 压裂施工843

13.7 质量控制工作单和检查清单856

13.8 安全标准858

13.9 介绍现场计算机测量860

13.10 压裂监测装置862

13.11 计算机测量863

13.12 井底施工压力的确定864

13.13 压前测试865

13.14 计算机化的Nolte-Smith斜率分析--压裂压力870

13.15 计算机的现场模拟872

13.16 现场计算机同卫星联系进行遥远观察881

13.17 用计算机进行过程控制885

13.18 微处理器大变革886

第十四章 压裂压力分析891

14.1 概述891

14.2 裂缝的多孔隙气囊模拟892

14.3 裂缝几何模型的关系式900

14.4 压裂压力实例916

14.5 压裂时压力的解释和模拟918

14.6 测试压裂934

14.7 递减压力和闭合时间的分析935

第十五章 压裂后地层评价960

15.1 概述960

15.2 增产倍数分析960

15.3 压裂井的最终采收率975

15.4 利用典型曲线预测动态985

15.5 水力压裂地层的流动阶段988

15.6 压后不稳定压力测试分析991

15.7 非理想条件的影响1013

15.8 气井测试设计1023

第十六章 裂缝方位和几何形状的确定1038

16.1 综述1038

16.2 引言1039

16.3 有源的裂缝测绘方法1043

16.4 测井技术1055

16.5 定向取心分析1060

16.6 总结1072

17.2 引言1080

第十七章 压裂的经济问题1080

17.1 概要1080

17.3 压裂经济问题的一般概念1082

17.4 裂缝穿透和导流能力对油层的影响1083

17.5 生产动态曲线1085

17.6 一般的经济标准1093

17.7 压裂施工费用1103

17.8 压裂施工的经济问题--基本例子1106

17.9 经济分析方法和范例研究1111

17.10 风险、先进的技术和油或气的价格1130

附录A 服务公司备有的典型产品1139

附录B 水基、非水基或酸基压裂液的选择1153

附录C 流变模型和摩擦因子1179

附录D 溶液的紊流特性1196

附录E 砂沉降的数值计算1205

附录F 砂堤的平衡高度1211

附录G 裂缝尺寸的简单计算1213

附录H 施工费用和回收的计算1223

附录I 压裂压力的现场测量1225

附录J 压力递减分析的推导及条件1232

附录K 压裂后地层评价举例1255