注水与油水井措施课件

第十一章 注水与油水井措施 水源、水质及注水系统 注水井吸水能力分析 分层注水技术 注水井调剖 油水井措施第一节第一节 水源、水质及注水系统水源、水质及注水系统一、水源选择一、水源选择水源选择要求水源选择要求：水量充足、水质稳定。水量充足、水质稳定。水源类型水源类型 地面水源地面水源地面淡水水源地面淡水水源海水水源海水水源 来自河床等冲积层水源来自河床等冲积层水源 地层水水源地层水水源 油层采出水油层采出水1.粘土膨胀粘土膨胀2.机械杂质机械杂质3.微粒运移微粒运移4.细菌堵塞细菌堵塞5.反应沉淀物反应沉淀物6.原油原油1.溶解氧溶解氧2.CO、CO23.H2S4.细菌细菌1.无机垢无机垢2.有机垢有机垢二、水质要求二、水质要求注水引起的油层损害主要类型：注水引起的油层损害主要类型：基本水质指标：基本水质指标：机械杂质浓度、粒径、膜滤系数；机械杂质浓度、粒径、膜滤系数；铁离子含量；铁离子含量；细菌含量：腐生菌、硫酸还原菌、铁菌；细菌含量：腐生菌、硫酸还原菌、铁菌；溶解氧含量；溶解氧含量；硫化物含量；硫化物含量；含油量；含油量；pHpH值；值；堵塞、腐蚀、结垢。堵塞、腐蚀、结垢。矿化度。矿化度。井下管柱工作三年，油管腐蚀严重，主要表现在丝扣和接箍井下管柱工作三年，油管腐蚀严重，主要表现在丝扣和接箍胜采3-3-6井3年油管及丝扣腐蚀辛17-21井油管的腐蚀情况目前水质与标准水质对比表目前水质与标准水质对比表三、三、注入水处理技术注入水处理技术（1 1）沉淀）沉淀悬浮的固体颗粒借自身的重力而沉淀下来。悬浮的固体颗粒借自身的重力而沉淀下来。常常用用的的聚聚凝凝剂剂图图5-1 反应沉淀池结构示意图反应沉淀池结构示意图硫酸铝硫酸铝硫酸铁硫酸铁三氯化铁三氯化铁偏铝酸钠偏铝酸钠（2 2）过滤）过滤图图5-2 压力式滤罐示意图压力式滤罐示意图重力式滤池重力式滤池：滤池中的水：滤池中的水面与大气接触，利用滤池面与大气接触，利用滤池与底部水管出口，或水管与底部水管出口，或水管相连的清水池水位标高差相连的清水池水位标高差进行过滤。进行过滤。压力滤罐压力滤罐：滤池完全密封，：滤池完全密封，水在一定压力下通过滤池。水在一定压力下通过滤池。常用常用的杀的杀菌剂菌剂（3 3）杀菌）杀菌（4 4）脱氧脱氧除去水中的氧气、碳酸气和硫化氢气体。除去水中的氧气、碳酸气和硫化氢气体。脱氧脱氧方法方法氯及其化合物氯及其化合物 如次氯酸、次氯酸盐等；如次氯酸、次氯酸盐等；甲醛甲醛 既有杀菌又有防腐作用。既有杀菌又有防腐作用。化学脱氧法；化学脱氧法；天然气逆流冲刷法天然气逆流冲刷法（气提脱氧）；（气提脱氧）；真空脱氧法真空脱氧法。图图5-3 真空脱氧示意图真空脱氧示意图（5 5）曝晒）曝晒处理过饱和碳酸盐。处理过饱和碳酸盐。含油污水处理的措施。含油污水处理的措施。（6 6）除油）除油污水回注的优点：污水回注的优点：污水中含表面活性物质，能提高洗油能力；污水中含表面活性物质，能提高洗油能力；高矿化度污水回注后，不会使粘土颗粒膨胀而降低渗透率；高矿化度污水回注后，不会使粘土颗粒膨胀而降低渗透率；污水回注保护了环境，提高了水的利用率。污水回注保护了环境，提高了水的利用率。海水处理：净化和脱氧海水处理：净化和脱氧四、注水系统四、注水系统注水系统是指从水源至注水井的全套设备和流程，包括注水系统是指从水源至注水井的全套设备和流程，包括水源水源水源水源泵站泵站泵站泵站、水处理站水处理站水处理站水处理站、注水站注水站注水站注水站、配水间配水间配水间配水间和和注水井注水井注水井注水井。五里湾第一采油作业区供水、注水工艺流程图五里湾第一采油作业区供水、注水工艺流程图南三注南三注301配206配配 南五供水站南五供水站102配配 南二注（使用变频）南二注（使用变频）201配配 203配配 101配配 南一注南一注南四注104配配 105配配 106配配 211配配 202配配 212配配 204配配 207配配 208配配 209配配 302配304配305配配 306配配 210配配 309配308配310配307配103配配 202干线干线/33207干线干线/16210干线干线/18102干线干线/22101干线干线/22图例：图例：供水管线供水管线219mm供水复线供水复线219mm注水管线注水管线114mm注水管线注水管线89mm注水管线注水管线140mm8990.03km114112.5km219611.5km21968.5km11412.54.01km8990.85km8990.8km11412.54.2km8990.8km8990.8km8990.02km8991.6km8991.6km8991.8km8992.9km8996.0km8991.6km8993.5km140139.5km8990.07km8990.02km8992.87km302配311配303配注水站注水站注水泵注水泵流流量量计计流流量量计计水水罐罐水源来水水源来水注注水水井井配配水水间间1.1.注水站注水站主要作用主要作用：将来水升压，以满足注水井对注入压力的要求：将来水升压，以满足注水井对注入压力的要求工艺流程工艺流程：来水进站：来水进站计量计量水质处理水质处理储水灌储水灌泵出泵出储水罐储水罐：具有储备作用、缓冲作用、分离作用：具有储备作用、缓冲作用、分离作用高压泵组高压泵组：给注入水增压：给注入水增压流量计流量计：计量水量：计量水量分水器分水器：将高压水分配给各配水间：将高压水分配给各配水间主要设施主要设施：2.2.配水间配水间主要作用主要作用：用来调节、控制和计量各注水井的注水量用来调节、控制和计量各注水井的注水量主要设施主要设施：分类分类：配水间一般分为单井配水间和多井配水间两种：配水间一般分为单井配水间和多井配水间两种3.3.注水井注水井主要作用主要作用：注入水从地面进入地层的通道：注入水从地面进入地层的通道主要设施主要设施：井口装置和井下注水管柱：井口装置和井下注水管柱正常注水和旁通备用管汇正常注水和旁通备用管汇压力表和流量计压力表和流量计 分水器分水器五、注水井投注程序五、注水井投注程序投注程序投注程序投注程序投注程序：注水井从完钻到正常注水之间所需进行的工作。：注水井从完钻到正常注水之间所需进行的工作。它包括它包括排液排液排液排液、洗井洗井洗井洗井、预处理预处理预处理预处理、试注试注试注试注、正常注水正常注水正常注水正常注水等几个方面。等几个方面。1.1.排液排液 清除油层内的堵塞物；清除油层内的堵塞物；在井底附近造成低压带，为注水创造有利条件；在井底附近造成低压带，为注水创造有利条件；采出部分弹性储量，减少注水井排或注水井附近的采出部分弹性储量，减少注水井排或注水井附近的能量损失，有利于注水井排拉成水线。能量损失，有利于注水井排拉成水线。2.2.洗井洗井洗井目的洗井目的：把井筒内的腐蚀物、杂质等污物冲洗出来，避：把井筒内的腐蚀物、杂质等污物冲洗出来，避免油层被污物堵塞影响注水。免油层被污物堵塞影响注水。洗井方式洗井方式：一种是：一种是正洗正洗正洗正洗，水从油管进井，从油套环形空间返，水从油管进井，从油套环形空间返回地面；另一种是回地面；另一种是反洗反洗反洗反洗，水从油套环形空间进井，从油管返，水从油套环形空间进井，从油管返回地面。回地面。3.3.预处理预处理预处理目的预处理目的：为防止粘土颗粒的膨胀和运移，在注水井投注：为防止粘土颗粒的膨胀和运移，在注水井投注或油井转注前需进行防膨处理。或油井转注前需进行防膨处理。4.4.试注试注试注目的试注目的：确定能否将水注入油层并取得油层吸水启动压确定能否将水注入油层并取得油层吸水启动压力和吸水指数等资料，根据要求注入量选定注入压力。力和吸水指数等资料，根据要求注入量选定注入压力。5.5.正常注水正常注水注水井通过排液、洗井、试注，取全取准试注的资料，再经注水井通过排液、洗井、试注，取全取准试注的资料，再经过配水就可以转为正常注水。过配水就可以转为正常注水。第二节 注水井吸水能力分析一、注水井吸水能力注水井指示曲线：稳定流动条件下，注入压力与注水量之间的关系曲线。图11-1 注水井指示曲线吸水指数：单位注水压差下的日注水量。比吸水指数或每米吸水指数：地层吸水指数除以地层有效厚度所得的数值。一米厚地层在一个兆帕注水压差下的日注水量。视吸水指数：日注水量除以井口压力油管注水，井口压力取套管压力套管注水，井口压力取油管压力二、地层吸水能力分析1.指示曲线的几种形状图11-2 几种指示曲线的形状（1）直线型指示曲线图11-3 由指示曲线求吸水指数递增式递增式垂直式垂直式 油层性质很差，虽然泵压增加了，但注水量没有增加；仪表不灵或测试有误差；井下管柱有问题，如水嘴堵死等。递减式递减式不正常的曲线仪表、设备等有问题（2）折线型指示曲线曲拐式曲拐式 仪器设备有问题，不能应用上翘式上翘式图11-2 几种指示曲线的形状仪表、操作、设备、油层性质有关油层条件差、连通性不好或不连通油层折线式折线式 新油层开始吸水或油层产生微小裂缝图11-6 曲线平行上移、吸水能力不变图11-5 曲线左移、斜率变大，吸水能力下降图11-4 曲线右移、斜率变小，吸水能力增强2.用指示曲线分析油层吸水能力的变化（1）几种典型曲线变化图11-7 曲线平行下移、吸水能力不变(2)注意事项分析油层吸水能力的变化必须用有效压力来绘制油层真实指示曲线；用指示曲线对比来分析油层吸水能力时，应考虑井下工具工作状况的改变对指示曲线的影响。三、井下配水工具工作状况的判断（一）封隔器失效封隔器失效原因封隔器胶皮筒变形或破裂，使胶皮筒无法密封；配水器弹簧失灵及管柱底部阀不严，使油管内外压差达不到封隔器胶皮筒胀开所需要的压力差。主要表现油套压平衡注水压力不变（或下降）而注入量上升第一级封隔器失效的判断油、套压及注水量变化正注井：油、套压平衡；注水量突然增加，油压相应下降，套压上升合注井：油、套压平衡；改正注后，套压随油压变化而变化第一级以下各级封隔器密封性的判断油压下降（或稳定），套压不变，注水量上升（二）配水嘴故障水嘴堵塞水嘴孔眼刺大掉水嘴前后指示曲线底部阀不密封四、配注准确程度和分配层段注水量检查1.检查配注准确程度的方法配注误差为“正”说明未达到注入量，称欠注配注误差为“负”则说明注入量超过配注量，称超注2.分配层段注水量(1)用分层测试资料整理成层段指示曲线(2)在曲线上求出目前正常注水压力下各层注水量及全井注水量3)计算相应注入压力下各层段的相对注水量4)把目前实测全井注水量按上式计算的比例分配给各层段目前某层段注水量=某层段相对注水量全井实测注水量 某井实测层段指示曲线表5-4 各层段相对注水量第层段日注水量=23039.9=91.7 m3/d第层段日注水量=23023.1=53.2 m3/d第层段日注水量=23037.0=85.1 m3/d五、影响吸水能力的因素五、影响吸水能力的因素(1)(1)与注水井井下作业及注水井管理操作等有关的因素与注水井井下作业及注水井管理操作等有关的因素(2)(2)与水质有关的因素与水质有关的因素(3)(3)组成油层的粘土矿物遇水后发生膨胀组成油层的粘土矿物遇水后发生膨胀(4)(4)注水井地层压力上升注水井地层压力上升产生堵塞的原因产生堵塞的原因(1)(1)铁的沉淀铁的沉淀氢氧化铁氢氧化铁硫化亚铁硫化亚铁(2)(2)碳酸盐沉淀碳酸盐沉淀(3)(3)细菌堵塞细菌堵塞(4)(4)粘土膨胀粘土膨胀六、改善吸水能力的措施六、改善吸水能力的措施(1)加强注水井日常管理加强注水井日常管理 及时取水样化验分析，发现水质不合格时，应立即采及时取水样化验分析，发现水质不合格时，应立即采取措施，保证不把不合格的水注入油层；取措施，保证不把不合格的水注入油层；按规定冲洗地面管线、储水设备和洗井，保证地面管按规定冲洗地面管线、储水设备和洗井，保证地面管线、储水设备和井内清洁；线、储水设备和井内清洁；保证平稳注水，减少波动，以免破坏油层结构和防止保证平稳注水，减少波动，以免破坏油层结构和防止管壁上的腐蚀物污染水质和堵塞油层。管壁上的腐蚀物污染水质和堵塞油层。(2)(2)压裂增注压裂增注普通压裂：普通压裂：分层压裂：分层压裂：吸水指数低，注水压力高的低渗地层和严吸水指数低，注水压力高的低渗地层和严重污染地层重污染地层油层较厚、层内岩性差异大或多油层层间油层较厚、层内岩性差异大或多油层层间差异大差异大(3)(3)酸化增注酸化增注解除井底堵塞物解除井底堵塞物提高中低渗透层的绝对渗透率提高中低渗透层的绝对渗透率无机物堵塞无机物堵塞有机堵塞物有机堵塞物CaCO3、FeS、Fe(OH)3以及泥质等以及泥质等盐酸或土酸处理盐酸或土酸处理藻类和细菌藻类和细菌 甲醛水溶液、盐酸或土酸处理甲醛水溶液、盐酸或土酸处理 稀酸活性液不排液法稀酸活性液不排液法 醋酸缓冲醋酸缓冲稀酸活性液增注稀酸活性液增注 逆土酸增注法逆土酸增注法 胶束（活性柴油）逆土酸增注法胶束（活性柴油）逆土酸增注法(4)(4)粘土防膨粘土防膨无机盐类无机盐类KCl、NH4Cl有效期短有效期短无机物表面活性剂无机物表面活性剂铁盐类铁盐类施工条件要求严，成本高，施工条件要求严，成本高，有效期短有效期短离子型表面活性剂离子型表面活性剂聚季胺聚季胺有效期长，成本较低，有效期长，成本较低，施工容易施工容易无机盐和有机物混合的处理剂无机盐和有机物混合的处理剂第三节 分层注水技术一、分层吸水能力及测试方法相对吸水量：在同一注入压力下，某一层吸水量占全井吸水量的百分数分层注水指示曲线：注水层段注入压力与注入量的相关曲线 某井分层指示曲线分层吸水能力测试方法：测定注水井的吸水剖面：直接进行分层测试：用各层的相对吸水量来表示分层吸水能力的大小。用分层测试整理分层指示曲线，求出分层吸水指数来表示分层吸水能力的好坏。(一)放射性同位素载体法测吸水剖面吸水剖面：一定注入压力下各层段的注入量(吸水量)的分布。放射性同位素载体法测放射性同位素载体法测吸水剖面的基本原理与吸水剖面的基本原理与测试过程。测试过程。(二)投球法分层测试(1)测全井指示曲线(2)测分层指示曲线(3)资料整理第层段注水量=投最后一个球后测得的注水量第层段注水量=(投第一个球后的注水量)(投第二个球后的注水量)第层段注水量=(全井注水量)(投第一个球后的注水量)配水器配水器封隔器封隔器芯子芯子配水器配水器封隔器封隔器芯子芯子配水器配水器底筛堵底筛堵(4)分层指示曲线的压力校正有效井口压力：PefPpmPfrPzfPvPp真实流压：PewfPpmPwPfrPzfPvPp 分层测试成果表(三三)浮子式流量计法浮子式流量计法(四四)井温测井法井温测井法 各种情况下的井温曲线各种情况下的井温曲线井温分布曲线井温分布曲线井中只下一根管柱，利用封隔器将整个注水井段封井中只下一根管柱，利用封隔器将整个注水井段封隔成几个互不相通的层段，每个层段都装有配水器。隔成几个互不相通的层段，每个层段都装有配水器。注入水从油管入井，由每个层段配水器上的水嘴控注入水从油管入井，由每个层段配水器上的水嘴控制水量，注入到各层段的地层中。制水量，注入到各层段的地层中。二、分层注水管柱二、分层注水管柱油、套管分层注水、油、套管分层注水、单管分层配水、单管分层配水、多管分层注水多管分层注水单管配水器多层段配水方式单管配水器多层段配水方式单管分层注水管柱结构按配水器结构分类：单管分层注水管柱结构按配水器结构分类：固定配水管柱固定配水管柱活动配水管柱活动配水管柱偏心配水管柱偏心配水管柱油套管分注管柱油套管分注管柱 双管分注管柱双管分注管柱 同心管分注管柱同心管分注管柱丝堵筛管注水层注水层Y221封隔器水力锚分层注水工艺管柱丝堵丝堵偏配偏配注水层注水层注水层注水层偏配偏配筛管筛管封隔器封隔器底球底球撞击筒撞击筒偏心式丝堵丝堵封隔器封隔器空配空配注水层注水层人工井底人工井底空配空配循环凡尔循环凡尔筛管筛管注水层注水层空心式底球底球注水层注水层节流器节流器测试球座测试球座节流器节流器测试球座测试球座注水层注水层封隔器封隔器固定式固定式分注管柱固定式分注管柱调调 配：起管柱作业配：起管柱作业 工作寿命：短工作寿命：短节流器节流器底球底球注水层注水层节流器节流器测试球座测试球座测试球座测试球座注水层注水层封隔器封隔器人工井底人工井底丝堵丝堵封隔器封隔器空配空配注水层注水层空配空配循环凡尔循环凡尔筛管筛管注水层注水层空心式分注管柱空心式分注管柱1 1、调配投捞成功率高、调配投捞成功率高 可采用多种测试方式可采用多种测试方式2 2、停注时能防止管内串、停注时能防止管内串 通，适用于出砂注水井通，适用于出砂注水井3 3、分注层数少（、分注层数少（3-43-4层）层）4 4、调配工艺烦琐、调配工艺烦琐偏心式分注管柱偏心式分注管柱1 1）分注层数不受限制）分注层数不受限制 2 2）可以调配任意层）可以调配任意层3 3）投捞成功率低）投捞成功率低4 4）停注时易管内串通）停注时易管内串通5 5）配水器之间距离要在）配水器之间距离要在8 8米以上，不适应细分层系米以上，不适应细分层系丝堵丝堵偏配偏配注水层注水层注水层注水层偏配偏配筛管筛管封隔器封隔器底球底球撞击筒撞击筒分层配水管柱设计的主要依据：分层配水管柱设计的主要依据：注水层的注水指示曲线注水层的注水指示曲线配水嘴的嘴损曲线配水嘴的嘴损曲线第四节第四节 注水井调剖注水井调剖注水井调剖注水井调剖为了调整注水井的吸水剖面，提高注入水的波及系数，为了调整注水井的吸水剖面，提高注入水的波及系数，改善水驱效果，向地层中的高渗透层注入化学药剂，改善水驱效果，向地层中的高渗透层注入化学药剂，药剂凝固或膨胀后，降低油层的渗透率，迫使注入水药剂凝固或膨胀后，降低油层的渗透率，迫使注入水增加对低含水部位的驱油作用的工艺措施。增加对低含水部位的驱油作用的工艺措施。一、调剖方法一、调剖方法(一一)单液法单液法向油层注入一种液体，液体进入油层后，依靠自身发向油层注入一种液体，液体进入油层后，依靠自身发生反应，随后变成的物质可封堵高渗透层，降低渗透生反应，随后变成的物质可封堵高渗透层，降低渗透率，实现堵水。率，实现堵水。常用堵剂常用堵剂 石灰乳石灰乳 硅酸溶胶硅酸溶胶 铬冻胶铬冻胶 硫酸硫酸 水包稠油水包稠油（纵向）（平面）(二二)双液法双液法 向油层注入由隔离液隔开的两种可反应（或作用）的向油层注入由隔离液隔开的两种可反应（或作用）的液体。当将这两种液体向油层内部推至一定距离后，隔离液体。当将这两种液体向油层内部推至一定距离后，隔离液将变薄至不起隔离作用，两种液体就可发生反应（或作液将变薄至不起隔离作用，两种液体就可发生反应（或作用），产生封堵地层的物质，达到封堵高渗透层的目的。用），产生封堵地层的物质，达到封堵高渗透层的目的。常用堵剂常用堵剂 沉淀型堵剂沉淀型堵剂 凝胶型堵剂凝胶型堵剂 冻胶型堵剂冻胶型堵剂 胶体分散体型堵剂胶体分散体型堵剂二、选井条件二、选井条件(1)位于综合含水高、采出程度较低、剩余油饱和度较位于综合含水高、采出程度较低、剩余油饱和度较高的注水井；高的注水井；(2)与井组内油井连通情况好的注水井；与井组内油井连通情况好的注水井；(3)吸水和注水状况良好的注水井；吸水和注水状况良好的注水井；(4)固井质量好、无串槽和层间串漏现象的注水井。固井质量好、无串槽和层间串漏现象的注水井。三、措施效果检查三、措施效果检查处理层吸水指数较调剖前下降处理层吸水指数较调剖前下降50%以上；以上；吸水剖面发生明显合理变化，高吸水层降低吸水量，低吸水剖面发生明显合理变化，高吸水层降低吸水量，低吸水层增加吸水量吸水层增加吸水量10%以上；以上；压降曲线明显变缓。压降曲线明显变缓。第五节 油水井措施一、水力压裂技术二、油层酸化工艺技术三、高能气体压裂技术四、水力振荡解堵技术五、电脉冲井底处理技术六、超声波井底处理技术七、人工地震处理油层技术压裂的定义：压裂的定义：压裂的定义：压裂的定义：用压力将地层压开一条或几条水平的或垂直的裂缝，并用压力将地层压开一条或几条水平的或垂直的裂缝，并用支撑剂将裂缝支撑起来，减小油、气、水的流动阻力，沟用支撑剂将裂缝支撑起来，减小油、气、水的流动阻力，沟通油、气、水的流动通道，从而达到增产增注的效果。通油、气、水的流动通道，从而达到增产增注的效果。利用利用100%100%的液体二氧化碳和石英砂进行压裂，的液体二氧化碳和石英砂进行压裂，无水无任何添加剂，压后压裂液几乎完全排出无水无任何添加剂，压后压裂液几乎完全排出地层，可避免地层伤害。其关键技术是混合砂地层，可避免地层伤害。其关键技术是混合砂子进入液体二氧化碳中的二氧化碳混合器。适子进入液体二氧化碳中的二氧化碳混合器。适用于对驱替液、冻胶或表面活性剂的伤害敏感用于对驱替液、冻胶或表面活性剂的伤害敏感的地层，适合的储层包括渗水层、低压层及有的地层，适合的储层包括渗水层、低压层及有微粒运移的储层以及水敏性储层。微粒运移的储层以及水敏性储层。压裂的种类：压裂的种类：压裂的种类：压裂的种类：(根据造缝介质不同根据造缝介质不同根据造缝介质不同根据造缝介质不同)水力压裂水力压裂高能气体压裂高能气体压裂干法压裂干法压裂利用特定的发射药或推进剂在油气井的目利用特定的发射药或推进剂在油气井的目的层段高速燃烧，产生高温高压气体，压的层段高速燃烧，产生高温高压气体，压裂地层形成多条自井眼呈放射状的径向裂裂地层形成多条自井眼呈放射状的径向裂缝，清除油气层污染及堵塞物，有效地降缝，清除油气层污染及堵塞物，有效地降低表皮系数，从而达到油气井增产的目的低表皮系数，从而达到油气井增产的目的的一种工艺技术。的一种工艺技术。利用地面高压泵组，将高粘液体以大大超过地层吸收能利用地面高压泵组，将高粘液体以大大超过地层吸收能力的排量注入井中，在井底憋起高压；当此压力大于井壁附力的排量注入井中，在井底憋起高压；当此压力大于井壁附近的地应力和地层岩石抗张强度时，在井底附近地层产生裂近的地应力和地层岩石抗张强度时，在井底附近地层产生裂缝；继续注入带有支撑剂的携砂液，裂缝向前延伸并填以支缝；继续注入带有支撑剂的携砂液，裂缝向前延伸并填以支撑剂，关井后裂缝闭合在支撑剂上，从而在井底附近地层撑剂，关井后裂缝闭合在支撑剂上，从而在井底附近地层内内形成具有一定几何尺寸和导流能力的填砂裂缝，使井达到增形成具有一定几何尺寸和导流能力的填砂裂缝，使井达到增产增注目的工艺措施。产增注目的工艺措施。水力压裂的工艺过程：水力压裂的工艺过程：憋压憋压造逢造逢裂缝延伸裂缝延伸充填支撑剂充填支撑剂裂缝闭合裂缝闭合一、水力压裂技术一、水力压裂技术(2)(2)降低了井底附近地层中流体的渗流阻力：降低了井底附近地层中流体的渗流阻力：裂缝内流体裂缝内流体流动阻力小。流动阻力小。1 1、水力压裂增产增注的原理、水力压裂增产增注的原理(1)(1)改变流体的渗流状态：改变流体的渗流状态：使原来径向流动改变为油层与使原来径向流动改变为油层与裂缝近似的单向流动和裂缝与井筒间的单向流动，消除了裂缝近似的单向流动和裂缝与井筒间的单向流动，消除了径向节流损失，降低了能量消耗。径向节流损失，降低了能量消耗。进进行行水水力力压压裂裂，需需要要整整套套的的压压裂裂设设备备。压压裂裂设设备备主主要要包包括括压压裂裂车车(或或压压裂裂泵泵机机组组)、混混砂砂车车、运运砂砂车车、供供液液罐罐(或或储储罐罐车车)、管管汇汇车车(或或高高低低压压管管汇汇)、仪仪表表车车及及井井口口附附件件等等。作作业业时时，混混砂砂车车自自供供液液罐罐吸吸人人液液体体，由由运运砂砂车车输输入入砂砂子子，混混合合搅搅拌拌后后，送送到到压压裂裂车车压压裂裂泵泵吸吸入入口口，压压裂裂泵泵将将混混合合液液升升压压后后，由由井井口口注注入入井井底底，对对油油层层进进行行压压裂裂。此此外外，还还配配有有平平衡衡车车、仪仪表表车车、消消防防车车以以及及作作业业机机等等。平平衡衡车车是是用用来来平平衡衡上上封封隔隔器器的压力。作业机用来进行必要的起升作业等。的压力。作业机用来进行必要的起升作业等。在在这这些些设设备备中中，压压裂裂车车和和混混砂砂车车是是压压裂裂施施工工中中的的关关键键设设备备。这这些些设设备备的的性性能能和和工工作作好好坏坏是是影影响响油油井井压压裂裂效效果果的的重重要要因素。因素。2、水力压裂的主要设备、水力压裂的主要设备压压裂裂泵泵车车混混砂砂车车仪仪表表车车管管汇汇车车成套压裂设备的组成成套压裂设备的组成 在在水水力力压压裂裂施施工工中中，压压裂裂车车是是用用于于向向井井内内注注入入高高压压、大大排排量量压压裂裂液液，以以压压开开油油层层的的关关键键设设备备。它它主主要要由由运运载载汽汽车车、动动力力机机、传传动动系系统统和和压压裂裂泵泵(一一般般为为往往复复式式柱柱塞塞泵泵)等等四四大大部部分分组成。组成。对压裂车的基本要求是：对压裂车的基本要求是：压力高、排量大、有较大的变压力高、排量大、有较大的变化范围：工作可靠，能保证连化范围：工作可靠，能保证连续稳定运转；有较强的耐腐蚀、续稳定运转；有较强的耐腐蚀、耐磨性；越野性能好。耐磨性；越野性能好。（1 1）压裂泵车）压裂泵车）压裂泵车）压裂泵车“BENZBENZ”41408X41408X4 4DDC12V4000DDC12V4000柴油机柴油机 ALLISONALLISON传动箱传动箱 仪表及控制系统仪表及控制系统 液气控制系统液气控制系统 3ZB105-1491泵泵 压裂泵车的组成部分压裂泵车的组成部分 混混砂砂车车的的主主要要作作用用是是将将液液体体和和支支撑撑剂剂按按一一定定比比例例混混合合后后，向向压压裂裂车车输输送送，经经压压裂裂泵泵加加压压后后挤挤入入井井底底岩岩层层。因因此此，混混砂砂车车是是压压裂裂车车不不可可缺缺少少的的配配套套设设备备，其其性性能能及及工工作作可可靠靠性性等等直直接接影影响响到到压压裂裂施工作业。施工作业。混砂车主要由供液系统、混砂车主要由供液系统、输砂系统及传动系统三部分输砂系统及传动系统三部分组成。组成。（2 2）混砂车）混砂车）混砂车）混砂车混砂车的组成混砂车的组成“BENZBENZ”3331 3331 6X46X4DDC60DDC60柴油机柴油机 管汇系统管汇系统 液气控制系统液气控制系统 仪表及控制系统仪表及控制系统 螺旋输砂器螺旋输砂器（3 3 3 3）仪表车）仪表车）仪表车）仪表车该该车车是是整整套套机机组组的的控控制制中中心心。它它由由控控制制系系统统、数数据据采采集集系系统统、显显示示分分析系统和电源系统组成。析系统和电源系统组成。工业计算机，三个显示器工业计算机，三个显示器（显示（显示-指挥、分析指挥、分析)八个压裂泵车控制单元八个压裂泵车控制单元八个数字量，四个模拟量通道八个数字量，四个模拟量通道适合我国油田需要的压裂分析软件适合我国油田需要的压裂分析软件标准底盘加改装的操作室标准底盘加改装的操作室仪表车的组成仪表车的组成（4 4 4 4）管汇车）管汇车）管汇车）管汇车 管汇车是配合压裂机组作业的一种辅助设管汇车是配合压裂机组作业的一种辅助设备。整机分为底盘车、高压管汇（备。整机分为底盘车、高压管汇（8进进1出）出）、低压管汇（低压管汇（1进进8出）、备用高压管汇、随车吊出）、备用高压管汇、随车吊（6、8吨）五个部分。该车车台本身不配动力吨）五个部分。该车车台本身不配动力系统，随车液压吊的液压油泵的动力是通过取系统，随车液压吊的液压油泵的动力是通过取力机构从底盘车取力的。力机构从底盘车取力的。（5 5 5 5）运砂车）运砂车）运砂车）运砂车运砂量：运砂量：20000kg(20000kg(或或12m3)12m3)砂斗采用液压缸升降，砂斗采用液压缸升降，可手动或自动。可手动或自动。目前压裂机组控制方式目前压裂机组控制方式目前压裂机组控制方式目前压裂机组控制方式运运砂砂车车混砂车混砂车液罐液罐液罐液罐仪仪表表车车高压管汇高压管汇压压裂裂车车压压裂裂车车压压裂裂车车井井口口3.压裂液压裂液任务：压裂液任务：破裂地层、造缝、降温作用。一般用未交联的溶胶。携带支撑剂、充填裂缝、造缝及冷却地层作用。必须使用交联的压裂液(如冻胶等)。末尾顶替液：替液入缝，提高携砂液效率和防止井筒沉砂。前置液前置液携砂液携砂液顶替液顶替液中间顶替液：携砂液、防砂卡；压裂液的性能要求：压裂液的性能要求：滤失少：悬砂能力强：摩阻低：稳定性好：配伍性好：低残渣：易返排：货源广、便于配制、价钱便宜。造长缝、宽缝取决于它的粘度与造壁性取决于粘度摩阻愈小，用于造缝的有效功率愈大热稳定性和抗机械剪切稳定性不应引起粘土膨胀或产生沉淀而堵塞油层以免降低油气层和填砂裂缝的渗透率减少压裂液的损害40%泡沫质量泡沫质量70%泡沫质量泡沫质量CO2泡沫压裂液泡沫结构图泡沫压裂液泡沫结构图CO2泡沫压裂液压后返排泡沫压裂液压后返排陕陕28井放喷点火景观井放喷点火景观井段：井段：3175.23182.3米，厚米，厚7.1米，米，：10.7%；K：1.09910-3 um24.支撑剂填砂裂缝的导流能力：填砂裂缝的导流能力：在油层条件下，填砂裂缝渗透率与裂缝宽度的乘积，常用FRCD表示，导流能力也称为导流率。支撑剂的性能要求：(1)粒径均匀，密度小(2)强度大，破碎率小(3)园度和球度高(4)杂质含量少(5)来源广，价廉支撑剂的类型：按其力学性质分为两大类：脆性支撑剂如石英砂、玻璃球等特点是硬度大，变形小，在高闭合压力下易破碎韧性支撑剂 如核桃壳、铝球等特点是变形大，承压面积大，在高闭合压力下不易破碎目前矿场上常用的支撑剂有两种：一是天然砂；二是人造支撑剂（陶粒）。(一一)天然砂天然砂主要矿物成分是粗晶石英主要矿物成分是粗晶石英适用于浅层或中深层的压裂，成功率很高。适用于浅层或中深层的压裂，成功率很高。(二二)人造支撑剂人造支撑剂(陶粒陶粒)矿物成份是氧化铝、硅酸盐和铁矿物成份是氧化铝、硅酸盐和铁钛氧化物钛氧化物 形状不规则，强度很高，适用于深井高闭合压力的形状不规则，强度很高，适用于深井高闭合压力的油气层压裂。油气层压裂。陶粒的密度很高，特别在深井条件下由于高温和剪陶粒的密度很高，特别在深井条件下由于高温和剪切作用，对压裂液性能的要求很高。切作用，对压裂液性能的要求很高。(三三)树脂包层支撑剂树脂包层支撑剂中等强度，密度小，便于携砂与铺砂。中等强度，密度小，便于携砂与铺砂。二、油层酸化工艺技术二、油层酸化工艺技术 通过酸液对岩石胶结物或地层孔隙(裂缝)内堵塞物等的溶解和溶蚀作用，恢复或提高地层孔隙和裂缝的渗透性。酸酸 洗洗 基质酸化基质酸化 压裂酸化压裂酸化将少量酸液注入井筒内，清除井筒孔眼中酸溶性颗粒和钻屑及结垢等，并疏通射孔孔眼。在低于岩石破裂压力下将酸注入地层，依靠酸液的溶蚀作用恢复或提高井筒附近较大范围内油层的渗透性。在高于岩石破裂压力下将酸注入地层，在地层内形成裂缝，通过酸液对裂缝壁面物质的不均匀溶蚀形成高导流能力的裂缝。采油工程原理与设计采油工程原理与设计预制保护膜挤前置液+酸挤替挤液关井反应排酸1.碳酸盐岩地层的盐酸处理技术碳酸盐岩地层主要成分：方解石和白云石目的：目的：解除孔隙、裂缝中的堵塞物质，或扩大沟通油气岩层原有的孔隙和裂缝，提高油气层的渗流性2HCl+CaCO3CaCl2+H2O+CO24HCl+MgCa(CO3)2CaCl2+MgCl2+2H2O+2CO2 1m 1m3 3体积体积28%28%浓度的盐酸溶液可以溶解浓度的盐酸溶液可以溶解438438千克的碳酸钙，千克的碳酸钙，生成生成486486千克氯化钙，千克氯化钙，7979千克水，千克水，193193千克二氧化碳，被溶千克二氧化碳，被溶解的碳酸钙相当于解的碳酸钙相当于0.162m0.162m3 3的体积的体积。采油工程原理与设计采油工程原理与设计 上图是不同温度下氯化钙的溶解度曲线，假设反应生成上图是不同温度下氯化钙的溶解度曲线，假设反应生成的氯化钙全部溶解于水，那么氯化钙的重量浓度为的氯化钙全部溶解于水，那么氯化钙的重量浓度为35%35%。采油工程原理与设计采油工程原理与设计 反应生成的二氧化碳在标准状况下体积为反应生成的二氧化碳在标准状况下体积为98m98m3 3，假设地，假设地层压力层压力2020兆帕，温度兆帕，温度7575度，度，1m1m3 3残酸液中只能溶解残酸液中只能溶解5m5m3 3的二氧的二氧化碳，余下的在该状况下为化碳，余下的在该状况下为0.59m0.59m3 3,以小气泡的形式存在于以小气泡的形式存在于残酸液中。残酸液中。生成物状态生成物状态：氯化钙、氯化镁全部溶于残酸中。二氧化碳氯化钙、氯化镁全部溶于残酸中。二氧化碳气体大部分呈游离状态的微小气泡，分散在残酸溶液中，气体大部分呈游离状态的微小气泡，分散在残酸溶液中，有助于残酸溶液从油气层中排出。有助于残酸溶液从油气层中排出。酸处理后，地层的渗透性能否得到改善，不仅取决于酸处理后，地层的渗透性能否得到改善，不仅取决于所溶解的碳酸盐岩，还取决于生成物的状态。如果反应物所溶解的碳酸盐岩，还取决于生成物的状态。如果反应物都沉淀在孔隙或者裂缝中，或者即使不沉淀，生成物粘度都沉淀在孔隙或者裂缝中，或者即使不沉淀，生成物粘度很大，在现有技术条件下排不出来，那么，即使岩石被溶很大，在现有技术条件下排不出来，那么，即使岩石被溶解掉了，对于地层渗透率的改善也没有任何效果。解掉了，对于地层渗透率的改善也没有任何效果。酸液中的酸液中的H H+传递到碳酸盐岩表面；传递到碳酸盐岩表面；HH+在岩面与碳酸盐进行反应；在岩面与碳酸盐进行反应；反应生成物反应生成物CaCa2+2+、MgMg2+2+和和COCO2 2气泡离气泡离开岩面。开岩面。酸岩反应速度：酸岩反应速度：指单位时间内酸浓度降低值或单位时间内指单位时间内酸浓度降低值或单位时间内岩石单位反应面积的溶蚀量。岩石单位反应面积的溶蚀量。表面反应表面反应影响酸岩复相反应速度的因素分析影响酸岩复相反应速度的因素分析1 1、面容比、面容比面容比越大，反应速度也越快面容比越大，反应速度也越快2 2、酸液的流速、酸液的流速酸液流动速度增加，反应速度加快酸液流动速度增加，反应速度加快3 3、酸液的类型、酸液的类型强酸反应速度快，弱酸反应速度慢强酸反应速度快，弱酸反应速度慢4 4、盐酸的质量分数、盐酸的质量分数盐酸浓度增加，反应速度增加盐酸浓度增加，反应速度增加24242525盐酸浓度增加，反应速度反而降低盐酸浓度增加，反应速度反而降低相同浓度条件下，初始浓度相同浓度条件下，初始浓度越大越大，余，余酸的反应速度酸的反应速度越慢越慢，因此浓酸的，因此浓酸的反应反应时间长时间长，有效作用范围越大有效作用范围越大5 5、温度、温度温度升高，温度升高，H H+热运动加剧，传质速热运动加剧，传质速度加快，酸岩反应速度加快度加快，酸岩反应速度加快图图7-4 7-4 温度对反应速度的影响温度对反应速度的影响6 6、压力、压力压力增加，反应速度减慢压力增加，反应速度减慢图图7-5 7-5 压力对反应速度的影响压力对反应速度的影响7、其它因素、其它因素 岩石的化学组分、物理化学岩石的化学组分、物理化学性质、酸液粘度等性质、酸液粘度等提高酸化效果的措施提高酸化效果的措施：降低面容比，提高酸液流速，使用稠化盐酸、高浓度盐酸和降低面容比，提高酸液流速，使用稠化盐酸、高浓度盐酸和多组分酸，以及降低井底温度等。多组分酸，以及降低井底温度等。2.酸化压裂技术酸化压裂：用酸液作为压裂液，不加支撑剂的压裂。作用原理作用原理：(1)靠水力作用形成裂缝；(2)靠酸液的溶蚀作用把裂缝的壁面溶蚀成凹凸不平的表面，停泵卸压后，裂缝壁面不能完全闭合，具有较高的导流能力，可达到提高地层渗透性的目的。酸压与水力压裂相比：酸压与水力压裂相比：相同点：相同点：基本原理和目的相同。不同点：不同点：实现其导流性的方式不同。采油工程原理与设计采油工程原理与设计酸压工艺流程酸压工艺流程地面部分：地面部分：压压裂裂车车、混混砂砂车车、大大罐罐、酸酸化化压压裂裂车车、酸酸罐车罐车井下部分：井下部分：封封隔隔器器、喷喷砂砂器器、工作筒工作筒3.砂岩油气层的土酸处理技术砂岩砂岩砂 粒粒间胶结物石英和长石硅酸盐类(如粘土)和碳酸盐类物质砂岩油气层的酸处理砂岩油气层的酸处理 通过酸液溶解砂粒之间的胶结物和部分砂粒，或孔隙中的泥质堵塞物，或其它酸溶性堵塞物以恢复、提高井底附近地层的渗透率。（1）酸化原理：）酸化原理：1)氢氟酸与硅酸盐类以及碳酸盐类反应时，其生成物中有气态物质和可溶性物质，也会生成不溶于残酸液的沉淀。2HF+CaCO3=CaF2+CO2+H2O16HF+CaAl2Si2O8=CaF2+2AlF3+2SiF4+8H2O酸液浓度高，CaF2处于溶解状态；酸液浓度低，产生沉淀。2)氢氟酸与石英的反应6HF+SiO2=H2SiF6+2H2O 氟硅酸(H2SiF6)在水中可解离为H+和SiF62+；后者与Ca2+、Na+、K+、NH4+等离子相结合，生成的CaSiF6、(NH4)2SiF6易溶于水，而Na2SiF6及K2SiF6均为不溶物质，会堵塞地层。3)氢氟酸与砂岩中各种成分的反应速度各不相同。氢氟酸与碳酸盐的反应速度最快，其次是硅酸盐(粘土)，最慢是石英。盐酸和碳酸盐的反应速度比氢氟酸与碳酸盐的反应速度还要快，因此土酸中的盐酸成分可先把碳酸盐类溶解掉，从而能充分发挥氢氟酸溶蚀粘土和石英成分的作用。（2）土酸处理设计1015的HCl及38的HF混合成的土酸当泥质含量较高时，氢氟酸浓度取上限，盐酸浓度取下限当碳酸盐含量较高时，盐酸浓度取上限，氢氟酸浓度取下限逆土酸：氢氟酸浓度超过盐酸浓度(如6HF+3HCl)。土酸酸化设计步骤：1）确信处理井是由于油气层损害造成的低产或低注入量2）选择适宜的处理液配方3）确定注入压力或注入排量，以便在低于破裂压力下施工4）确定处理液量前置液(预冲洗液）酸化液替置液(后冲洗液)避免地层水与HF接触；防止HF与碳酸盐反应生成沉淀；以提高HF的酸化效果。根据损害半径来确定。用经验方法确定将正规处理酸液驱离井筒半径1215倍以外。根据公式计算。4.酸液及添加剂(1 1)盐酸盐酸高浓度盐酸处理的优点酸岩反应速度相对变慢，有效作用范围增大；单位体积盐酸可产生较多的CO2，利于废酸的排出；单位体积盐酸可产生较多氯化钙、氯化镁，提高了废酸的粘度，控制了酸岩反应速度，并有利于悬浮、携带固体颗粒从地层中排出；受到地层水稀释的影响较小。主要缺点：与石灰岩反应速度快，特别是高温深井，由于地层温度高，盐酸与地层作用太快，因而处理不到地层深部；盐酸会使金属坑蚀成许多麻点斑痕，腐蚀严重；含量较高的井，盐酸处理易引起钢材的氢脆断裂。(2)甲酸和乙酸优点有机弱酸，反应速度比同浓度的盐酸要慢几倍到十几倍，适用于高温深井。(3)多组分酸多组分酸是一种或几种有机酸与盐酸的混合物，主要起缓速作用，可以得到较大的有效酸化处理范围。(4)乳化酸乳化酸即为油包酸型乳状液，其外相为原油。要求：要求：在地面条件下稳定(不易破乳)和在地层条件下不稳定(能破乳)。主要作用（或优点）粘度较高，能形成较宽的裂缝，减少裂缝的面容比，有利于延缓酸岩的反应速度。酸滴不会立即与岩石接触，油酸乳状液可把活性酸携带到油气层深部，扩大了酸处理的范围。酸液并不与井下金属设备直接接触，可很好地解决防腐问题。主要缺点摩阻较大，施工注入排量受到限制(5)稠化酸在盐酸中加入增稠剂(或称胶凝剂)，使酸液粘度增加。主要作用降低氢离子向岩石壁面的传递速度；由于胶凝剂的网状分子结构，束缚了氢离子的活动，从而起到缓速的作用。主要优点能压成宽裂缝、滤失量小、摩阻低、悬浮固体微粒的性能好等特性。(6)泡沫酸用少量泡沫剂将气体(一般用氮气)分散于酸液中所制成。主要优点由于滤失量低而相对增加了酸液的溶蚀能力；排液能力大，减少了对油气层的损害；粘度高，在排液中可携带出对导流能力有害的微粒。(7)土酸泥质含量高，碳酸盐岩含量少，油井泥浆堵塞较为严重而泥饼中碳酸盐含量又较低的油井。适用范围(8)缓蚀剂主要作用 减缓局部的电池的腐蚀作用机理 抑制阴极腐蚀；抑制阳极腐蚀；在金属表面形成一层保护膜。(9)表面活性剂主要作用可以降低酸液的表面张力；减少注酸和排出残酸时的毛细管阻力；防止在地层中形成油水乳状物便于残酸的排出。(10)稳定剂主要作用防止氢氧化铁沉淀，避免发生地层堵塞现象(11)增粘剂和减阻剂主要作用延缓酸岩反应速度，增大活性酸的有效作用范围可使稠化酸的摩阻损失低于水的摩阻损失。(12)暂时堵塞剂主要作用堵塞高渗透层段孔道，溶蚀低渗透层段。三、高能气体压裂技术利用特定的发射炸药在井底产生高压、高温气体，在井筒附近油层中产生和保持多条多方位的径向裂缝，从而达到增产增注目的的工艺措施。增产机理：增产机理：增产机理：增产机理：（1 1 1 1）造缝机理）造缝机理）造缝机理）造缝机理（2 2 2 2）热力作用）热力作用）热力作用）热力作用（3 3 3 3）物理化学反应）物理化学反应）物理化学反应）物理化学反应四、水力振荡解堵技术将水力振荡器对准油层，依靠水泥车把液体输入井下通过振荡器产生高频脉冲式液流，直接喷射油层，主要用来清除近井地带的机械杂质、钻井泥浆及沥青质和盐的沉积等堵塞，形成不闭合裂缝，并通过洗井将杂质返排出地面，从而解除近井地带的污染增产机理：增产机理：增产机理：增产机理：（1 1 1 1）振动作用于油层使油层流体及岩石发生振动，减少油岩的亲和力；）振动作用于油层使油层流体及岩石发生振动，减少油岩的亲和力；）振动作用于油层使油层流体及岩石发生振动，减少油岩的亲和力；）振动作用于油层使油层流体及岩石发生振动，减少油岩的亲和力；油水界面形成乳状液；毛细管时大时小，减小了毛管力的影响；使岩石油水界面形成乳状液；毛细管时大时小，减小了毛管力的影响；使岩石油水界面形成乳状液；毛细管时大时小，减小了毛管力的影响；使岩石油水界面形成乳状液；毛细管时大时小，减小了毛管力的影响；使岩石因时大时小的变化而产生疲劳裂缝因时大时小的变化而产生疲劳裂缝因时大时小的变化而产生疲劳裂缝因时大时小的变化而产生疲劳裂缝（2 2 2 2）振动波具有很强的穿透能力，使油层流体发生快速的往复振动，堵）振动波具有很强的穿透能力，使油层流体发生快速的往复振动，堵）振动波具有很强的穿透能力，使油层流体发生快速的往复振动，堵）振动波具有很强的穿透能力，使油层流体发生快速的往复振动，堵塞物如垢等从介质上脱离，从而疏通流道，提高油层渗透性塞物如垢等从介质上脱离，从而疏通流道，提高油层渗透性塞物如垢等从介质上脱离，从而疏通流道，提高油层渗透性塞物如垢等从介质上脱离，从而疏通流道，提高油层渗透性（3 3 3 3）在振动波场中原油分子结构在剧烈振荡作用下进行周期性的排列组）在振动波场中原油分子结构在剧烈振荡作用下进行周期性的排列组）在振动波场中原油分子结构在剧烈振荡作用下进行周期性的排列组）在振动波场中原油分子结构在剧烈振荡作用下进行周期性的排列组合；空化作用使分子键断裂，从而降低原油的粘度合；空化作用使分子键断裂，从而降低原油的粘度合；空化作用使分子键断裂，从而降低原油的粘度合；空化作用使分子键断裂，从而降低原油的粘度五、电脉冲井底处理技术通过井下液体中电容电极的高压放电，在油层中造成定向传播的压力脉冲和强电磁场，产生空化作用，解除油层污染，对油层造成微裂缝从而达到增产增注目的的工艺措施。增产机理：增产机理：增产机理：增产机理：（1 1 1 1）产生压力波和空化作用，解除油层孔道中的堵塞）产生压力波和空化作用，解除油层孔道中的堵塞）产生压力波和空化作用，解除油层孔道中的堵塞）产生压力波和空化作用，解除油层孔道中的堵塞（2 2 2 2）在油层中产生微裂缝和改造原有裂缝，改善油层流）在油层中产生微裂缝和改造原有裂缝，改善油层流）在油层中产生微裂缝和改造原有裂缝，改善油层流）在油层中产生微裂缝和改造原有裂缝，改善油层流体渗流能力体渗流能力体渗流能力体渗流能力（3 3 3 3）在脉冲作用下，压差交替变换大小和方向，减小了）在脉冲作用下，压差交替变换大小和方向，减小了）在脉冲作用下，压差交替变换大小和方向，减小了）在脉冲作用下，压差交替变换大小和方向，减小了毛管力的影响，使油层流体由滞留区向排液活动区流动，毛管力的影响，使油层流体由滞留区向排液活动区流动，毛管力的影响，使油层流体由滞留区向排液活动区流动，毛管力的影响，使油层流体由滞留区向排液活动区流动，提高原油的采收率提高原油的采收率提高原油的采收率提高原油的采收率六、超声波井底处理技术利用超声波的振动、空化作用等作用于油层，解除近井地带的污染和堵塞，以达到增产增注目的的工艺措施。增产机理：增产机理：增产机理：增产机理：（1 1 1 1）声波传递方向与流体流动方向具有相反的特性，无论其强弱，）声波传递方向与流体流动方向具有相反的特性，无论其强弱，）声波传递方向与流体流动方向具有相反的特性，无论其强弱，）声波传递方向与流体流动方向具有相反的特性，无论其强弱，都会促使原油向声源流动都会促使原油向声源流动都会促使原油向声源流动都会促使原油向声源流动（2 2 2 2）超声波处理可以使原油降粘、破乳、凝固点下降）超声波处理可以使原油降粘、破乳、凝固点下降）超声波处理可以使原油降粘、破乳、凝固点下降）超声波处理可以使原油降粘、破乳、凝固点下降（3 3 3 3）超声波的振动、空化作用可以解除近井地带的的堵塞和产生微）超声波的振动、空化作用可以解除近井地带的的堵塞和产生微）超声波的振动、空化作用可以解除近井地带的的堵塞和产生微）超声波的振动、空化作用可以解除近井地带的的堵塞和产生微小裂缝，恢复和提高油井渗透性小裂缝，恢复和提高油井渗透性小裂缝，恢复和提高油井渗透性小裂缝，恢复和提高油井渗透性（4 4 4 4）超声波的振动作用使毛管半径不断发生变化，破坏了油层流体）超声波的振动作用使毛管半径不断发生变化，破坏了油层流体）超声波的振动作用使毛管半径不断发生变化，破坏了油层流体）超声波的振动作用使毛管半径不断发生变化，破坏了油层流体的受力平衡，有利于部分毛细管束缚的油被开采出来的受力平衡，有利于部分毛细管束缚的油被开采出来的受力平衡，有利于部分毛细管束缚的油被开采出来的受力平衡，有利于部分毛细管束缚的油被开采出来（5 5 5 5）对注水井而言，超声波能够降低水的表面张力和毛管渗流阻力，）对注水井而言，超声波能够降低水的表面张力和毛管渗流阻力，）对注水井而言，超声波能够降低水的表面张力和毛管渗流阻力，）对注水井而言，超声波能够降低水的表面张力和毛管渗流阻力，同时具有杀菌和防垢的作用同时具有杀菌和防垢的作用同时具有杀菌和防垢的作用同时具有杀菌和防垢的作用 七、人工地震处理油层技术利用地面人工震源产生强大的波动场作用于油层进行振动处理，从而提高油层中油相渗透性及毛管渗流和重力渗流速度，促使石油中的原始溶解气及吸附在油层中的天然气进一步分离，以达到提高原油产量及采收率的目的。增产机理：增产机理：增产机理：增产机理：（1 1 1 1）振动加速油层中流体的流动）振动加速油层中流体的流动）振动加速油层中流体的流动）振动加速油层中流体的流动（2 2 2 2）振动可降低原油粘度，降低界面张力，从而改善原油流动和降低水）振动可降低原油粘度，降低界面张力，从而改善原油流动和降低水）振动可降低原油粘度，降低界面张力，从而改善原油流动和降低水）振动可降低原油粘度，降低界面张力，从而改善原油流动和降低水油流度比，有利于水驱油过程油流度比，有利于水驱油过程油流度比，有利于水驱油过程油流度比，有利于水驱油过程（3 3 3 3）促进气体从原油或岩石孔隙表面上分离，产生气驱油作用）促进气体从原油或岩石孔隙表面上分离，产生气驱油作用）促进气体从原油或岩石孔隙表面上分离，产生气驱油作用）促进气体从原油或岩石孔隙表面上分离，产生气驱油作用（4 4 4 4）振动使孔隙表面的某些沉淀污染物脱落分散被液流携走，起到疏通）振动使孔隙表面的某些沉淀污染物脱落分散被液流携走，起到疏通）振动使孔隙表面的某些沉淀污染物脱落分散被液流携走，起到疏通）振动使孔隙表面的某些沉淀污染物脱落分散被液流携走，起到疏通孔隙通道、解除油层