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在常规压裂液的基础上采用独特的泵注程序和高导流聚合剂（聚团复合材料），使普通的支撑剂颗粒固结成团，团与团之间实现厘米级的大通道，从而在裂缝内形成高导流能力的通道，比常规压裂要高出10-100倍。
该项技术关键在于“支撑剂固结成团+裂缝内形成通道”，使得油气通过支撑剂团之间的大通道流动，而不是依靠支撑剂充填层的孔隙度；裂缝大通道可以增加导流能力、减小缝内压降、提高排液能力、增加有效缝长。
（1） 可获得比传统压裂高10~100倍以上的导流能力，极大的增加了油气产量；
（2） 可有效增加压裂的有效期，延长增产时间；
（3） 施工过程中砂堵风险小；
（4） 可有效缓解压裂液残渣、支撑剂返流及地层出砂、结垢造成的通道堵塞；
（5） 降低支撑剂用量，石英砂替代陶粒，实现降本；
（6） 和传统压裂技术相比，可以实现“提质、降本、增效”。
高导流通道新技术与常规压裂对比
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名 称 |
高导流通道压裂新技术 |
常规压裂 |
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支撑剂铺置 |
非连续、不均匀， 高导流能力通道是主要流动通道 |
连续，支撑剂之间的孔隙 是主要流动通道 |
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泵注程序 |
脉冲式注入 |
连续注入 |
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射孔方式 |
非均匀射孔/均匀射孔 |
均匀射孔 |
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高导流聚合剂（聚团复合材料） |
重要材料，支撑剂成团 |
单纯纤维， 用于防支撑剂回流 |
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支撑剂 |
无特殊要求，用量少 |
支撑剂之间孔隙越大越好 |
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裂缝排液能力 |
强，压裂液伤害小 |
弱，压裂液伤害大 |
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裂缝导流能力 |
比常规裂缝的导流能力高10-100倍 |
通常低于设计的导流能力 |
现场常规玻璃纤维仅用来防砂作业，亲水性不佳，分散性差，无法将支撑剂包裹成团。高导流聚合剂是由有机高分子材料与纳米自聚材料通过 聚合反应形成新型材料，再通过拉丝作业生产加工而成。具有自动捕捉支撑剂，形成空间网状结构固定支撑剂，具有低密度、耐高温、分散性好、耐酸碱等特点。
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纤维类型 |
密度 g/cm3 |
拉伸模量 /Gpa |
拉伸强度 /Gpa |
比热容 J /(kg·K) |
最高使用温度/℃ |
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碳纤维 |
1.5~2.0 |
200~700 |
2~7 |
7.12 |
775~1500 |
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尼龙纤维 |
1.38~1.40 |
400~500 |
12~16 |
4.3 |
130 |
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凯夫拉纤维 |
1.43~1.44 |
860 |
22.9~24 |
1.22 |
240 |
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玻璃纤维 |
2.0 |
270 |
6.3~6.9 |
0.67 |
300 |
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硼纤维 |
2.6 |
400 |
3.5 |
0.17 |
500 |
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碳化硅纤维 |
1.1~1.3 |
170~290 |
1.9~4.4 |
4.2 |
1200 |
设备具有双系统，每套系统均可独立完成聚合剂的输送作业；设备控制阀门与泵组的运行，参数调节可由计算机，控制面板和人工三种方式操控；可实现自动控制、无线传输、同步操作。
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名 称 |
高导流通道通道压裂设备 |
其他同类技术 |
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设备来源 |
自主研发聚合剂输送设备 |
进口设备或简易投放装置 |
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安全性 |
聚合剂密闭加入，环保、安全 |
空气负压设备，施工不安全，对环境 和人有伤害，纤维满天飞 |
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成本 |
施工成本低，维护简单 |
施工成本高，维护成本高 |
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数量 |
有12套设备，满足施工要求 |
数量有限，不能保证随时有设备 |
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工艺可行性 |
与传统混砂车配套 |
需要更换专门的脉冲混砂车 |
（1）建立物理模拟实验系统，模拟高导流通道在裂缝中形成情况；
（2）施工目的是为了通道的体积占整个裂缝充填层的体积。
