多分量感应测量确定裂缝特征

多分量感应对井周裂缝的探测能力，可通过数值模拟和现场资料分析进行研究。针对水力压裂裂缝的实例，数值模拟结果表明共面线圈感应测量（σxx和σyy，x轴平行于裂缝平面，y轴垂直于裂缝平面）能很好地探测到裂缝信息，而共轴阵列感应的测量σzz则做不到。对于增阻裂缝，σxx对浅裂缝的灵敏性要高于σzz，然而，如果一个裂缝充满了电导率高于周围地层的物质，只有σyy测量能够提供裂缝存在的信息。墨西哥湾油基泥浆钻井的现场资料说明了多分量感应测量的应用能力，特别是σxx和σyy探测水力压裂裂缝的能力。交叉偶极声波和斯通利渡测量可以单独用来证实裂缝的存在。但交叉偶极声波测量与多分量感应测量组合应用可以刻画裂缝特征、具体地说，用交叉偶极声波测量确定裂缝方位，然后将裂缝方位作为输入值，用σxx和σyy感应测量值的差异来估计裂缝长度。     

实时压裂井倾斜裂缝测绘技术

近年来直接压裂裂缝测绘技术的显著进步使我们对压裂裂缝究竟如何发育的认识发生了深刻变化。新型裂缝测绘技术使我们能够经常直接测量以前只能模拟或假设的裂缝发育。然而 ,这些直接压裂裂缝测绘新技术 (裂缝倾斜测绘技术和微地震裂缝成像技术 )也存在局限性 ,其最大缺点是需要在附近邻井放置仪器。很多情况下 ,尤其对于海上油田 ,常常没有一种切实可行的办法将邻井作为观测井。压裂井倾斜裂缝测绘技术利用压裂井 (注入井 )本身作为“观测井”。其目的很简单 ,就是为了扩大直接裂缝绘图技术的适用范围。这项技术的原理比较简单 :如果裂缝引起的形变能在几千英尺远的地面或邻井中观测到 ,那么 ,理所当然地在压裂井内更能观测到。利用4～ 2 0个倾斜仪组成的阵列测量不同时间、不同深度压裂裂缝引起的倾斜 ,能够可靠地对裂缝高度和宽度进行实时测绘。然后根据观测到的裂缝高度和宽度以及推断的压裂液效率“模拟”出裂缝长度。作业井倾斜测量值还可提供机械裂缝闭合的直接测量值 ,有助于在其他因素中估计地层的闭合应力等。作业井裂缝测绘技术有其自身的缺点和困难。其一就是要在高速液流中测量细微的井筒移动 ,这个问题已经解决。现场数据显示 ,作业井内裂缝引起的倾斜信号比在邻井中观测到的倾斜信号高几     

综合裂缝绘图技术优化Barnett页岩气藏增产措施

2001年夏季实施了一项大型水力压裂分析项目，其中综合包括了（地面和井下的）倾斜度测量和微地震测绘等裂缝诊断技术。根据采集的大量数据更清晰的认识了北得克萨斯Barnett页岩的极为复杂的裂缝特性。详细的裂缝测绘结果使得所建造经校准的三维裂缝模拟器能更好地反映裂缝性页岩储集层中所观测到的断裂机理。需要进一步的校准工作。事实上对裂缝发育的全面认识已有进展。 近年来，由于水力压裂或“低密度砂”处理技术的成功运用，Barnett储集层的钻探和压裂重新焕发出新的活力。这种渗透率极低的储集层得益于压裂处理技术，使之形成了又宽又长的裂缝富集带，以十分复杂的裂缝网络增大了地层连通的表面积。 了解所产生的裂缝的几何形状对于有效地进行增产措施和打加密井是十分关键的，特别是对于具有非常规裂缝网络的地区来讲更是如此。裂缝综合诊断技术提高了对新的压裂技术、再压裂以及加密钻井候选对象的识别能力。针对大型微地震数据集进行评价的方法已经开发成功。微地震分析与地面和井下倾斜裂缝测绘技术相结合，能够表征所产生裂缝网络。文中将介绍将一裂缝模型校正至观察裂缝特征的方法，还将讨论生产响应与各种裂缝参数之间的相关性。     

水力脉冲阻抗试井（HIT）测量地层裂缝参数的现场应用

水力脉冲阻抗试井技术可以探测和测量与井眼相交的地层裂缝。利用地面脉冲发生器把压力冲传入井中，通过对反射脉冲信号的解释，可以得到地层裂缝的几何参数。本文首先介绍了利用ＨＩＴ技术估计裂缝几何参数的方法，并且，利用室内实验验证了ＨＩＴ技术测量裂缝几何参数的准确性。     

潜在生产井的实时裂缝制图

最近人们越来越热衷于对裂缝进行直接制图，这大大改变了我们对裂缝究竟如何发育的认识。新的裂缝制图技术使我们常常能直接测量我们以前只能模拟或假设的那些裂缝。然而，这些新的直接裂缝制图技术(测斜和微地震)的最大限制也许是需要在附近钻一口对应井以便安放测量设备。在许多环境里，尤其是在海上，常常没有钻一口对比观察井的可行方法。作业井倾斜制图将压裂井(注入井)本身作为“观察”井。其目的很简单，就是扩大可以进行直接裂缝制图的环境范围。其原理很简单：如果压裂诱发的变形能够在几千英尺以外的地表或在对比井中测出，那么就一定能在压裂井中测出这种变形。通过测量压裂诱发的裂缝斜度随时间和深度的变化(采用具有4～20个测斜仪的组合)，那么就可以实时绘制出裂缝的高度和宽度。然后根据实测的裂缝高度和宽度以及推断的裂缝导流能力“模拟”裂缝长度。作业井裂缝斜度测量还能够直接测量机械裂缝的闭合性，从而，有助于估计地层的闭合应力。作业井制图也有其自身的局限性和挑战性。其中之一是在流体高速流动过程中进行微小井筒变动测量。我们已经解决了这个问题。现场资料显示，作业井中压裂诱发的裂缝斜度信号比在对比井中获取的实测值高出几个数量级，而且，这些信号比流体流动噪音要大得多。更棘手的是在泵入支撑剂期问在井内放置测量工具。迄今为止，我们仅对压裂作业井中含纯流体(即无支撑剂)的裂缝进行了实时制图。然而，我们尚在努力克服裂缝中含支撑剂条件下的制图困难。本文对实时裂缝制图的一些基本原理进行了概述。     

水力裂缝模型及计算机自动识别技术

常规压裂井试井分析中所用数据主要是停泵后的压降数据,而岩石发生破裂到停泵前这段压裂施工压力数据则没有得到有效利用,在压裂施工中也不能对裂缝的延伸状况进行动态监测。为此提出了水力裂缝模型的计算机自动识别技术,该技术可对岩石发生破裂到停泵前这段压裂施工压力数据进行准确分析。编制的压裂施工压力分析软件,可自动确定裂缝模型,并可求出裂缝长度、宽度等动态参数。这样在压裂施工中就可知道裂缝随施工时间发育、发展和闭合的情况,对正确指导压裂施工作业及获得优质裂缝具有十分重要的意义。     

WB气藏多裂缝形成机理与防治技术研究

位于准噶尔盆地西北缘的WB气藏的主力产层由于储层岩性复杂、天然微裂缝发育、地层倾角较大、固井质量差等因素,在压裂过程中易形成多裂缝,大大增加了压裂施工的风险。以WB地质特征为基础,系统的研究了微裂缝、地层倾角和固井质量等因素对多裂缝形成机理的影响,分析了支撑剂段塞技术对多裂缝防治的作用,提出通过优选压裂材料、优化压裂施工参数来防治多裂缝的产生。     

用多分量感应测量描述裂缝

使用数字模拟和油田数据分析两种方法研究了用多分量感应测量探测井眼周围裂缝的能力。对于水力压裂裂缝的一些实例，我们的数字模拟结果表明，共面线圈系统感应测量(бzz和бyy，X轴是平行于裂缝平面而Y轴是垂直于裂缝平面)提供了共轴阵列测量(бzz)不具有的、能探测裂缝的独特数值。对于高阻裂缝，бxx对浅延伸裂缝比бzz要敏感得多。相反，如果裂缝是被比周围地层导电性更高的材料充填，只有бyy测量能提供裂缝存在的信息。由一口用油基泥浆钻井的井的油田数据说明了多分量感应测量，特别是бxx和бyy分量探测水力压裂裂缝的能力。用交叉一偶极子声波和斯通利波测量独立地证明裂缝存在。进一步综合交叉偶极子声波和多分量感应测量可联合描述裂缝。更准确地说，用交叉偶极子声波测量确定裂缝方位，并且使用裂缝方位作为输入应用感应测井бxx与бyy的差别来估算裂缝长度。     

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随着油气藏压裂技术的发展和应用，压裂后压力递减分析方法受到广泛重视。章针对压裂停泵后的压力测试数据，考虑裂缝中流体压缩性的影响，根据裂缝内的流体质量平衡原理，首次研究了裂缝闭合前、后的压力变化规律，即裂缝闭合前、后的压力测试数据均与时间函数成线性关系，提出了一种新的确定支撑裂缝闭合点的精确化分析方法，并给出了确定裂缝闭合压力、裂缝闭合时间及其它压裂评价参数的计算方法。该方法考虑了支撑剂的影响，既适用于测试压裂又适用于加砂压裂的压后压力资料分析，不仅可以获得压裂液滤失系数、裂缝长度、裂缝宽度、压裂液效率等评价参数，还可以获得传统压降分析方法不能获得的裂缝闭合压力和闭合时间、支撑裂缝闭合压力和闭合时间、支撑裂缝宽度等评价参数。最后，通过计算实例说明了方法的适用性和可靠性。     

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在常规压裂井试井分析过程中所使用的数据主要是停泵后的压降数据，而岩石发生破裂到停泵前这一段压裂施工压力数据则没有得到有效利用；同时，在压裂施工作业过程中也不能对裂缝的延伸状况进行动态监测。文章提出的水力裂缝模型的自动识别及动态监测技术，可以对岩石发生破裂到停泵前这一段压裂施工压力数据进行准确分析，自动确定裂缝模型并求取裂缝动态参数。这样就可以实时的知道裂缝发育、发展和闭合的情况，对于正确指导压裂施工作业以及获得优质裂缝具有十分重要的意义。     

利用地应力计算压裂裂缝几何参数的新方法

分析了井眼周围地应力的大小,指出应根据地应力的特点合理确定压裂措施、分析了压裂过程中裂缝的几何参数及几何形态,为油田的压裂增产提供技术指导。     

地应力及其在致密砂岩气藏压裂开发中的应用

文中对比分析常用的地应力测量技术、介绍地面地应力测量系统的技术原理,通过在新场气田上沙庙气藏改造中的测量应用,阐述了地应力及裂缝测量在臻密砂岩气藏压裂改造开中的重要作用,期望对气藏的整体改造开发具有一定的指导意义。     

一种低渗气藏开采技术--横向压裂水平井的应用条件

来自北海和美国的经验表明,就开采低渗气藏而言,横向压裂水平井较诸如压裂垂直井等常规技术更为有效.然而,横向压裂水平井的完井比较昂贵,而且往往被复杂的裂缝形状所困扰,所以精心选择应用储藏是很重要的.该文应用拟稳态流入模型回顾了横向压裂水平井所需的储藏条件.为了避免裂缝转向,横向裂缝应直接起裂自井眼并且不具有纵向分量.拥有天然裂缝或沿水平井段应力差大的储层进行横向压裂较易成功.该文介绍了鉴别这类储层的准则,并通过实例说明了横向压裂水平井在澳大利亚低渗气藏的成功应用.     

应用压裂诊断技术能够了解到压裂过程的什么情况？为什么要了解？如何了解？

最近几年，压裂裂缝测绘和诊断技术已取得了巨大的进步。本采用常规的和先进的两种方法详细描述了压裂裂缝测绘和诊断技术的工艺技术应用状况，以便获得更好的压裂效果和进一步改进压裂作业设计。章采用字叙述、插图说明和典型实例等方法，描述了各种诊断工具及方法的应用范围和限制条件，包括：试井有效压力分析(破裂模拟)、裸眼井和下套管井的测井技术、井口和井下倾斜裂缝测绘技术、微震裂缝测绘技术和生产数据分析技术。本列举出大量实例。说明了压裂诊断技术的应用效果。实例包括，怎样使用几种压裂诊断技术共同确定较为理想的压裂范围并制定出更好的经济决策。     

电位法裂缝测试技术研究与应用

电位法裂缝测试技术是通过测量压裂注入到目的层的工作液所引起的地面电场的变化来解释相关压裂裂缝参数,可识别裂缝方位、形态、对称性等参数。介绍了该技术的原理、测量仪器系统、测试工艺、数据处理及现场应用情况等。通过在长度油田的应用表明,该技术应用于重复压裂裂缝方位的监测,可以得到有关压裂数据,为压裂优化设计提供技术支持。     

裂缝性油气藏压裂压降分析研究与应用

传统的压降分析解释技术适用于低渗透均质油气藏的压降分析，而对于裂缝性油气藏就不能很好地解释压裂后裂缝的参数。为了克服传统压降分析解释技术中的不足，文章在前人研究的基础上，综合考虑了储层中流体的可压缩性和天然裂缝的影响，以及压后立即放喷的情况，建立了裂缝性油气藏的压裂压力递减分析模型，从而形成了裂缝性油气藏的压降分析理论和解释技术，并研制了相应的解释软件。该软件可较好地用于裂缝性油气藏的压裂压力降落分析，解释并获得一些重要的裂缝及储层参数（如裂缝滤失系数、初滤失系数、闭合压力、闭合时间、裂缝长度、裂缝宽度以及压裂液效率等）。通过实例计算，说明了本解释模型、方法及软件具有一定的可靠性和实用性，这对裂缝性油气藏压裂裂缝参数的解释，以及运用获得的参数进行压裂施工效果评价和压裂设计具有一定的指导意义。     

测试技术在水力压裂设计及压裂效果评价中的应用

压裂设计中一些关键参数来源于地层测试,压裂过程中需要测试技术进行实时监测,压裂施工完成后需要利用测试技术进行压裂效果评价.针对压裂措施对测试技术的需求,阐述了交叉偶极声波测井提供压裂设计参数,井温测井判断具有导流能力裂缝的缝高,微地震法裂缝评价技术确定水力压裂裂缝走向、长度及裂缝高度的监测原理及现场应用情况.     

安棚裂缝性储层压裂技术研究与应用

安棚裂缝性储层压裂施工早期砂堵的主要原因是压裂形成的人工裂缝易沿天然裂缝延伸形成张开程度不一的多支缝，从而难以形成具有一定缝宽的主裂缝。针对储层特征对压裂液性能的要求，用大量的室内实验确定了压裂液基本配方，根据压裂温度场模型模拟了计算压裂过程中的温度变化；应用升破胶剂浓度和降交联剂浓度的变浓度压裂液优化设计技术，保证压裂施工需要的压裂液粘度和压裂结束后压裂液的迅速破胶和快速返排性能。文章提出了前置液中加入变砂比的段塞式“砂团”充填技术，依次堵住不同缝宽的多支裂缝，以保证形成具有一定缝宽的主裂缝。同时配套多段加砂压裂技术和裂缝强制闭合技术，现场应用效果显著，成功地解决了压裂过程中低砂比砂堵的难题，保证了低渗透裂缝性油藏的压裂开发。     

提高重复压裂井压裂效率技术研究及应用

水力压裂技术是低渗透油气藏改造的主要措施,但经过水力压裂后的油气井,生产过程中由于压裂裂缝的闭合、油井产出过程中产出物对裂缝的堵塞、以及压裂后其他作业对近井地带的污染等原因,造成产量下降,甚至低于压裂前的水平。为了最大限度地改造剩余油富集区,最有效的措施是开展重复转向压裂,使新裂缝与原裂缝发生一定角度的偏转,以提高油藏采出程度。阐述了转向压裂技术原理,通过优化压裂液体系,优选支撑剂类型,并开展了34口井现场试验,取得了很好的压裂效果。得出转向压裂是江苏油田低渗透油藏高含水期一种新的重复压裂技术。     

压裂液对海拉尔凝灰岩储层压裂施工的影响分析

压裂液是决定压裂措施成败的关键技术，在复杂的地质条件和工程条件下，压裂液性能对油藏改造能否取得成功起到了决定性影响。围绕高效压裂技术，深入研究了压裂液性能对海拉尔凝灰岩储层裂缝启裂、扩展和最终裂缝参数的影响，在此基础上，通过具体实践，探讨了压裂液优化设计的技术思路，提出了低渗透油藏压裂液技术的研究攻关方向。