江苏油田XW地区压裂层缝高延伸规律研究

采用拟三维裂缝延伸模型，系统分析了不同应力差的条件下压裂层厚度与缝高延伸的关系，对压裂缝高延伸的影响。结果表明：当储层应力差大于6MPa、储层厚度大于15m时，裂缝高度变化趋于平缓。此研究结果对获取理想的裂缝几何形态有重要的理论指导意义。     

致密砂岩储层压裂裂缝扩展形态试验研究

为研究致密砂岩储层水力压裂裂缝扩展形态及空间展布规律,利用真三轴水力压裂模拟实验系统,分析了水平应力差、压裂液黏度以及排量对复杂缝网形成规律的影响。研究结果表明:低水平应力差(3 MPa)下,水力裂缝更容易发生转向,趋向于沿着相对薄弱的天然裂缝和层理面延伸,使得裂缝趋于复杂,有利于致密砂岩储层形成复杂的裂缝网络;在水力裂缝扩展中,低黏度压裂液能充分保证滤失,在裂缝中流动摩阻小,有利于裂缝尖端的破裂,而且形成复杂缝网;压裂液泵注排量越大,破裂压力越大,裂缝越容易多处起裂,使得压裂裂缝形态趋于复杂。研究结果为致密砂岩储层现场压裂施工提供参考。     

江汉油田控缝高压裂工艺对策

江汉油田控缝高压裂工艺相对较单一,主要采用降规模、降排量的方式,导致油层改造力度不足,油井产量下降快。这种保守的控缝高工艺已经无法应对日益复杂的地层条件,需要寻求更高效的控缝高技术对策。本文基于GOHFER软件研究了缝高延伸的影响因素,提出了江汉油田不同地层条件下的控缝高压裂技术对策。     

基于ABAQUS的水力压裂数值模拟

煤层气井的煤岩水力致裂过程是多孔介质下的流固耦合过程,通过abaqus中的soil模块,采用cohesive单元并结合现场实测数据建立了煤岩水力压裂三维裂缝扩展和起裂模型。使用最大正应力准则作为裂缝起裂准则,引入无量纲因子D作为裂缝的扩展准则,考虑了压裂液在cohesive单元中的切向以及上下表面的流动并给出了相应的流体方程。数值模拟结果表明:裂缝的最宽处在裂缝的中部,裂缝宽度沿着缝高上下减小,横截面为椭圆形,这一裂缝形态与经典压裂模型PKN模型基本一致;沿着缝长方向上,孔隙压力几乎不变,垂直裂缝方向上有着较大的孔隙压力梯度;裂缝在扩展初期裂缝宽度和高度迅速增大;在裂缝扩展初期,裂缝只会在目标层中扩展,在缝高保持不变缝长延伸到一定程度时,缝高开始变化,突破上下隔层,不利于缝高的控制以及压裂效果的改善。     

储层改造裂缝缝高控制技术

针对某油田储层厚度小、非均质性强的特点,研究分析了影响裂缝高度的因素和控制缝高机理,介绍了某油田利用添加下沉剂增加储层人工隔层控制缝高技术。     

基于ABAQUS的三维水力压裂裂缝扩展模拟研究

应用ABAQUS有限元软件研究了裂缝起裂和扩张过程中的孔隙压力变化以及裂缝形态的变化,结果显示压裂液排量越大,延伸压力也越大,缝长和缝宽均增大;压裂液黏度增大,裂缝呈现出宽而短的形态.选取合理的排量和压裂液黏度,为现场实际施工提供理论指导.     

体积压裂应力干扰现场应用的规律

通过室内岩心地应力测试,利用多缝应力干扰理论分析应力场变化特征,结合现场压力测试诊断和微地震裂缝监测结果,验证不同缝间距下的应力干扰对裂缝延伸的影响规律.结果表明:裂缝一旦转向延伸后,随缝间距的缩小,应力干扰导致裂缝转向的程度增加,提高了体积缝的复杂程度,但抑制了缝长方向的延伸,影响裂缝对砂体控制范围.因此,对于既定应力差的地层,尤其对于水平应力差异小的地层,须合理设计缝间距,在利用应力干扰提高体积缝复杂程度同时,要考虑裂缝方向正常延伸,保证裂缝长度上对砂体的整体控制.     

直井压裂裂缝闭合模型研究

目前,针对渗透率较低的储层如果不考虑裂缝在高度方向上的延伸一般采用强制闭合的方法。对于压裂后裂缝闭合的过程,根据体积平衡原理建立数学模型,主要研究裂缝闭合过程中井口压力的变化规律,并给出确定裂缝闭合的时间。为更好模拟压裂裂缝闭合模型,要对压裂液在裂缝闭合过程中的滤失量的计算情况,在考虑压裂液二维滤失的基础上,利用物质平衡方程建立裂缝强制闭合过程中的压裂液滤失模型;压裂液返排量的计算以及裂缝体积的变化量。     

井温测井曲线在江苏油田的研究及应用

井温测试作为诊断水力压裂缝高最有效的一种手段,在全世界得到广泛应用,由于压裂液的温度低于地层温度,压裂液经过越多的地方带走的热量就越多,所以裂缝吸液越多的井段温度下降幅度就越大,这样就可通过压后温度的变化情况来判断水力裂缝的纵向延伸高度。本文根据江苏油田压后井温曲线的衰减梯度改变点、斜率变化点来判断裂缝大致边界,从而判断压裂施工效果;用停泵后不同时间录取的温度,拟合推算出停泵时目的层温度,为压裂液的优选提供可靠的依据。     

井温测井曲线在江苏油田的研究及应用

井温测试作为诊断水力压裂缝高最有效的一种手段,在全世界得到广泛应用,由于压裂液的温度低于地层温度,压裂液经过越多的地方带走的热量就越多,所以裂缝吸液越多的井段温度下降幅度就越大,这样就可通过压后温度的变化情况来判断水力裂缝的纵向延伸高度。本文根据江苏油田压后井温曲线的衰减梯度改变点、斜率变化点来判断裂缝大致边界,从而判断压裂施工效果;用停泵后不同时间录取的温度,拟合推算出停泵时目的层温度,为压裂液的优选提供可靠的依据。