水力压裂施工停泵卸压后裂缝闭合压密数学模型初探

在水力压裂施工完后，随着停泵卸压，已被压开的裂缝又呈闭合趋势。尽管压裂支撑剂力图阻挡着这一事件的发生，但一定的闭合压密总是存在的，这就使得水力压裂效果并不象以往计算方法各尽所能得到的那样乐观。因此，本文试图对水力压裂停泵卸压后，裂缝的闭合压密问题进行一些探讨，从对压裂裂缝中的沉砂状态分析入手，进一步把压裂裂缝闭合压密分为压裂液的继续滤失和砂堆的压实两个发展过程。从而建立起了水力压裂停泵卸压后闭合压密问题的数学模型     

小型压裂测试技术在探井中的应用

在探井的勘探评价中,前期积累的资料有限,对地层的认识有限,基于FracproPT2011压裂软件,以A井为例,介绍了小型压裂测试技术在塔河外围探井中的应用。小型压裂测试是通过进行一次或两次以上的小型压裂试验,通常包括阶梯升／降排量、停泵测压降,并对施工压力进行分析来获取射孔孔眼摩阻、近井筒摩阻等,储层流体渗透率、压裂裂缝延伸压力、闭合压力、压裂液效率等,从而制定和修改主压裂设计、科学指导压裂施工及为压后评价提供可靠的依据。     

页岩气水平井关井转向压裂技术

页岩气水平井关井转向压裂技术是指页岩气水平井在某段首次压裂施工过程中,在未达到设计液量和砂量的情况下,施工压力较高(接近设备安全限压),砂堵风险大,采取主动停泵关井一定时间,再进行二次压裂的施工工艺方法。该技术对首次施工压力高,压裂改造困难的井段适应性强,能显著提高加砂量,提高压裂效果,增加水平井的产能,但不适应垂深超过3 500m的页岩气水平井。在实际应用中,建议将关井时间设为14~26h,再展开第2次压裂,以提高工艺的成功率。     

压裂曲线特征分析及应用

压裂施工曲线是泵注压力、施工排量、砂浓度曲线实时组合。利用压裂施工曲线中曲线特征就可以对施工情况、地层情况和裂缝特征做出判断,及时调整下部施工措施,以保证施工安全顺利进行。利用压裂曲线特征分析指导X井第八段压裂施工,适用有效。     

浅析影响盐间页岩油藏压裂施工及返排特征的关键因素

基于盐间页岩油藏压裂具有施工压力平稳、停泵压力不降及压后返排效率高的特征,从弹性模量、地应力、隔层厚度、抗拉强度及层间界面剪切强度等方面分析了上下盐岩隔层构造对压裂的影响,从储层塑性特征、微观结构特征及基质滤失特征等方面分析了储层对压裂的影响,明确了上下盐层的特殊构造、储层塑性特征及基质的不连通性是影响压裂特征的主控因素,为类似塑性储层改造提供参考。     

水力压裂井井温资料在河南油田的应用

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,由于各地储层特征千差万别所以解释方法和应用范围也各不相同。本文根据河南油田压后井温曲线特征结合储层压力和测温时间,总结了判断裂缝高度的四种方法;用停泵后不同时间录取的温度,统计出停泵时目的层温度,为压裂液的优选提供了可靠的依据;用砂层厚度与隔层厚度交会的方法统计出了安棚油田能够有效阻挡人工裂缝延伸的最小纯泥岩隔层厚度,为压裂选层、压裂施工设计、压后效果分析提供了可靠的第一手资料。     

大通径压裂封隔器及管柱研究

大通径压裂管柱能明显减少管柱摩阻,降低施工泵压,以及提高压裂作业效能。根据江汉油田的油井生产状况和地层特点研制的大通径压裂封隔器及管柱,能很好地与井下Ф88．9mrn油管（内通径76mrn）相配套,无须球座封。     

破裂压力预测的应用研究

在油气的勘探开发过程中，针对低孔，低渗的储层均需要采取水力压裂措施才能获得工业油流，提高油井的产能，压裂效果的好坏能严重影响着油气田勘探开发的进程，尤其对于块状巨厚储层的底水油藏，工程施压控制不好，很容易造成底水窜，使试油资料难以真实代表储层的含油性，产生错误的结论，推迟油气田的发现，延误地质储量的探明，利用测井资料预测压裂效果，为压裂施工提供出合理的泵压增量及地层破裂压力参考值，优化压裂措施，使压裂作业结果既能达到增产的目的，又不压穿水压，避免底水上窜淹没油层，确保油藏高产稳产，同时，对破裂压力的影响因素进行了分析。     

井下低频脉动水力压裂技术参数优化及现场应用

对于地层压力高、岩石破裂压力大的储层,水力压裂施工面临井口泵压大、设备要求高的难题。井下低频脉动水力压裂技术通过在井底产生低频脉动,可以显著降低岩石起裂压力和延伸压力,提高压裂增产效果。通过室内实验以及理论计算,对低频脉动水力压裂技术的脉动频率及脉动压力幅值两个关键参数进行了优化。结果表明:当脉动频率为20 Hz时,岩石的破坏最为严重; 脉动频率越高,振幅衰减越快; 岩石的抗压强度与脉动压力幅值成反比,幅值越大,岩石的抗压强度越低。最后,在陕北地区低渗透油田进行了3口井的低频脉动水力压裂现场试验。试验结果表明,低频脉动水力压裂后的试验井与相邻常规压裂井相比,砂堵问题明显减少,且在降低施工压力方面具有显著效果。     

利用灰色关联法分析压后产能影响因素

影响水力压裂压后产能的因素很多,且各因素的影响程度不同.为了分析各种因素对压后产能的影响程度,采用灰色关联分析方法确定影响压后产能的主要因素.应用于MZ气田分析了地层参数和压裂施工参数对压后效果影响的主次关系.该方法计算简便,可用于指导压裂选井选层和参数优化设计.     

基于多工况的重载压裂车车架静动态强度分析

压裂车在道路行驶和压裂工况下承受较多的载荷类型,包括弯曲载荷、扭转载荷、纵向载荷和侧向载荷等。为真实计算压裂车多工况下的车架强度,建立车架有限元模型,分析其在满载弯曲、紧急制动、紧急转弯、满载扭转、大泵中压冲击、大泵高压冲击等6种工况下的载荷情况,并用有限元法求出载荷下车架上的应力云图和变形云图。根据分析结果可知:道路行驶中车架应力最大的是扭转工况,为275 MPa;压裂工况下车架应力最大的是大泵高压冲击工况,为307 MPa。此结果通过试验得到了验证,为压裂车车架结构强度的改进提供依据。       

酸压气举排液一趟管柱在玉门油田的应用

玉门油田根据其低压、高气液比的裂缝性油藏特征,设计出一种酸压气举排液完井一趟管柱。该管柱在常规压裂管柱上安装气举阀,在油井压裂施工结束后不起出压裂管柱,采用这趟管柱实现酸压、连续气举排液及完井生产等功能。36口井的应用表明,该管柱承受压力高,排液速度快,不动管柱可实现连续气举生产,既简化了作业程序,又能达到增产增效的目的,在油田具有广阔的应用前景。     

罗家寨高产能气井测试井口压力异常分析

高产能气井测试时井口压力表现异常,开井压力“跳跃下降．上升．下降”．关井压力“跳跃上升．下降”,与井底压力变化规律完全不同。罗家寨高产气井测试分析结果认为井筒的温度效应是影响井口压力的关键因素。通过Hasan＆Kabir的非稳态井筒温度模型,计算出非线性井温剖面,修正井筒流体压力计算,并将非线性温度剖面预测方法融合到并筒油藏耦合机制的测试模拟器中,模拟井口压力异常现象,发现高产气井的测压点在相当大的深度范围内均表现出“异常”,认识到利用温度数据校正压力,恢复出正常形态是提高解释分析技术重要途径,为高产气井的测试方案设计与压力校正方法的研究提供工具。     

水平井分段酸压管柱技术研究

针对建南气田水平井层段的非均质性差异和破裂压力高的特点,需要采取分段高压酸化压裂措施改造。设计水平井分段高压酸化压裂管柱,通过管柱受力分析,达到优化管柱设计,工艺可行,耐高压,易解封的目的,为水平井分段高压酸化压裂措施施工提供一种有效的管柱工艺技术。     

鄂西渝东区东岳庙段页岩气压裂实践与分析

前期评价表明,江汉油田部分区块页岩气富集、地质条件优越,其中鄂西渝东区被评为中石化南方Ⅰ类区块,具有巨大的勘探开发潜力。鄂西渝东区东岳庙段的页岩气压裂实践证明缝网压裂技术在工艺上是可行的,陆相东岳庙段页岩储层地层压力系数高、天然裂缝发育,有利于页岩气的大规模缝网压裂改造。微地震裂缝监测结合施工曲线有助于分析压裂过程中具体现象,但应加强裂缝监测手段及精度提升研究,加强数据的校核及干扰的排除以提高监测结果的可靠性。     

苏里格气田中深致密砂岩气藏压裂工艺技术初探

对于中深致密砂岩气层来说,由于储层非均质强,具有低压、低孔、低渗、岩性致密等特点,且存在严重的水锁损害和其它敏感性损害,采用常规砂岩储层的压裂改造方法效果不佳。根据低压致密气藏的储层地质特点,以苏里格气田为压裂工艺技术研究对象,收到了一定的效果。结果表明:1、研究的压裂液体系延迟交联时间大于60S,连续剪切120min的粘度大于60mPa.S,压后压裂液lh内破胶,破胶液粘度(1.71～4.75)mPa.S,残渣299mg/L,岩心渗透率损害率小于19.8%,表现出携砂性能好、滤失性小、流变性好及与地层流体配伍性好、易返排、对基质渗透率损害低的特征。2、气井助排剂、起泡剂优选使用,施工中液氮的伴注有利于压裂液的快速返排,减少压裂液对气层的伤害。3、不动管柱多层压裂及排液一体化工艺技术是集压裂、排液、求产、测压、测井温等一体的完整配套工艺技术。     

深井延迟长脉冲燃爆压裂火药优配与评价

针对燃爆压裂火药爆燃加载速率快、措施安全与裂缝规模难以平衡的问题,基于对成熟火箭推进剂配方的深入考察,借助密闭爆发器、燃速测试仪、落锤仪、摩擦感度仪和差热分析仪等实验设备,筛选优化了延迟长脉冲燃爆压裂火药配方,测试并得到了其从低压到高压的燃速图版,评价了其爆燃加载特性.结果表明,相对传统燃爆压裂火药,该延迟长脉冲火药燃速更低、持压时间更长,且具有较强的耐撞击、摩擦和高温性能,适用于深层、超高压地层油气井.在20℃下测试,延迟长脉冲火药在7 MPa下爆燃加载持压时间78.1ms,为传统燃爆火药的2.12倍;45~70MPa超高压环境下燃速36.4~39.5mm/s,低于传统燃爆火药燃速一半,可有效提高燃爆压裂火药最大装药量、扩大裂缝延伸长度和破裂规模.     

Proactive interburden fracturing using UIS drilling with validation monitoring

A series of gas inrush events occurred during development at Grosvenor Mine resulting in exposure to elevated levels of methane at the production face. A total of 22 gas inrush events occurred, with between15 and 130 m3 of methane released during each event. The presence of an undrained seam in the immediate floor, geotechnical characteristics of the floor, and the stress environment all contributed to these dynamic floor events, while the geological characteristics of the seam below, such as the seam thickness and ash content of 75%, prevented effective predrainage. However, events only occurred in headings mined parallel to the principal horizontal stress direction. In cut-throughs(C/T) perpendicular to the principal stress direction no events occurred, and higher methane levels were observed at the production face. The solution to preventing the gas inrush events involved creating a conduit in the interburden between the mined seam and the seam in the immediate floor to allow the gas to be drained during the development of the headings, as occurred in the cut-throughs(cut-through and cross-cut are regional terms that are analogous). A series of underground inseam(UIS) holes were drilled using the directional drill rig with the aim of fracturing this interburden ahead of the face and promote floor failure to allow the gas to release consistently. The floor fracturing was conducted using water pressure generated from a longwall salvage pump, with the current UIS drilling equipment retrofitted with a series of subs, packers and a fracturing tool. The packers and the fracturing tool were shifted to desired locations along the drilled UIS borehole to achieve the required fracture. The fractures were monitored using a proving hole and with a HYDAC data logger attached to the salvage pack, with the results analysed on the surface to ensure connectivity to the working seam.