页岩油储层径向井立体压裂产能预测模型研究

页岩储层页理发育,常规水平井体积压裂纵向穿层能力不足导致改造程度受限。本文根据径向井立体压裂开发页岩油新思路,给出了径向井立体压裂的缝网形态描述方法,建立了页岩油三维基质—裂缝—井筒跨尺度流动模型,对比分析了水平井压裂和径向井立体压裂2种开发模式下的页岩油产能,研究了天然裂缝对页岩油产能的影响。结果表明：径向井立体压裂可打破裂缝层高限制,增强了储层改造效果,径向井层数和主井数越大,产能越高。以松辽盆地古龙页岩油藏为例,有天然裂缝条件下3井3层4分支径向井立体压裂缝网直接相交的水力裂缝是水平井压裂的1.35倍,第三年产油速率和总产油量均为水平井压裂的2.2倍以上,研究结果可为径向井立体压裂高效开发页岩油提供理论依据。     

姬塬油田L1井区合理井网形式研究

L1井区油藏为低孔特低渗透油藏,水平井压裂改造技术是L1井区水平井主要投产方式,为了取得更好的开发效果,需要对其井网形式进行研究。基于L1井区实际地质模型,建立了10种联合井网数值模型,对比不同井网形式下的开发指标发现：直井注压裂水平井采的五点法井网是L1井区首选联合井网。     

水平井和大位移井压裂后产能预测模型研究

对水平井和大位移井进行压裂,投资大,技术难度大.为使整个压裂经济有效,要有必 对压裂后的产能进行预测.建立裂缝-油藏三维两相渗流模型及数值差分方程,将大位移井穿越的各产层作为一个整体考虑,采用数值模拟方法可以预测水平井和大位移井压裂后的产能.     

“井工厂”压裂模式在大牛地气田的应用

为进一步加快大牛地气田利用水平井组开发天然气步伐,结合盒1气层改造的要求,在多级管外封隔器水平井分段压裂工艺的基础上,开展了井组压裂模式的研究。通过优化压裂设计,同时结合施工参数及裂缝监测结果对设计参数进行实时调整,形成了丛式水平井组“井工厂”压裂模式分段压裂工艺。在R井组6口水平井进行了现场试验,压后井组无阻流量达77.88×104 m3/d,成功探索出了适合致密砂岩气藏水平井组“井工厂”压裂开发的有效途径。     

准噶尔盆地石炭系长直井段井网立体压裂参数优化研究

准噶尔盆地九区M井区石炭系油藏储层纵向跨度大、层多动用差、综合产能低,常规直井压裂技术难以实现区块高效开发。为增大改造体积和提高单井产能,基于工区储层物性特征和生产动态特征,建立了三维地质模型和三维地应力模型,通过水力压裂数值模拟分析,借鉴水平井体积压裂概念,提出了石炭系长直井段立体井网体积压裂设计方法,并分析了排量、砂量、簇间距等工程因素对储层裂缝的影响规律。现场试验表明,根据此优化方法对井区10口直井进行压裂改造,生产180 d后,综合产能比压裂前提高了40%以上。     

射孔完井方式下大位移井压裂裂缝起裂压力研究

压裂改造技术是实现大位移井经济高效开采的重要技术手段。大位移井压裂裂缝的起裂位置、裂缝初始方位和起裂压力是影响压裂施工成败和压裂效果的重要因素，近年来国内外对斜井和水平井的裂缝起裂机理研究较多，但对大位移井在射孔完井方式下的裂缝起裂研究未见报道。大位移井筒周围岩石实际受力状态非常复杂，裂缝起裂方向与最终扩展方向不尽相同，目前使用斜井或水平井甚至直井的破裂压力计算公式来设计计算偏差很大。文章利用广义平面应变理论和多孔弹性理论，综合考虑了孔隙度、孔隙压力和岩石抗张强度对压裂裂缝起裂的影响，基于两孔相交应力集中的力学模型建立了射孔完井方式下大位移井井壁处的应力场及起裂判断依据，获得了大位移井压裂缝起裂压力。将垂直井和水平井作为特例，所提供的大位移井压裂缝起裂压力通过数学简化，与文献公布的垂直井和水平井起裂压力计算公式完全一致。     

水力喷射压裂技术在特殊井中的应用

水力喷射压裂技术是利用水射流的独特性质进行储层改造的新技术,适用于低渗透油藏直井和水平井.其具有不使用任何机械密封装置即可实现一段或多段分层压裂的特点.解决了套变、小套管、管外窜槽、油水层隔层条件差以及地层应力异常等特殊井无法分层改造问题,为水平井改造提供了安全简便的压裂技术.该技术工艺简单,改造针对性强.     

压裂水平井井网优化理论与方法

针对压裂水平井井网在进行缝网优化过程中遇到的问题,从宏观角度、微观角度两方面分析了影响压裂水平井井网开发效果的主要因素,提出了首先优化井网排距与裂缝半长、其次优化井网井距与裂缝间距(水平井长度),最后对其他裂缝参数进行优化的压裂水平井井网参数优化方法.结合我国低渗透油藏实际,以采出程度为目标对线性水驱压裂水平井井网单元...     

致密油藏体积压裂水平井开发效果

基于致密油藏储层特征和体积压裂微地震监测资料,通过水电模拟实验研究了不同井型的渗流场特征,利用油藏数值模拟方法从井间压力梯度分布、单井产能及采出程度等方面对不同井型的开发效果进行了评价,论证了体积压裂水平井开发致密油藏的可行性,并首次分析了压裂改造体积大小和储层综合改造因子对体积压裂水平井产能的影响,在此基础上开展了合理井网形式优选。研究表明:体积压裂可以大幅度减小近井区域渗流阻力,体积压裂水平井产能明显高于水平井及常规压裂水平井,动用范围大、采出程度高;水平井井网油水井间驱替压力梯度大,开发效果优于直井—水平井联合井网,但含水上升相对较快;储层压裂改造体积大小和储层综合改造因子与体积压裂水平井产能呈正相关关系,储层压裂改造体积越大,储层综合改造因子越大,产能越高。     

利用试井方法评价水平井分段压裂效果

随着水平井技术及压裂技术的改进与完善,水平井分段压裂工艺技术逐渐成熟,成为低渗油气藏增产的重要措施之一,现场应用前景广阔。微地震监测和试井分析技术是进行压裂效果评价的常规技术。试井分析是对分段压裂水平井的压力恢复数据进行解释评价,计算地层参数,了解油藏物性,评价水平井分段压裂效果。本文简要介绍了水平井分段压裂技术、水平井压力恢复测试工艺、水平分段压裂井试井解释物理模型及流动特征,并给出具体井例。     

致密油藏水平井重复压裂多级选井方法研究

影响水平井重复压裂选井的因素众多且关系复杂,明确影响水平井重复压裂选井的关键因素和优选重复压裂井尤为重要。将灰色关联分析法与模糊聚类方法相结合,建立多层次评价模型,定量计算影响因素的权重系数和储层综合评价因子,通过拐点法确定储层分类的阈值。在此基础之上,提出了理想重复压裂井的概念,巧妙地将体积压裂水平井特有的储层物性参数、初次完井参数和生产动态参数相结合,计算候选井与理想重复压裂井的相对欧氏距离,对水平井重复压裂增产潜力优先级排序和等级划分,形成了重复压裂选井的新方法。研究结果表明：含油砂岩长度对致密油藏水平井体积压裂效果影响最大,其次为压裂簇数和压裂段数,储层改造体积为主控因素;相对欧氏距离越小,越具有重复压裂增产潜力,大幅度提高了重复压裂选井的效率和准确性。该研究对水平井重复压裂优化设计具有重要的指导意义。     

基于地面测斜仪的“井工厂”压裂裂缝监测技术

为了更好地认识大牛地气田"井工厂"压裂模式中裂缝的形态和方位,指导该区块其他井组合理部署井网及优化压裂设计,采用地面测斜仪对R井组的2口水平井分段压裂裂缝进行了监测,获得了每条压裂裂缝的方位与长度,并对监测结果进行分析,探索研究了水平井组同步压裂工艺对裂缝复杂性的影响.研究表明,在R井组2口水平井的同步压裂过程中,由于诱导应力场的影响,使得部分井段压裂裂缝的复杂性增加,从而增大了改造体积,改善了压裂效果.研究结果为今后的压裂设计优化和井网部署提供了理论依据.      

水力喷射压裂技术在筛管完井水平井上的应用

高升油田水平井数日益增多,但因储层物性差和油层污染问题,水平井产能偏低,平均单井日产油仅有3.9t;同时,高升油田水平井均为筛管完井方式,压裂措施施工难度大、风险高、效果差,油层无法得到有效改造。因此,开展了水平井水力喷射压裂技术试验,依据数模、物摸、室内实验及生产实际,进一步优化了施工参数和施工工艺,并在高10块投入应用1井次,措施后增油效果明显。     

大庆长垣YP1超长水平井分段压裂优化设计

大庆长垣扶余油层薄互层特低孔渗储层非均质性严重,采用直井压裂无法满足经济开发需要,需开展水平井分段压裂改造。建立并求解了非均质储层超长水平井分段压裂数值模型,给出了非均质储层的裂缝参数优化曲线,并对YP1超长水平井进行了裂缝参数优化设计,形成了非均质储层超长水平井分段压裂优化设计技术。YP1井经压裂改造,生产360 d后日产油仍稳定在16.8 m3/d,流压下降缓慢,增油效果明显。现场应用表明,超长水平井分段压裂技术可以显著提高大庆长垣扶余油层薄互层特低孔渗储层的开发效果。     

稀油低渗水平井压裂充填完井技术

充填防砂在稠油水平井的开采方面获得了成功应用,水平井压裂充填技t术是在此基础上将充填防砂技术从充填发展到压裂充填,增加了酸洗清除泥饼工艺,并移植到稀油水平井上进行应用。以河南油田泌304区为例进行了研究,水平井压裂充填完井技术综合应用了精细滤砂管完井、酸洗、压裂充填等工艺技术,所有工序通过一趟管就可以完成,施工非常方便,地层污染小。通过安平2井等4口井的实施,产能比同层开采直井提高了3～10倍,且稳产效果好。     

水力喷砂环空加砂压裂参数优化探讨

近几年,通过工艺技术的不断发展,水力喷砂分段压裂工艺已成为长庆油田水平井压裂改造主体技术。随着水平井开发效果日益突出,水平井开发的区块也在不断扩大,水平井井数成倍上升,对水力喷砂分段压裂施工效率也提出了更高的要求。为满足大排量、大液量、大砂量等的改造特点,长庆油田针对水力喷砂环空加砂压裂工艺技术进行研究,取得了一定的成果。     

杭锦旗复合气藏水平井压裂设计优化

杭锦旗区块上古生界储层整体表现为致密低孔、低渗特征。锦66井区主力层位为盒2层,其与盒1层之间的隔层发育不稳定,压裂过程中缝高控制难度大;锦58井区主力层位盒1层内部隔夹层发育,需通过穿层压裂沟通上下含气层。以测井解释数据为基础,通过计算岩石力学参数,模拟不同储隔层条件下裂缝的扩展规律,分别建立了锦66井区和锦58井区裂缝高度判别模板,确立了锦66井区盒2层控缝高压裂设计方法和锦58井区盒1层穿层压裂设计方法,并对水平井压裂参数进行了优化。根据压裂参数优化结果,对锦66井区和锦58井区多口井进行了压裂施工,取得了明显的压裂改造效果。     

低渗透重复压裂井选层研究

低渗透层具有储层埋藏深、单层厚度薄、物性差、自然产能低的地质特点,大多需压裂改造才能获得工业油流。目前压裂成功率为70%~80%。随着低渗透油层的压裂改造工艺不断发展,改造规模及工艺成功率不断提高。重复压裂对挖掘其余20%~30%有一定有效厚度油层的潜力变得越来越重要。一些以往压裂效果不理想的层段有必要进行再次压裂。但是重复压裂成本也不低,选层很重要。利用以往压裂井产能预测-评价、试井资料诊断、压裂技术水平评估进行重复压裂井选层。经过实际验证,方法可行。     

拖动式水力喷射分段压裂工艺在筛管水平井完井中的应用

为实现筛管水平井储层有效压裂改造和降低施工风险,对拖动式水力喷射分段压裂工艺进行了优化改进。根据水力喷射分段压裂工艺技术射流增压、射流密封和降低起裂压力的基本原理,结合筛管水平井的井况及特点,将拖动式水力喷射分段压裂工具与滑套式工具相组合,融合相应的施工工艺,降低了筛管井压裂管柱砂卡风险。成功对筛管水平井SA井实施3段加砂压裂,最高施工砂比达到40%,压裂规模72 m3,压裂管柱成功上提出井。裂缝监测结果表明,在水平段压裂位置产生了3条走向明显的裂缝,裂缝长度均为110~135 m,与设计长度吻合较好,实现了储层分段压裂目的。该井产油量由原来的4.0~5.0 t/d提高到25.9 t/d,压裂增产效果明显。      

长井段深层致密凝析气藏多段压裂工艺技术

中原油田东濮凹陷深层致密凝析气藏分布较广,主要为大段砂泥岩互层、单层厚砂体型,由于岩性致密,储层物性差,一般压裂投产,但应用常规压裂技术动用难度大、开发效果差,多层多段压裂是动用该类储层的核心技术.为推动致密油凝析气藏开发,研究优化设计、储层保护技术,引进多层压裂完井体系,在长井段水平井分段压裂获得成功,并拓展应用于直井、定向井,改变了逐层压裂的开发模式,实现了深层致密凝析气藏的有效动用.