径向井压裂产能水电模拟实验研究

径向井压裂拥有成本低,增产效果好的优势,在小规模油藏的运用越来越多。基于水电相似原理,利用水电模拟实验,研究了径向井压裂产能,分析了不同裂缝间距和不同裂缝长度对于径向井压裂产能的影响和不同裂缝间距下的等势线。通过对实验内容分析得出:裂缝间距越大,径向井的压裂效果越好,其控制的泄油面积也越大,有利于提高油藏采收率;随着裂缝间距的增加,产能的增加幅度逐渐变小;裂缝的长度越大,径向井压裂后的产能越大;对比裂缝长度和裂缝间距对于径向井压裂产能的影响,发现裂缝长度的增加更能提高压后产能。基于上述研究,可以为现场的径向井压裂产能研究提供一定的理论支撑。     

低渗气藏水平井分段压裂完井产能评价研究

水平井分段压裂完井是低渗气藏水平井长期高效开发的重要手段。目前国内学者在研究裂缝参数对压裂水平井产能影响时没有考虑不同气藏控制面积、不同气藏基质渗透率的情况,对压裂水平井裂缝间干扰作用也缺乏深入研究。为此采用数值模拟方法,建立数值模拟机理模型,在考虑不同气藏控制面积、基质渗透率的情况下,主要研究裂缝条数、裂缝长度、裂缝间距对低渗气藏水平井产能的影响,并提出了裂缝半长/裂缝间距的评价指标,同时参考模拟出的各条裂缝累积产气量及压力等值线图,对压裂水平井裂缝干扰情况进行分析。研究结果表明,在压裂水平井生产初期,各控制面积下累积产气量相同,但随生产时间的延续,气藏控制面积越大,累积产气量越大;基质渗透率越低,采出程度越小,需要压开更多的裂缝,裂缝半长/裂缝间距越大;裂缝条数越多,裂缝间产生的相互干扰也越严重,使每条裂缝的产量减小;裂缝间距越小,压力下降越快,裂缝间干扰作用越强。这为低渗气藏分段压裂水平井裂缝参数优化设计提供了理论依据。     

多级压裂水平油气井产能评价方法研究

多级压裂水平油气井可以扩大油层泄油面积,增进流体的流动效率,在天然裂缝系统的基础上完善裂缝体系。本文根据水平井井身结构以及压裂裂缝形态、裂缝间距,结合不稳定渗流力学理论,建立多级压裂水平油、气井的不稳定产能预测模型,并且将粒子群优化算法与预测模型相结合,求解了多级压裂水平油气井的数学模型并形成一个产能评价体系。     

浅层砂岩垂直井分段压裂起裂压力研究

浅层砂岩垂直井分段压裂,初次裂缝压裂的产生会对后续缝的起裂压力产生影响.在综合考虑了原始井筒周围地应力场的基础上,结合叠加原理和弹性力学理论,建立了浅层砂岩诱导应力场中井筒周围应力场应力分布模型和起裂压力的计算模型.研究结果表明:诱导应力场的分布受裂缝缝长、裂缝间距和原始地应力场的影响.在初次裂缝缝长一定的前提下,裂缝间距越小对诱导应力的影响越大.在裂缝间距一定的前提下,裂缝缝长越长对诱导应力场的影响越大.     

压裂水平井水电模拟产能影响因素研究

针对目前确定压裂水平井产能增加的最优井及裂缝参数组合较困难的问题。应用水电相似理论以及正交试验设计以及增产倍比比较法,确定了低渗透油藏压裂水平井各单因素对于压裂水平井产能的贡献大小。得出产能最大化时的最优井与裂缝的参数组合,绘制了最优水平井以及裂缝参数实验的等压线形态。同时通过极差分析的方法确定了影响压裂水平井产能各参数单因素的敏感性强弱顺序,得出当低渗透层基质渗透率为30 mD时,水平井段长度60 m、水平裂缝半长9 m、裂缝高度7 m、裂缝间距9 m、裂缝条数2条,裂缝与水平井间夹角为75°时对压裂水平井产能增加效果最优。同时,该方法为低渗透油田水平井压裂施工水平井实现高产能井参数以及裂缝参数优化设计提供理论指导。     

大庆徐深气田水平井多级压裂裂缝参数优化

根据已钻生产资料井的资料对大庆徐深气田D区块的地质概况进行了描述,并进一步说明了该区块采用多级压裂水平井进行开发的重要性;利用CMG数值模拟软件的GEM模拟器对多级压裂水平井水平段的压裂主裂缝条数和压裂主裂缝的分布方式进行了优化。结果显示,该区块多级压裂水平井水平段的最优压裂裂缝条数为4条,4条裂缝的最优间距为按照黄金比例进行两边小、中间大分布。     

低孔低渗气藏水平井压裂裂缝参数优化

气井压裂开发是目前提高低孔低渗气藏开发效果的有效手段。水平井压裂作为低渗透油气藏开发的一项前沿技术,为了充分达到改造效果,裂缝参数必须设计得合理。以大牛地气田低孔低渗油藏为例,采用数值模拟和现场施工参数相结合的方法,对裂缝夹角、裂缝间距、裂缝段数和裂缝缝长等参数进行优化,得出以下几点优化结果:合理的裂缝夹角利于储量动用,进而能够沟通含油气显示富集区,研究表明井眼轨迹方向与最大主应力方向大于60°为宜;合理的裂缝间距和裂缝段数能够增加改造面积,提高单井产量,100-166m为压裂缝最优间距(即6-10段/1000m);裂缝缝长是裂缝参数优化中的一个重要参数,通过建立不同渗透率下的裂缝半长与产能的关系,结合气田本身地质特征,优化裂缝半长在150-250m左右。在此基础上寻求裂缝参数的最优组合,为解决水平井整体压裂裂缝参数的优选问题提供了思路和借鉴。     

东海致密气藏压裂增产开发模式的经济有效性评价

以东海X致密气藏为目标,综合采用气藏工程数值模拟方法和油田开发经济评价方法,首先以收益增幅为目标函数对水力压裂的裂缝参数进行了优化模拟;在确定压裂水平井段长度、裂缝间距和裂缝长度基础上,以财务内部收益率为有效开发经济门限,计算得到实现经济开发的储层综合品质和累产气量低限值;通过对比压裂井增产潜力和经济开发低限条件,确定东海X致密气藏具有实施压裂增产开发模式的经济有效性。研究成果对海上低渗致密储层实施压裂增产开发可行性研究提供了理论方法,也对加快海上低渗致密储层开发进程具有重要现实意义。     

分段压裂水平井压力动态影响因素分析

建立了分段压裂水平井不稳定渗流数学模型,利用有限元方法求得井底压力,绘制出压力动态曲线,对压力动态的影响因素进行了分析。研究结果表明:该模型的压力动态曲线分为井筒储集阶段、双线性流、裂缝附近径向流、地层线性流、拟径向流和拟稳态流等6个阶段。裂缝导流能力越强,双线性流持续的时间越短,裂缝附近径向流出现的时间越早;压裂裂缝半长越长,压裂裂缝附近的径向流出现的越早且持续时间越长;随着裂缝间距的增大,裂缝附近径向流越明显,且持续时间越长。该研究成果可为分段压裂水平井的压力动态分析和试井解释提供依据。     

分段压裂水平井产能影响因素分析

建立了分段压裂水平井不稳渗流数学模型。模型采用有限元非结构化网格进行剖分,基于离散裂缝模型的思想对水力裂缝进行降维处理,使用伽辽金有限元方法进行求解,最后通过编程计算绘制了产能动态曲线,并对影响曲线的因素进行分析。研究结果表明,裂缝的导流能力在分段压裂水平井生产前期对产能有明显影响。导流能力越大,压裂水平井的日产量就越高。随着裂缝导流能的增大,井的增产幅度不断降低。裂缝条数越大,压裂水平井的产量越大。随着裂缝间距减小,缝间干扰增强,反而产量降低。这对深入认识分段压裂水平井的生产动态具有重要意义。     

大庆油田A区块压裂后产能影响因素研究

水力压裂是目前应用最为有效的一种增产措施,目前对于老区油井都会采取压裂的增产措施,其增产机理主要体现在增大渗流面积、连通地层深处、减少驱动距离等方面,但是对于压裂后裂缝形成规律以及压裂后产能影响因素需针对不同区块的地质特征进行分析。笔者通过理论公式分析大庆油田A区块地层裂缝形成规律,并模拟压裂后产量变化规律,判断A区块压裂前后产量影响因素,优化裂缝参数,研究结果表明:裂缝的半长对压裂后油井产量影响较大,当泵注排量较高时,地层岩石受力较大,造成其压裂后缝高较高,最终根据模拟结果优化裂缝参数,设计相应的泵注程序,对大庆油田A区块油井压裂的实际施工具有重要的指导意义。     

水力压裂压后加权平均在综合评估中的应用

本文通过引入加权平均法，建立了综合评估有关压裂参数（如裂缝长度、裂缝高度、裂缝宽度、裂缝导流能力、裂缝闭合压力和压裂液综合滤失系数等）的模型并对其求解。实例分析表明，此种方法有望解决压后各种技术评估结果的不一致性，具有一定实用性。     

基于模糊综合评判的整体压裂裂缝参数优化

考虑启动压力梯度,建立了整体压裂三维油水两相数学模型和压裂方案模糊综合评判优选模型。利用建立的数学模型对油水井压裂进行单一裂缝参数影响因素分析,在此基础上,利用正交试验设计方法设计整体压裂试验方案,采用模糊综合评判法进行多目标优化,从而得到最合理裂缝参数组合。该研究方法综合考虑了各参数之间的交互影响,可以优化出与井网、储层合理匹配的人工裂缝参数。研究成果为低渗透油藏整体压裂的合理、高效开发提供技术支持与保障。     

低渗透油藏压裂施工参数对压裂效果的影响分析

长庆油田总体上具有低孔、低渗、低压的储层特点,利用水力压裂方法改造低渗透油藏,在提高储层产能、增产增效方面见到了显著效果,但在许多井次的水力压裂措施中,仍存在许多无效或低效措施,造成一定的资金浪费。本文针对长庆油田胡153区块长4＋5储层物性特点及井网特征的分析,优化裂缝形态。通过现场施工参数与产量关系的统计,结合优化的裂缝形态,运用FracProPT三维压裂软件对数据进行模拟,优化出最优的施工参数,对压裂措施方案起到一定的借鉴作用,从而提高压裂的措施效果。进一步提高压裂成功率。     

压裂气井出砂机理研究及防治

水力加砂压裂是低渗透油气田的重要增产措施,由于地质和生产制度原因造成压裂气井回流出砂,危及安全生产,掩埋射孔井段,影响气井产出。研究认为:地层两向水平应力差值的大小是控制压裂缝宽窄的地质因素,因应力差值大形成的“短而宽”压裂缝闭合速度慢,返排压裂液时支撑剂未被裂缝夹住,填充层顶部支撑剂易被流体携带出砂。频繁开关井激动井底,生产制度过大,突破气井出砂临界生产压差使压裂缝中砂拱松散而被流体带出。决定支撑剂回流的临界参数有裂缝闭合应力,油气开采所施加的流体动力及裂缝宽度。     

文明寨—卫城油田砂岩裂缝性油藏压裂技术及配套工艺

针对砂岩裂缝性油藏小层多,隔层薄及裂缝发育引起高滤失的特点,在常规压裂工艺的基础上,压裂施工着重从如何压开多层,降低滤失,增加裂缝有效长度来考虑,采取卡封分层压裂,限流压裂,暂堵压裂等技术及配套工艺确保压裂施工正常运行,提高压裂效果。     

岩石Π型断裂韧度剖面的预测研究

水力裂缝的起裂、扩展和转向主要受岩石Π型断裂韧度的影响,岩石断裂韧度参数的获取对水力压裂施工设计有重要的影响。然而,直接测量岩石断裂韧度具有费用高、可用岩心数量有限、转向时间长等缺点,因此,本文在直切口巴西圆盘方法的基础上发展了Π型岩石断裂韧度新型测量法,并在在测井资料的基础上建立了求取岩石断裂韧度剖面的数学模型,为后续压裂施工设计提供了纵向上连续的准确的岩石断裂韧度数据。     

水平井压裂裂缝拟三维延伸数学模型研究

对于低渗水平井,水力压裂是一种有效的增产措施。而裂缝几何模型是水力压裂设计的关键问题之一,由于二维压裂模型假设裂缝高度是恒定不变的常数,往往计算的结果跟实际有很大的差距。针对二维压裂模型的不足,进行了拟三维压裂模型的研究,建立了一套新的裂缝拟三维延伸模型,并且对建立的数学模型进行了求解。     

不动管柱喷射压裂技术在张强低渗油藏的应用研究

张强油田为低渗油藏,部分开发井的日产水平低,急需压裂改造以提高产能。但由于其射孔层段跨度大且较连续,不具备多封多层压裂条件。为此,开展了不动管柱喷射压裂技术的研究与应用。该技术具有定点压裂改造、自动封隔、不动管柱一次分压多段的优点。根据储层特点,研究应用了清洁压裂液,并进行了压裂方案的优化设计,以期提高压裂效果。不动管柱喷射压裂技术实现了分段压裂,降低了施工风险,缩短了施工周期,现场实践证明增产效果显著。     

裂缝性储层水力裂缝扩展规律数值模拟研究

天然裂缝与水力裂缝的相互作用形成复杂裂缝的关键,采用耦合孔隙水压力的内聚力单元,模拟了天然裂缝存在下水力裂缝的扩展情况,探讨了逼近角及天然裂缝起裂应力对水力裂缝扩展及天然裂缝开启范围的影响。为保证缝内压力的连续性,在预置天然裂缝与水力裂缝的相交处耦合孔隙压力,裂缝位置采用变密度进行网格划分以提高收敛性。数值分析结果表明:水力裂缝的诱导应力场使得天然裂缝提前开启,天然裂缝的破坏形式以剪切破坏为主导;水平主应力差一定时,逼近角越小天然裂缝越易开启且开启长度越长;天然裂缝起裂应力增加,水力裂缝最大缝宽增加天然裂缝开启范围缩小。