压裂井多裂缝干扰定量分析

压裂起始过程中射孔孔眼处会出现多条裂缝，这些裂缝的延伸、连接情况复杂，对它们的研究有利于对射孔、压裂参数的优化。文章采用简化的裂缝模型，应用复变函数与位错理论确定了裂缝的应力场分布表达，通过Sih方法及坐标变换求解裂缝应力强度因子分布及其影响因素，最后使用算例验证分析了解析结果。     

斜压裂井射孔孔密优化设计

在已射孔的斜井压裂过程中，射孔孔眼处会出现一系列的几乎相互平行的雁型裂缝。这些裂缝的延伸、连接受到地层应力及裂缝本身的影响，情况较为复杂。但它们的延伸和连接对压裂的成功与否至关重要。我们对裂缝模型部分进行简化，将复变函数理论与位错理论相结合，并且考虑了裂缝表面有流体压力作用且裂缝间存在相互干扰的情况下，建立了无限大介质中裂尖应力强度因子的数学模型，对影响雁型裂缝间相互干扰的因素进行分析，并可由此来指导欲压裂井的射孔孔密设计。     

T形管节点处双裂纹干涉分析研究

为探求T形管节点处撑杆和弦杆上双裂纹之间相互干渉影响的规律与机理,利用节点位移法、单元应力法及ABAQUS数值模拟的方法计算撑杆周向上单个穿透裂纹的应力强度因子,将撑杆壁厚和裂纹长度作为影响因子进行分析计算;对撑杆和弦杆上的2条异面周向穿透裂纹的应力强度因子进行了有限元计算;讨论了不同撑杆壁厚、裂纹长度、载荷大小以及2裂纹间距等情况下弦杆裂纹的存在对撑杆裂纹的影响。研究结果表明:单个穿透裂纹的分析中应力强度因子与撑杆壁厚度和裂纹长度成正比关系;异面双裂纹的干涉分析表明弦杆裂纹对撑杆裂纹的扩展起到了抑制作用;由于撑杆裂纹的干涉效应,使弦杆裂纹应力强度因子随撑杆壁厚增加而缓慢增大。研究结果对于保障海洋平台、采油树及其配套设备的安全有重要意义。     

基于扩展有限元的水力压裂缝间干扰及裂缝形态分析

为了研究水平井分段多簇压裂裂缝扩展过程中缝间干扰及其对裂缝形态的影响,在考虑裂缝流和压裂液滤失的情况下,利用扩展有限元方法,分别对不同裂缝间距、不同位置组合的裂缝在同时和分时压裂过程中,水平主应力、裂缝长度、加砂前裂缝宽度以及裂缝延伸方向的变化进行数值模拟分析。通过对比发现：在裂缝扩展过程中,由压裂液作用而产生的诱导应力使得裂缝两侧椭圆型区域内的水平主应力发生转向,其单侧作用距离约为1.5倍的缝长,而裂缝尖端应力方向不受影响;2条裂缝同时起裂时,2条对称裂缝延伸方向呈“相斥型”偏转,偏转角度随着裂缝间距增大而减小,2条交错裂缝延伸方向呈“相吸型”偏转,加砂前缝宽较单一裂缝扩展时窄;分时起裂的2条裂缝,后起裂裂缝的延伸方向随着裂缝间距增加先呈现“相吸型”后出现“相斥型”,且后期裂缝的延伸缝长会受到抑制,当2条裂缝间距较近时,后起裂裂缝会严重影响前起裂裂缝的加砂前缝宽甚至会使其闭合,但其缝长会有所增加,交错裂缝两翼会出现严重的非对称扩展的情况。     

水平井交替压裂裂缝间距优化及影响因素分析

为使水平井交替压裂在非常规油气储集层中形成大规模高效复杂体积缝网,需对交替压裂裂缝间距进行优化分析。 从相邻 2 条压裂裂缝诱导应力叠加效应对初始水平主应力差的影响出发,建立了裂缝高度不同且缝内净压力也不同的物理模型,提出了交替压裂第一次压裂裂缝和第二次压裂裂缝临界裂缝间距及中间裂缝最佳起裂位置的确定方法。 分析发现：前两次压裂裂缝临界裂缝间距随储集层岩石泊松比增大而减小,随裂缝高度和缝内净压力增大而增大;中间裂缝最佳起裂位置距第一次压裂裂缝的距离随储集层岩石泊松比增大而减小,随裂缝高度增大而增大,而缝内净压力对中间裂缝最佳起裂位置的影响较小。 通过实例,将改进后的方法与已有方法进行对比分析后发现,改进后的临界裂缝间距和中间裂缝最佳起裂位置较已有方法能更准确地计算出诱导应力场,对非常规油气储集层交替压裂形成高效复杂体积缝网具有指导意义。     

大庆外围油田斜直井分层压裂工艺研究与应用

常规斜直井压裂管柱在现场施工中出现一些问题,诸如封隔器承压指标低、井下工具滑脱、导压喷砂封隔器及安全接内壁磨蚀严重等。通过研究,改进了封隔器胶筒,研制出了新型反洗井封隔器、导压喷砂封隔器和安全接头。改进后工具现场实际应用效果良好,为大庆外围油田增储上产提供了技术支撑。     

斜井抽油杆扶正器安放间距三维计算

在斜井抽油杆上合理布置扶正器可减缓抽油杆与油管的相互磨损，延长油井免修期，降低生产成本。采用力学分析的方法，结合井眼轨迹数据，由下到上逐跨计算了抽油杆柱的扶正器间距和轴向力。假定抽油杆柱上只有扶正器处与油管接触，通过反复试算确定了两相邻扶正器之间的合适间距、上扶正器处的轴向力和侧向力。研究结果表明，相邻两扶正器的间距取决于上述轴向力、侧向力、井眼几何尺寸、杆抗弯刚度和杆与管间隙的大小。抽油杆柱最下端作用力的大小取决于液体压强、柱塞重量、摩擦力、液体阻力和惯性。而侧向力的大小取决于井眼见何尺寸、轴向力和抽油杆重量。计算实例及现场应用均表明三维计算方法是可行的。     

大规模酸压技术在大港油田潜山大斜度井的应用

千16-16井为大港油田千米桥潜山第1口大斜度井,分析了高温深井裂缝发育储层酸压的技术难点,筛选出适合于该地区大型酸压改造的酸液体系,优选了酸压工艺和施工参数,并应用了油套双限压注液方式,使大规模超大排量酸压得以实现,并取得良好实施效果.为今后该地区酸压工艺的实施开辟了一条技术创新途径,也为千米桥油田规模化开发提供了技术储备.     

定向井压裂前的射孔方位优化设计

针对定向井压裂过程中破裂压力高、易发生裂缝转向等问题,基于坐标变换,建立了任意轨迹定向井的井周三维应力场计算模型。在此基础上,综合考虑原地应力、孔隙压力、井底流体压力、井眼条件（井斜、方位）及其他物理力学性质等因素,确立了定向井的射孔方位优化设计方法,分析了不同井斜角、井眼方位角组合下的最佳射孔初始方位。通过现场应用,验证了模型的合理性。应用结果表明,经过射孔方位优化设计,能有效降低破裂压力,改善压裂措施效果。     

大斜度井偏磨治理技术在桩西油田的应用

近几年桩西油田大斜度井数量增加较快,但开发过程中大斜度井杆管偏磨严重,为此开展了偏磨治理技术研究应用,通过应用小泵深抽井、大泵提海井、常规排量井防偏磨技术及配套工艺钻井,偏磨治理效果明显.     

致密厚油层斜井多段压裂技术

华庆油田长 6储层属典型致密油藏,油层厚度 30~60 m,渗透率在 0.3 mD左右,纵向非均质性强。为进一步提高单井产量,利用丛式大井组布井井斜度大、井眼穿透油层厚度大等有利条件,提出了致密厚油层斜井多段压裂技术,在油层内造多缝扩大泄流体积提高单井产量。绘制了斜井多段压裂选井条件模版,明确了纵向上形成多条独立裂缝的单井井斜角和井眼方位角的具体条件。通过压力拟合、 DSI偶极声波测井等分析手段,证实了斜井多段压裂可以提高致密厚油层改造体积,单井产量较对比井高 0.8 t/d左右,是致密厚油层增产的有效途径之一。     

渤海埕北油田大斜度井取心实践与认识

为了解馆陶组原油产量,解决东营组产量递减引起的油田产能下降的问题,中海油在埕北油田布置了一口重点调整井———CB-A29m大斜度井。由于地层疏松,该井井斜角较大等造成取心难度大。针对取心难点,对取心筒、取心钻头、取心衬筒等取心工具进行了改进,并优化了疏松地层取心工艺技术措施,最终获得成功取心。CB-A29m大斜度井取心实践与认识为开发后期海上油田设计大位移评价井取心提供了新方法,对大位移井、大斜度井疏松地层取心作业具有借鉴意义。     

低渗透油藏水平井压裂理论及现场工艺探讨

水平井井筒应力分布和岩石破坏准则构成了水平井压裂裂缝起裂数学模型,利用迭代法对模型进行了求解.分析表明,井筒方位角不同,最小水平主应力和垂直主应力对裂缝的起裂压力影响规律不同,在井筒方位角为0时最不容易起裂,而在井筒方位角为90°时最容易起裂.现有的裂缝延伸模型中,全三维裂缝延伸模型计算结果与Fracpro-PT软件计算结果具有很好的一致性,适合水平井压裂裂缝延伸模拟,裂缝间距较长时,多条裂缝延伸模型可以在考虑裂缝之间干扰的基础上结合单裂缝延伸模型建立.现场多条裂缝压裂可以总结为限流法压裂和分段压裂两种,限流法施工相对简单,改造强度相对较小,分段压裂改造强度大,但工具设备和工艺要求高,现场水平井压裂作业时应根据现场情况选择合适的压裂工艺.图4表1参14     

JDY341X-110大斜度井注水封隔器的研制和应用

为了解决南堡油田大斜度注水井在分注作业过程中封隔器起下困难及坐封、洗井过程中封隔器胶筒受力不均、蠕动变形严重的问题,对传统 Y341注水封隔器的结构进行了改进,采用抗高温高压密封元件,使封隔器更能满足斜井的工作条件和工作要求,并具备了重复坐封的能力。室内试验和现场试验表明,该封隔器可以满足大斜度井上高温高压注水要求,可在井斜在 50° ~70°的斜井上实现偏心定量分注。     

大斜度井中的感应测井响应计算方法综述

大斜度井中的感应测井响应计算是测井理论研究工作的一个重要课题。对此领域内国内外专家学者的工作做了简单的总结，主要分两个方面：解析方法研究和数值模拟计算。解析方法研究主要是利用矢量分解法求取地层中电磁场分布的解析解，然后通过快速傅里叶－汉克尔变换计算数值解。数值模拟计算主要利用Yee提出的交错网格，结合有限差分法求解电磁场分布，进而求取感应测井响应。数值模拟方法可用于计算比较复杂的地层。借助解析或半解析方法，可使计算量和存储量降低。采用非正交坐标系可不用考虑电磁场的分解与叠加，减少网格数量，使理论研究方便快捷。