致密油藏体积压裂井裂缝优化设计

体积压裂技术是开发致密油等非常规石油资源的重要手段。对压裂井裂缝进行优化设计有助于提高产量且对现场施工有一定的指导意义。本文选取长庆油田某致密油区块一口体积压裂水平井,采用数值模拟的方法进行生产拟合,基于工程角度对裂缝横向缝网数、簇间距及施工注入排量进行优化。结果表明：累产油量随着横向缝网数的增加而增加,超过26条后,增长速度逐渐变缓;累产油量随簇间距增大先增后减;裂缝半长和储层改造体积随注入排量的增大而增大,排量大于13m3/min后,其增长幅度逐渐变缓。     

页岩气井体积压裂簇间距优化设计

水平井分段多簇体积压裂是页岩气开发的必要手段,由于缝网间应力干扰作用,簇间距的设计对于复杂缝网的形成尤为重要。以美国一口页岩气水平井为例,以累计产气量最大为目标,利用数值模拟方法获取一定压裂段数和簇数页岩气井簇间距的最优值,为页岩气井体积压裂簇间距优化设计提供了借鉴,结果表明:缝间应力干扰作用下,簇间距过小不利于页岩气生产;页岩气井累计产气量会随着簇间距增加不断增加,当簇间距增加到一定程度时,累计产气量不再增加,因此可以优选簇间距的最优值。     

三塘湖油田水平井压裂工艺技术优化研究与实施

三塘湖油田致密油及火山岩区块,前期直井压裂增产低,稳产期短,经过开展马56致密油区块及牛东火山岩水平井分段压裂工艺技术研究,通过应用水平井加多段压裂,实现了致密油和火山岩储量的有效动用,取得了明显效果,初步形成了以速钻桥塞+分簇射孔为分段手段,采用滑溜水+低浓度瓜胶压裂液的复合压裂工艺,提高单井产量。     

致密油水平井甜点体积压裂技术探索及实践

某油田致密砂岩油气富集,开发潜力大,但储层致密、压力系数低、天然裂缝不发育、砂体跨度大,储层改造面临裂缝启裂难、裂缝复杂程度低、加砂难度大、施工成本高及稳产难度大等问题。针对油藏地质特征及储层改造难点,试验应用水平井甜点体积压裂技术,通过水平段甜点识别、段内小缝间距分簇射孔速钻桥塞分段压裂、连续油管环空加砂压裂及高排量多液性段塞式注入相结合,保证裂缝高效起裂延展;组合应用大砂量加砂工艺与大液量缔合压裂液体系,在改善裂缝纵向及远端支撑剂铺置效果、提高裂缝导流能力的同时,实现地层增能蓄能;配合工厂化压裂作业施工,提高压裂效率、降低储层改造费用;同时择机注水补能,确保水平井投产长期有效。目前该项技术已在我厂致密油区块全面推广应用,累计在3个区块实施20口水平井,改造后水平井增产稳产效果显著提升,有效推动了我厂致密油区块整体高效开发和规模效益动用。     

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。     

致密油藏体积压裂水平井半解析渗流模型分析

致密油藏的地质条件较为特殊,往往会在大规模水力压裂过程中形成了复杂的裂缝网络,进而对油藏渗流规律产生影响。通过应用"星—三角形"变换方法来搭建复杂缝网内渗流模型,以连续性致密油藏体积压裂水平井半解析渗流模型。通过应用致密油藏体积压裂水平井半解析渗流模型,将体积压裂水平井划分为8个不同的渗流阶段,并对体积压裂水平井的渗流规律进行分析,对于影响致密油藏体积压裂水平井的缝间间距、体积缝网渗透率、压裂区体积以及体积压裂区缝网形状等关键性参数进行了敏感性分析,这为未来致密油藏体积压裂水平井的现场应用提供一定的理论依据,还需要进行持续研究。     

东濮陆相致密油储层压裂扩展规律模拟实验

东濮濮卫致密油储层属致密低渗砂岩储层,利用整合的桥塞分段、多簇射孔和近井筒转向的段内转向压裂技术可使改造程度最大化,但段内转向压裂能否压开多簇射孔段,目前的裂缝监测手段虽定量分析,但误差较大。为验证储层裂缝延伸和暂堵机理,应用大尺寸真三轴模拟压裂实验装置,进行了真三轴模拟压裂室内实验,分析一次压裂和二次暂堵压裂后的裂缝扩展规律。实验结果显示:一次压裂后裂缝从射孔处直接沿最大主应力方向起裂并扩展;加入暂堵剂二次压裂后形成了双翼缝,与一次压裂形成的裂缝有较大夹角,接近90℃,即暂堵后转向效果明显;一次压裂和暂堵压裂的破裂压力差值为10MPa,大于东濮陆相储层多簇射孔压裂改造过程中的簇间破裂压力差值(4～8 MPa),因此东濮陆相储层多簇射孔段内暂堵压裂具备施工条件。     

水力泵送桥塞分段压裂技术的研究与应用

随着致密油藏资源的大规模开发,大排量、大液量的混合水体积压裂工艺是致密油水平井压裂改造下一步的主攻方向,实现这一目标的主要途径是水力泵送桥塞分段多簇压裂技术。现场试验表明,自主研发的复合桥塞性能完全达到设计要求,多簇射孔和带压钻磨桥塞配套工具性能可靠、工艺可行,标志着水平井复合桥塞+多簇射孔联作分段压裂技术成功实现国产化,为下步致密油藏水平井应用国产化复合桥塞工具进行低成本、大规模体积压裂提供有力技术支撑。     

低渗透油藏酸化压裂解堵技术研究

为提高低渗透储层水平井分多段压裂工艺技术效果,分析了研究区主力层位山西组和石盒子组储层地质特征,明确了地层天然气、地层水、地层温度和压力特征,利用测井资料计算动态岩石力学参数,然后寻找动态岩石力学参数和静态岩石力学参数以及压裂施工压力之间的关系,评价地层可压性,通过综合考虑含油气性建立地层分段分簇模型,并利用该模型为研究区水平井分段定簇。微地震地面监测表明,裂缝长度在271～683 m范围,人工缝网的几何尺寸复杂,压裂效果明显。     

延长油田低渗透储层压裂水平井产能预测模型

低渗透储层进行大规模压裂改造是获得经济产能的主要手段,对压裂水平井压裂后产能预测具有重要指导意义。为此,基于鄂尔多斯盆地长8储层的物性特点和水平井压后裂缝的真实分布,建立了水平井多级压裂的半解析模型。根据压力叠加原理和点源函数的求解方法对裂缝进行离散,求得模型在定压力生产条件下的拉氏空间解;通过Stehfest数值反演,求得了水平井的产能。通过对水平井产能的影响因素裂缝半长、簇数、级数和裂缝的导流能力分析可知：裂缝的级数和半长对最终的产量影响较大;裂缝的簇数和导流能力对水平井早期的产能影响较大;在裂缝总长不变的情况下,裂缝的分布形态对产能的影响较小。本文的研究结果对于长8储层的压裂设计和产能评价具有重要意义。