气井裂缝出砂临界产量模型研究及应用

长庆榆林气田上古压裂气井在生产过程中,不同程度裂缝出砂,造成了极大安全风险。不同气井,压裂施工参数及规模不同,其裂缝出砂临界产量就不相同。本文通过假设压裂裂缝中支撑剂堆积方式,取支撑剂为研究对象进行了受力分析,经过严格的数学推导,得出了气井裂缝发生破坏时,出砂临界产量与井底流压之间的关系,结合实际推导了气井裂缝出砂临界产量教学模型,并进行了应用计算。这些公式的推导,对搞清压裂气井裂缝出砂临界产量,实现压裂气井不采取防砂措施下的合理配产有着重要的指导意义。     

气井裂缝出砂临界产量模型研究及应用

长庆榆林气田上古压裂气井在生产过程中，不同程度裂缝出砂，造成了极大安全风险。不同气井，压裂施工参数厦规模不同，其裂缝出砂临界产量就不相同。本文通过假设压裂裂缝中支撑荆堆积方式，取支撑剂为研究对象进行了受力分析，经过严格的数学推导，得出了气井裂缝发生破坏时．出砂临界产量与井底流压之间的关系．结合实际推导了气井裂缝出砂临界产量数学模型，并进行了应用计算。这些佘式的推导，对搞清压裂气井裂缝出砂临界产量。实现压裂气井不采取防砂措施下的合理配产有着重要的指导意义。     

压裂气井出砂机理研究

油田上普遍使用水力压裂增产技术来提高低渗透性气藏的产量,否则,气藏便会失去商业开采价值。然而,经过压裂施工后,发现有支撑剂回流到地面,导致气井出砂严重。这不仅将造成生产设备严重损坏,而且会严重降低支撑裂缝的导流能力,引起气井产量的大幅度下降,从而减少了由增产措施所带来的经济收入。文章以长庆气田榆2 6 - 12井为例,根据岩石力学理论,采用三维压裂模拟设计软件,研究了压裂气井的出砂机理,从而为压裂气井的出砂提供了理论依据     

页岩气井临界出砂产量预测方法

页岩气井出砂会降低裂缝的导流能力,进而降低气井产能,同时会造成砂堵和冲蚀,影响气井安全。针对该问题,提出了一种页岩气井临界出砂产量预测方法。首先,以页岩气井裂缝临界出砂流速实验为基础,分析了导致裂缝出砂临界流速差异的原因。然后,结合气井裂缝中支撑剂质量和裂缝半长,计算得到页岩气井在不同裂缝闭合压力下的临界出砂产量。最后,利用渝西某区块龙马溪组深层页岩气井现场观测结果对该方法进行了验证。结果表明：支撑剂和裂缝的稳定性在不同闭合压力阶段存在差异,闭合压力较低以及岩板破裂导致平衡被打破时,临界出砂流速相对较低;不同支撑剂类型对应的裂缝临界出砂流速的范围也存在较大差异,复合压裂砂支撑裂缝的临界出砂流速整体相对较大,有利于预防气井出砂。实例区块15口井中有6口井预测出砂,与实际生产现象一致。该方法对于优化页岩气井早期配产具有重要意义。     

低渗压裂气井出砂产量确定方法研究

我国有大量低渗透气田,这类气藏自然产能极低,需要压裂后才能进行生产,若压裂后配产不合理,将导致出砂、裂缝闭合等不利情况,达不到增产的目的。根据低渗透气藏的这一特点,运用质点动力学方法,建立裂缝中存在压裂砂情况下的临界气流速度公式,研究保持压裂裂缝导流能力的最大生产产量的确定方法,为矿场合理生产奠定基础。     

克拉美丽气田加砂压裂出砂因素分析

气井加砂压裂后出砂—支撑剂回流是目前困扰克拉美丽气田正常开发的难题之一,共有滴西18、DXHW144、DX1827等3口气井出现了支撑剂回流现象。首先分析了克拉美丽气田气井出砂情况,总结了出砂规律,即前期出砂量较大,井口设备和地面管线被迅速刺坏;后期出砂量变小,井口设备和地面管线被刺坏的周期变长;然后通过对压裂施工、退液情况、生产情况、压裂液、压裂曲线、砂面测量等各种影响因素的综合分析,认为气井的支撑剂回流是由压裂砂堵造成了井底沉砂,掩埋了射孔孔眼及以下管柱,在退液和生产阶段随着液体和气体的排出,堆积在井底的支撑剂被携带出来;最后提出了具体的加砂压裂防治出砂的措施。     

低渗气田压裂气井合理产量的确定

低渗透气藏如果压裂后配产不合理,将导致出砂、裂缝闭合等不利情况,达不到增产的目的。综合考虑影响低渗压裂气井出砂产量的各方面因素,运用质点动力学的方法,建立了裂缝中存在压裂砂情况下的临界气流速度公式,只要气井产量小于该临界产量就不会破坏裂缝中的支撑砂粒,能使裂缝保持长期的有效性。得出裂缝宽度、裂缝高度、支撑剂砂粒直径、支撑剂砂粒密度及气体密度是影响压裂气井产量的因素。研究了保持压裂裂缝导流能力的最大生产产量的确定方法,能使裂缝保持长期的有效性,为矿场的合理生产奠定基础。通过对Cq气田某井的计算分析,表明所建立的模型是正确合理的。     

榆林上古压裂气井防砂工艺技术研究及应用

长庆榆林气田上古压裂气井在壳牌定压生产及正常生产过程中,不同程度出砂,对地面设备等造成了极大安全风险,只能采取限制配产、控制生产压差的办法,控制气井出砂,但大大降低了气井产能,给陕141井区天然气生产量的完成带来了很大的困难。本文在综述气井出砂及防砂工艺进行现状的基础上,分析了气井出砂的机理及原因,创造性地研制应用了绳索式井下防砂工具4井次,取得了很好的防砂效果,使气井产能得以充分发挥,保证了气田安全生产与平稳供气,经济效益在50万元以上。     

榆林上古压裂气井防砂工艺技术研究及应用

长庆榆林气田上古压裂气井在壳牌定压生产及正常生产过程中，不同程度出砂，对地面设备等造成了极大安全风险，只能采取限制配产、控制生产压差的办法，控制气井出砂，但大大降低了气井产能，给陕141井区天然气生产量的完成带来了很大的困难。本文在综述气井出砂及防砂工艺进行现状的基础上，分析了气井出砂的机理及原因，创造性地研制应用了绳索式井下防砂工具4井次，取得了很好的防砂效果，使气井产能得以充分发挥，保证了气田安全生产与平稳供气，经济效益在50万元以上。     

加砂压裂气井产量预测的一种新模型

本文利用数理统计方法，通过对川西某气田中加砂压裂气井生产规律的研究，对参考文献[1]中所提到的加砂压裂井产量预测模型提出了修正,修正后的模型考虑了气井生产过程中流动压力的变化对产气量的影响等人为因素，所作出的产量预测结果具有较高的精度。     

根据压裂施工曲线判断煤层气井压后裂缝展布及产气效果方法研究

通过对晋城地区200余口压裂井的施工曲线进行统计,经过整理、分类、判别,并结合地面试验结果,研究出不同类型的曲线所对应的煤层压裂裂缝展布情况,制定出不同人工裂缝延伸展布典型的标准曲线,可判别压裂施工效果;利用压裂施工监测曲线形态及压后排液产气情况,对压后压裂效果进行了分析评价.该方法经100多井次验证,符合率大于70%.     

一种简便的凝析气井合理产量确定方法

不同开采时期合理调整凝析气井的产量，可使地层中凝析油的损失减小，提高凝析气的采收率。凝析气井合理产量的确定，是提高凝析气田经济效益的关键性问题。文章应用系统分析的思想，以井底为节点，以单井整个开采系统为研究对象，通过流入、流出以及最小携液量曲线的分析比较，确定出凝析气井的合理产量，该产量应保证井底积液最大程度地携出。实例论证了该方法的简便性和实用性，对实际生产具有现实指导意义。     

求取压裂后气井产能的椭圆流方法

气井的绝对无阻流量是确定气井产量的主要指标。通常在确定压裂后气井的产能从而求取无阻流量时，采用近似的流动模式来表征压裂后流体渗流规律的变化，而没有考虑其真实流动形态。文章根据气藏的渗流机理，对于有对称双翼人工裂缝的均质等厚气藏，地层中的真实渗流情形是拟径向非达西渗流，流动等势线为以井眼为中心的椭圆族，流线为垂直椭圆族的放射线。根据椭圆族的特征与渗流规律，从广义的达西定律出发，可推导出裂缝区域外椭圆族内的流动公式。而对于c椭圆内区域的渗流，由于存在两种渗流介质，认为压裂裂缝内和垂直裂缝附近区域的流动为非达西单向渗流，从而推导出裂缝区域附近的流动公式。综合裂缝区域内外的渗流，可以推导出稳态情况下的气藏产能公式，根据该公式便可求取无阻流量，其中c可根据协调条件求出，给出的计算实例结果与试井数据相吻合。     

煤层气井压裂效果评价方法

通过把压裂施工阶段作为试井注入阶段,压裂施工后关井作为试井的压降阶段,对压降曲线进行试井分析,得到裂缝长度等压后储层参数,进而对压裂效果进行评价,并制定了压后效果评价标准,对不同类型煤层气井的压裂工艺、施工参数和压裂液体系进行优化,为下步整体压裂排采效果的综合评价提供了可靠的依据。     

页岩气水平井分段压裂优化设计新方法

针对页岩气水平井分段压裂形成的复杂性裂缝量化表征困难、压裂优化设计方法不成熟的问题,对已有裂缝复杂性指数表征方法做了进一步深化,考虑各分支裂缝沿主水力裂缝方向的分布密度及其相互间渗流干扰波及面积,提出了新的裂缝复杂性指数表达式,使其不仅仅是一个范围,而是一个具体数值。围绕最大限度提高裂缝复杂性指数的压裂优化设计目标,从配套施工参数的优化与控制、最终预期产量的预测等方面入手,给出了针对水平层理缝/纹理缝发育储层、高角度天然裂缝发育储层的压裂优化设计方法及流程,并提出了天然裂缝分布密度及延伸缝长的定量描述方法。该压裂优化设计新方法在涪陵焦石坝某井进行了试验,其无阻流量比邻井约高26%,证明该新方法能有效提高页岩气水平井分段压裂的效果,对页岩气的经济有效开发具有重要意义。     

四川气田须家河储层加砂压裂气举排液一次性管柱配套技术研究

针对川渝气区须家河储层加砂压裂工艺特点,进行压裂后气举排液工艺设计方法研究,并研制出抗外压90 MPa气举阀QJF254-2H、内径62 mm整体式气举工作筒.在3口现场试验井上实施成功,证明工艺设计方法合理,工具工作可靠,工艺排液速度快,不动管柱即可实现压裂后气举返排,既简化了作业程序,又能达到缩短试油周期的目的.     

求取压裂气井无阻流量的新方法

从气藏的渗流机理出发,剖析求取无阻流量一点法中系数a的含义及其影响因素。结果表明,对于常规径向渗流气藏,在某区块内取a为近似常数是合理的,它主要与地层平均地应力和渗透率有关。但对于压裂后的气井,系数a的含义发生了较大变化,除了通常的影响因素外,它与压裂裂缝的无因次导流具有密不可分的关系,不考虑此因素的影响将产生较大的误差。在此理论分析的基础上,以长庆某气田为例,拟合了a值与无因次裂缝导流能力的关系式,为压裂后气井无阻流量的计算开拓了新的途径。     

射孔完井高压气层出砂三维预测方法

针对射孔完井高压气层地层出砂问题,根据有效应力定律,建立了三维应力场弹塑性地层出砂模型,并运用弹塑性有限元方法进行求解。根据编制的计算程序,研究了射孔井筒附近应力、有效塑性应变的分布规律。研究发现,最大有效塑性应变位置是在射孔起始部位的上下端,因而是最容易出砂的位置;同时,地层压力越高、临界生产压力越低,就越不易出砂。临界生产压差是由岩石性质、流体性质、地应力、地层压力等条件综合确定的。尽量维持较高且稳定的地层压力和采用合理的油井生产制度,可以减少出砂量。模型适用于不同地应力条件、不同几何参数与射孔方案、不同岩石和流体参数等条件下射孔完井的气层出砂预测。     

对五宝场构造加砂压裂工艺的几点认识

五宝场构造的主产层沙庙组属于低孔低渗的致密储层,产层内含有天然裂缝,微裂缝较为发育,进行加砂压裂施工必须全方位地考虑各种因素可能产生的影响。分析五宝浅2井沙溪庙组下段和上段的加砂压裂过程,对下段按照常规加砂压裂模式进行,造成了砂堵,仅加进地层9t支撑剂,但仍然获得了一定的产能,说明对于五宝场构造这类含有天然裂缝的产层,向地层中加砂时进入少量支撑剂也可能沟通天然裂缝见到效果。通过对五宝浅2井沙溪庙组同一产层两个层段加砂压裂的现场施工过程的分析、对比和总结,对五宝场构造下一步的加砂压裂施工作业提出建议和设想。