川西致密砂岩气藏压裂井优化射孔工艺研究

川西地区储集层是典型的低孔渗致密砂岩储集层,普遍具有非均质性强、孔隙度低、渗透率低的特点,压裂增产是建产最重要手段,但由于部分区域地层高破裂压力及明显近井筒效应,影响了压裂施工的顺利进行。本文基于真三轴水力压裂模拟实验及相关理论分析,对影响压裂效果的射孔因素进行了全面研究分析,掌握了射孔各参数对压裂改造效果的影响规律并提出了射孔方式及参数的优化设计原则。通过现场试验,优化射孔工艺有效的降低了试验井地层破裂压力,改善了裂缝形态,提高了压裂改造效果,进一步证实了本文优化射孔工艺的合理性。     

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。     

涪陵区块湖相页岩储层新型体积压裂工艺研究及现场应用

涪陵区块湖相页岩储层厚度大、分布面积广、资源量大。但湖相页岩气储层非均质性强，页岩泥质含量高，页岩闭合压力高，破裂压力高、延伸压力高、施工压力高，压裂难度大，传统压裂技术难以形成复杂裂缝。通过以涪陵区块湖相页岩气井TY1-HF井的岩石力学、矿物成分及地应力特征为基础，研究形成了“超密切割+均衡延伸+穿层扩体+暂堵转向+高强加砂”的湖相页岩储层体积压裂新工艺，现场试验取得了较好的效果。TY1-HF井储层的改造成功为以后国内湖相页岩水平井实施大型分段压裂改造积累了技术及现场施工经验。     

水力喷砂射孔参数优化设计研究

水力喷射压裂是集射孔、压裂、隔离一体化的新型增产改造技术,适用于低渗透油藏直井、水平井的增产改造,是低渗透油藏压裂增产的一种有效方法。在搞清水力喷射射孔和水力射孔裂缝起裂控制机理的基础上,分析了影响水力喷砂射孔效果的因素,研究表明,喷嘴的优化选择对射孔效率的提高起着至关重要的作用,而喷嘴的内部形状和几何参数是主要的影响因素;压力、流速、喷射时间、含砂浓度、砂粒直径和围压也是影响射孔的主要因素,在现场施工前,应通过实验确定其最佳参数,从而提高射孔效率。     

深层气井压裂测试分析——以长深1-1井和长深2井为例

为了提高松辽盆地南部凹陷深层天然气储层的压裂改造程度,利用主压裂施工前活性水和冻胶的两个小型压裂测试,对压裂压力进行分析来取得裂缝有关参数,如:裂缝延伸压力、闭合压力、闭合时间、压裂液滤失系数、液体效率等,为制定和修改主压裂设计、指导施工及效果评价提供依据。     

页岩储层可压性评价办法研析

研究了页岩可压裂性指标体系的相关问题,结合断裂韧性、页岩脆性等可压性影响因素,提出判别页岩储层形成可压裂性的关键是揭露复杂地质、岩石力及水力裂缝等原因。为探索工作区域压裂施工参数对断裂韧性和页岩脆性程度影响,研究了控制水力裂缝扭曲的相关因素并提出解决方案。     

油田低产低效井酸化增产酸液体系配方

为解决低渗储层长水平段水平井分段压裂工艺技术问题,以鄂尔多斯盆地东缘某油田为实例,通过实验分析了山西组储层敏感性,基于岩石力学参数分析了储层闭合压力梯度。研究表明:山西组储层具有中等偏强水敏损害,闭合压力梯度为0.019 8 MPa·m~(-1)。以M-1水平井为例设计了10段压裂工艺,采用套管射孔和可钻复合桥塞实现分段压裂,优化低浓度瓜胶压裂液体系,其具有悬砂能力强、耐温抗剪切性能好、储层保护性能好的优点。利用三维压裂软件模拟,人工裂缝缝长60.8 m、支撑缝长55.8 m,反映出压裂过程造缝能力较强、裂缝延伸距离较远,达到了水平井分段压裂设计目的。     

在低渗油田应用分布式光纤传感技术实现压裂监测的可行性分析

目前压裂已经成为低渗油层最为有效的改造手段,但目前压裂过程中的温度、压力监测技术尚不能有效的满足技术人员准确分析裂缝的启裂部位、延伸长度、裂缝宽度等参数的要求,各项参数无法准确得到;在低渗透油田压裂过程中应用分布式光纤传感监测技术以后,压裂过程中能够在井下实时监测压裂卡段内温度的分布情况,并可以通过仪器对温度参数进行实时监测、全过程记录;帮助技术人员利用裂缝参数与温度间的关系,分析裂缝启裂部位、延伸长度、裂缝高度等参数,帮助技术人员得到准确的井下参数,可以指导后续低渗储层改造,为提高低渗、特低渗油田开发的经济效益提供技术支持。     

特低渗透油层提高单井产能压裂技术探讨

特低渗透油层储层物性差,储层流体流动启动压力高,砂体发育规模小,常规方法压裂过程对储层伤害较大,压后产能低、效果差,为有效提高压裂改造效果,有必要采取油层保护措施;由于该区开发层系属于扶杨油层,油层裂缝较为发育,总体发育东西向裂缝,根据裂缝特点,本文开展了依照裂缝发育程度优化压裂工艺、施工参数,合理层段划分,提高成功率和效果等方面进行分析研究,并在此基础上,提出了相应的防护措施,在现场实际应用中取得了较好的效果,,为扶杨油层4.16亿吨探明未动用储量的经济有效开发提供技术支撑。     

燃气式超正压射孔技术的现场应用及改进

燃气式超正压射孔技术是把高能气体压裂技术和深穿透复合射孔技术等方面的成果结合起来的一种新型射孔技术。该技术是“先压裂后射孔”的一种形式,火药燃烧时在井筒内产生的高压远大于地层的破裂压力,范围控制在地层的破裂压力的1．2～1．5倍。有能量利用率高、可产生可控的射孔相位模式下的多裂缝、可以实现隔层同时施工、可有效解除近井带污染等特点,为一种较好的完井增产方法。本文主要介绍对影响其射孔效果因素的研究及现场实施中的技术改进。     

气藏压裂水平井裂缝参数优化数值模拟研究

水平井目前已越来越多地被应用到低渗油气藏开采中,由于低渗油气藏连通性差,压力传导慢,为保证水平井开发效果,达到提高气藏产能和最终采收率的目的,仍然需要进行压裂保证井筒沟通更多的储层,而且水平井往往需要采用多段横切裂缝的改造方法方可达到好的增产效果。裂缝参数是影响水平井产能的重要因素,本文综合考虑了裂缝缝长、裂缝条数、渗透率、孔隙度等影响因素对压后产量的影响,通过X井地层数据进行数值模拟,对苏里格气田水平井裂缝参数进行了优化设计,研究表明:模拟水平井压裂后产能与施工实际产量比较一致,具有较好的适用性。     

致密油藏压裂效果影响因素的数值模拟分析

对于渗透率较低的油藏,由于其渗透性差、存在启动压力梯度,压力达到临界压力之后才能够驱替流体,驱替压力较高,还会引起储层变形,影响了开发效果和经济效益,因此需要寻找有效的开采方法和技术。本文基于A区块致密油压后产能变化的研究,结合渗流力学、数值分析等方法,分析了致密油藏压裂效果的影响因素,并使其在Eclipse软件中呈现。低渗透油藏水力压裂储层物性改善效果与众多因素有关,设计施工前需要优化裂缝的长度和导流能力,并与经济评价等参数耦合,找出其最佳的增产施工方案。引入了网格阈压的办法来描述致密油藏的启动压力梯度,克服了不符合达西定律的非线性渗流无法描述的缺点,对于类似致密油层物性改造及采收率进一步提高有一定借鉴意义。     

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。     

低压低渗气藏压裂效果影响因素分析

鄂尔多斯盆地大牛地低渗低压气藏压裂投产效果受到多种因素的影响。本文对影响压裂效果的各个参数采用系统分析,采用多目标参数优化等手段,优化施工参数,提高低压低渗气藏压裂效果,有效解决缝高控制困难、有效裂缝短、目的层段铺砂浓度低等压裂改造等难点,对于该地区低压低渗气藏压裂增产以及重复压裂具有指导意义。     

碳酸盐岩气藏长井段酸压投产射孔参数设计

碳酸盐岩气藏在酸压施工过程中发现,预测的施工压力低于实际的施工压力,说明模型中裂缝与井筒的连通情况与实际情况有较大差异。通过对射孔密度、相位、孔径、方位进行分析,射孔参数和孔眼的清洁程度对酸压施工压力的影响分析、沿射孔孔眼茵寺裂缝起裂问题以及降低破裂压力等方面分析,提出适用的射孔参数设计原则,在满足酸压施工的前提下对射孔参数进行优化。     

楔形裂缝多段压裂水平井数值模拟研究

多段压裂水平井模拟过程中大多采用与实际不符的恒定缝宽假设,压裂井产能预测结果不精确。利用商业数值模拟软件,对裂缝形态进行了近似实际的描述。采用楔形裂缝的等效形式和等导流能力方法,分析了启动压力梯度和介质变形对多段压裂水平井产能的影响,并且对比了楔形裂缝和矩形裂缝多段压裂水平井的产量。结果表明:在其他条件一样的情况下,多段压裂水平井产量随着启动压力梯度增大和介质变形程度增强而降低;且楔形裂缝多段压裂水平井产量比矩形裂缝多段压裂水平井产量低,二者相对误差随着启动压力梯度增大呈现先增大后降低的趋势,随着介质变形程度的降低呈现逐渐降低的趋势,但总体上相差幅度不大。该研究方法为多段压裂水平井产能准确预测及裂缝参数优化提供了借鉴。     

低渗透砂岩油藏重复压裂效果影响因素探讨

海拉尔油田多为低渗透砂岩油藏,油井需压裂投产才具备一定产能,很多油井需要通过重复压裂来提高采收率,贝14兴安岭油层油井重复压裂比例甚至高达30.7%。受剩余油富集程度、岩石破裂压力、注入受效状况、压裂工艺技术等影响海拉尔油田重复压裂效果差异较大,因此总结影响重复压裂效果的因素是改善措施效果和保持油田稳产的迫切需要。     

通过压裂裂缝监测解释来预测储层产量

水力压裂是油气井增产、注水井增注的一项重要技术措施[1].水力压裂实时监测及解释技术是确保压裂施工取得理想效果的关键性手段,也是水力压裂技术的最新进展和发展趋势.压裂井裂缝参数是决定压裂效果最主要的因素,优选压裂参数可以提高效益,节约成本[2].本文主要讲了通过地层闭合应力分析、施工摩阻分析和净压力拟合分析来进行进行裂缝参数解释,从而得出储层的产量预测.     

径向钻孔辅助压裂裂缝形态复杂化的研究

非常规油气藏开发必须进行储层改造,但常规压裂双翼人工裂缝对储层的改造程度有限,为提高压裂效果,急需复杂化的人工裂缝形态。在前人定向射孔对地层破裂压力及裂缝形态的研究基础上,引入径向钻孔技术进一步放大对井周地应力的影响,从而使得裂缝复杂化。建立了径向钻孔技术井周应力分布模型,并应用ABAQUS有限元软件进行数值模拟多钻孔条件下压裂人工裂缝形态的延伸和变化,确定了通过应力干扰的方式达到了人工裂缝的偏转,从而使得裂缝复杂化。     

七里村油田压裂裂缝研究

压裂是低渗透油田油层改造最有效的方法之一,本论文通过对七里村油田主力油层长6油层的岩石破裂后裂缝进行研究,详细描述人工裂缝的形态和延伸规律,从而明确该区人工裂缝类型与形态,并通过压裂后的裂缝检测得到对裂缝更加详细的认识。