基于压裂返排数据的有效破裂体积计算方法

压裂裂缝破裂体积是评价压裂效果的一个重要参数,常用的微地震裂缝监测无法区分有效和无效破裂的微地震点,解析模型对复杂裂缝不适用,且这些方法评估的破裂体积与压裂产能相关性低。为此,利用压裂返排初期的动态数据,建立了有效破裂体积的计算模型,通过对压裂井返排初期的动态数据变换,找出拟稳定流动阶段并拟合出线性关系,确定返排阶段的物质平衡时间段,结合压裂裂缝的综合压缩系数,确定有效的破裂体积。利用该模型计算了10口直井与水平的有效破裂体积,计算结果表明,有效破裂体积越大,压裂产能越高,两者相关性在0.9以上,所建立的方法可以准确地评价有效破裂体积并进行压裂产能预测。     

TIV地层水平井破裂压力计算新方法

准确计算地层破裂压力是致密油水平井压裂成功的关键,但常用的地层破裂压力计算模型忽略了地层各向异性的影响。利用鄂尔多斯盆地X233区块延长组长7段岩心开展各向异性岩石力学实验,优选适用于该地层的各向异性抗拉强度计算准则。基于最大张应力准则,考虑TIV地层各向异性和井眼方位等影响,建立层理型致密砂岩水平井破裂压力的计算新模型,通过测井数据计算获得连续的水平井破裂压力剖面。计算结果与现场水力压裂得到的地层破裂压力数据的相对误差为5.3%,表明建立的破裂压力预测模型合理可靠,能够提高地层破裂压力的计算精度,可为水平井压裂设计和施工提供重要的决策依据。     

水平井限流压裂设计中的几个问题的探讨

本文通过分析破裂压力试验以现场实测结果，预测了长庆油田地层水平井的破裂压力，计算了限流压裂参数设计中的射孔参数，分层段流量剖面，叙述了水平井限流压裂裂缝和施工参数设计应考虑的因素，探讨了水平吉限流压裂注入方式。     

深井水力喷射压裂可行性分析及设计计算

常规深井压裂面临井底破裂压力大、地面施工泵压高、井下封隔器高温失效等问题,需要探索新的增产改造技术。介绍了水力喷射压裂技术及水力喷砂射孔机理、水力喷射压裂机理、水力喷射压裂工具组合。同时分析了其技术特点,分析认为,该技术具有射孔孔眼直径大、射孔深度长、可降低井底破裂压力、无需机械封隔等优点。在进行深井水力喷射压裂可行性分析的基础上,计算了某深井水力喷射压裂工艺技术参数,校核了深井压裂管柱强度,计算了油管排量、环空排量、油管压力和环空压力等水力喷射压裂水力参数及井口压力。分析和计算结果表明,深井水力喷射压裂切实可行。      

重复压裂裂缝起裂角模型研究

考虑流固耦合下重复压裂井周围注/采孔隙压力分布,建立重复压裂井周围孔隙压力诱导最大主应力和主应力方位角数学模型;考虑初次人工裂缝内充满弱可压缩流体,引入流体影响因子,建立初次人工裂缝诱导应力场模型;根据线性叠加?理,建立重复压裂井周围应力场分布模型;根据裂纹破裂准则,建立了重复压裂裂缝起裂角数学模型,得出重复压裂裂缝起裂角范围,并通过两口重复压裂井计算结果与生产结果进行对比,表明模型计算结果准确,且计算方法实用。     

延长油田蟠龙探区地层破裂压力预测研究

地层破裂压力是压裂设计和施工工艺的一项重要技术参数,准确地预测和计算破裂压力对于优化压裂设计、指导现场施工有重要的参考价值,同时可对高破裂压力地层提前采取降低破压的措施来降低压裂施工风险。     

裂缝性地层射孔井破裂压力计算模型

水力压裂是提高低渗透油气藏采收率的重要技术手段,准确地预测压裂井的破裂压力是水力压裂成功实施的关键步骤。目前的破裂压力计算模型基本都是针对均质地层,对于裂缝性地层破裂压力的预测计算一直是个非常复杂的问题。受地层天然裂缝的作用和影响,在裂缝性地层射孔井中水力裂缝可能会发生3种破裂模式,分别为沿孔眼壁面岩石本体破裂、沿天然裂缝剪切破裂和沿天然裂缝张性破裂。基于弹性力学和岩石力学理论,结合天然裂缝与孔眼相交的空间位置关系,考虑水力裂缝可能发生的3种破裂模式,建立了裂缝性地层射孔井的破裂压力计算模型。实例计算表明,所建立的计算模型能用于准确计算裂缝性地层射孔井的破裂压力,同时也能用于解释裂缝性地层近井地带多裂缝形成机理。     

煤层地应力及破裂压力解释技术

地应力影响煤储层渗透性并控制煤储层压裂裂缝分布,破裂压力是压裂设计和分析的主要依据,然而现有地应力及破裂压力解释技术在煤层领域的应用均存在不足。针对煤层低孔、低渗特点,分析了5种常见计算地应力经典模型,认为黄氏模型经过优化后更适合计算煤层应力,并得到实例应用证明;利用矩阵求解矛盾方程组的方法,优化了破裂压力预测模型,优化模型的预测准确率较原始模型提升了25.5%。为今后煤层应力解释及破裂压力预测提供了方法和依据。     

厚壁地层裸眼垂直裂缝破裂压力研究

地层破裂压力是压裂增产作业十分关注的一个技术问题,从压裂问世以来,人们就不断的对破裂压力进行研究,也提出了不少破裂压力计算方法,文章介绍了一种破裂压力计算新方法,这种方法从井眼内流体压力改变引起厚壁筒径向应力、周向应力变化,从而使厚壁筒周向应力由压应力逐渐变为拉应力,拉应力大于岩石抗拉断裂强度而使岩石发生破裂从而得出破裂压力计算公式,通过这个公式不仅可以计算破裂压力,还可通过破裂压力来计算厚壁筒地层的其它岩石参数。     

沁水盆地煤层地应力模型及压裂裂缝形态预测方法

以沁水盆地煤层气井为研究目标,通过压后压力降落曲线求取目标煤层的闭合压力,并结合破裂压力及水平地应力模型建立了沁水盆地煤层地应力模型;基于准确预测的闭合应力、破裂压力及水平地应力模型建立了沁水盆地煤层地应力的计算方法,通过建立破裂压力判据和闭合压力判据评价裂缝破裂和闭合时的裂缝垂直延伸或水平延伸形态,进而预测煤层压裂裂缝形态。通过破裂压力判据预测的目标区块岩样裂缝形态与室内实验结果一致;通过闭合压力判据预测目标区块形成垂直缝的井日平均产水量为5.79 m~3/d,而形成水平缝的井日平均产水量为1.09 m~3/d,即形成垂直缝的井因垂直延伸沟通了上覆水层导致产水量普遍较大,而形成水平缝的井因水平延伸没有进入上覆水层而含水量较小。上述判据结果与室内实验和现场生产效果相一致,验证了本文压裂裂缝形态预测方法的正确性,对沁水盆地煤层气压裂裂缝形态预测、压裂施工出水风险及压后生产效果评估具有指导作用。     

低渗透油层二次压裂评价新方法及应用

方法　在大庆朝阳沟低渗透油层水力压裂矿场资料基础上 ,运用珀金—克恩公式、卡特公式以及本文提出的压裂强度的概念 ,得到了该油田一、二次压裂缝长、缝宽的回归方程。目的　应用该回归方程对朝阳沟油田一、二次压裂缝长、缝宽及裂缝导流能力进行评价。结果　在压裂强度较大时 ,二次压裂缝宽增加较大 ;而在压裂强度较小时 ,缝长增加较大 ;二次压裂裂缝导流能力增加较大。结论　该方法对二次压裂评价和工艺设计以及提高压裂效果具有重要意义。     

蒙古林砾岩油藏压裂效果预测新方法

在17口油井压裂资料的基础上,用灰色关联分析法分析了影响压裂效果的主要因素,用自组织方法建立了这些因素与增油量及有效期的关系式,得到了蒙古林油区不同区块、不同压裂工艺条件下,压裂后增油量和有效期的预测公式。经验证,该公式预测准确、实用性强,可用作压前经济评价,以指导压裂选井、选层和优选压裂工艺。     

裂缝性气藏压裂液滤失模型的研究及应用

裂缝性气藏压裂与普通均质储集层压裂最主要的差别在于流体滤夫。建立了计算裂缝性气藏压裂液滤失的数学模型，采用正交变换法给出了模型的精确解，对比分析影响裂缝性气藏压裂液滤失系数的因素。在大量模拟计算的基础上．提出描述裂缝性气藏压裂液滤失速率的新关系式．求得的滤失速率比用经典的压裂液滤失计算模型求得的滤失速率大。图3表1参10     

生产过程中裂缝内压力分布的模拟研究

根据压裂后油气渗流机理,考虑裂缝闭合压力和裂缝导流能力的变化,建立了生产过程中裂缝内压力分布模型,包括地层系统渗流模型、裂缝系统渗流模型、闭合压力方程和导流能力方程等,并以变步长网格,对地层系统渗流数学模型采用交替方向隐式格式、对裂缝系统渗流数学模型采用预测-校正格式,进行了迭代求解。在此基础上研制了裂缝内压力分布模拟软件,可准确预测和模拟裂缝内压力分布、裂缝闭合压力和裂缝导流能力的动态变化,用于指导并修正压裂设计及施工材料、施工参数的选取。     

煤层压裂工艺技术初探

煤储层的机械性质及煤层气的形成、储集、运移、产出机理 ,均与常规油气储层不同 ,因而煤层气的压裂具有特殊性。本文针对煤粉的产生及危害、煤层压裂处理压力过高、压裂液对煤储层的危害、压裂液滤失的危害及控制等几方面原因对煤储层的特性进行了系统分析 ,提出了煤层压裂设计中应选择合适的压裂模型、适宜的压裂液及支撑剂。结合国内外煤层气勘探开发经验 ,对比分析了目前常用的压裂方法 (凝胶压裂、加砂水压裂、不加砂水压裂及泡沫压裂 )的压裂效果     

多功能分层压裂开关在分层压裂管柱中的应用

为解决多油层分层压裂作业管柱一旦砂埋封隔器难以解封的难题,研制了多功能分层压裂开关。该开关集喷砂节流器、补偿器和冲砂器三大功能于一体,具有结构简单,功能齐全的特点。重点解决了异常情况下砂埋封隔器的处理问题,实现了下1次管柱、用1趟压裂车组实施2层分层压裂的目的。该管柱包括两级可洗井封隔器和1个分层压裂开关等井下工具,较好地解决了压裂过程中砂堵和砂埋封隔器的问题,在吐哈油田3口井的现场应用中取得了理想的效果。     

无聚合物压裂液作用原理及性能影响因素概述

目前 ,国内油井进行压裂施工大部分使用是含聚合物压裂液体系。但含聚压裂液不易破胶 ,返排不彻底 ,会对地层造成二次伤害 ,就此国外首先研制了无聚合物压裂液。对无聚合物压裂液易破胶、易返排 ,低伤害等优越性能和现场应用效果做了详细的阐述 ,并建议国内的压裂施工尤其是对强水敏性地层的压裂施工尽快过渡到使用无聚压裂液上来     

玛北油田深井压裂技术研究

玛北油田乌尔禾组油藏由于埋藏深、地应力高,造成前期压裂施工泵压高,加砂困难,施工成功率较低。通过分析存在的主要难点,形成了针对性的压裂改造思路。通过优化施工管柱及施工参数,优选压裂液和支撑剂,较好地解决了玛北油田深井压裂的难题,并为该地区建立了配套的压裂改造优化模式。     

泡沫压裂设计中的敏感性分析

利用给出的泡沫压裂设计程序对影响泡沫压裂的主要参数进行了敏感性分析，着重讨论了泡沫压裂液的干度，气体密度，气体在裂缝中的膨胀体积，油层温度以及作为泡沫压裂液内相的砂子对泡沫压裂的影响。在泡沫压裂敏感性分析的基础上，得出了一些适用于泡沫压裂的规律，这些规律与适用于常规非泡沫压裂的规律是不同的。     

压裂过程中瞬态井简-地层耦合温度场半解析模型

压裂过程中,井筒温度的变化会影响压裂液到达井底时的流变性以及在地层中的滤失性,准确预测井筒及地层温度分布可以指导施工方案的设计.关于压裂过程井筒温度场的研究主要集中在数值模型方面,目前还没有合适的解析模型.文中在Hasan采气井筒瞬态传热解析模型的基础上建立了压裂过程井筒瞬态传热方程,通过Laplace变换进行求解,消除了Hasan采用稳态假设求解温度梯度所引起的高排量时的误差,使之能够准确地模拟压裂过程的瞬态井筒温度.通过与Hasan模型和数值模型的对比,验证了该方程的准确性.结果显示,在相同精度下Hasan模型计算效率远高于数值模型.之后,通过将井筒瞬态解析解与地层二维瞬态传热数值解结合,建立了压裂过程瞬态井筒-地层耦合温度场半解析模型,并应用该模型分析了排量及注入温度对压裂井筒-地层温度场的影响.