水平井裸眼分段压裂在苏里格气田某区块的应用分析

苏里格气田某区块在参考前期裸眼分段压裂试验的基础上,于2010年度规模化推广应用水平井裸眼分段压裂技术,取得了良好的增产效果.水平井压后产量一般在104 m3/d以上,为同区块直井产量的3～5倍.该区块水平井的水平段长度一般超过800 m,初期水平井分4段压裂,之后技术人员在增加裂缝段数、加砂规模、水平段长度等方面积极探索,以期达到更佳的开发效果.已实施井的投产效果表明:裂缝段数、加砂规模、水平段长度不直接影响产量;有效储层长度和气测表现在一定程度上影响压后产量;提高水平段有效储层钻遇率有利于增加压后产量.     

压裂水平井产能影响因素研究

本文充分调研了前人的研究成果,经过分析、综合,总结出了影响压裂水平井产能的七大因素:测试时间,污染系数,裂缝穿透率,裂缝条数,井筒长度,裂缝角度和裂缝导流能力。研究表明,测试时间的长短直接影响不同的流动阶段;污染系数越大,产能越低;裂缝穿透率、裂缝条数和导流能力与产能之间存在一个最优值;水平井筒长度越大,压裂水平井的产量越大;此外,应尽可能使裂缝垂直于水平井筒,以提高压裂效果。     

特低渗透油田水平井压裂产能参数优化研究

根据特低渗透油田储层特点,首先研究了流体在压裂水平井中的渗流特征,流体流动划分为早期拟径向流阶段、裂缝内的线性渗流及椭圆流动。在此基础之上,给出了修正的产能预测解析模型,该模型同时考虑了流体流向裂缝的压降损失、流体在裂缝中流动汇入水平井筒损失的能量以及流体在裂缝内流向井筒的线性流动,在油田试井资料较完善情况下,该方法较简单。当测试资料较少时,本文提供了一种新方法,利用油藏数值模拟软件对压裂水平井的裂缝参数进行优化模拟,包括裂缝条数、裂缝长度、裂缝间距、裂缝的导流能力、裂缝位置以及裂缝的排布方式,该方法对于评价特低渗透油田压裂水平井产能影响因素具有指导意义。     

二开水平井裸眼多级压裂改造工艺技术研究与应用

水平井多段压裂技术是提高低渗透油田产能的主要工艺技术之一。随着国内水平井多段压裂工艺技术的逐渐成熟,其发展方向也日趋多元化,在提高工艺施工成功率的同时更注重工程与地质方面结合,施工工艺要求减少对地层的伤害,提高作业效率,降低施工成本等。本文以HP3井为例,详细介绍裸眼水平井完井分段压裂改造工艺技术,这项技术具有储层伤害小,充分暴露储层,增加泄油面积,降低施工压力等级,增加水平井压裂改造段数,为大规模体积压裂创造条件等特点。     

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。     

致密气藏分段压裂水平井产能优化分析

利用等效井径模型和叠加原理,考虑裂缝变质量入流和非均匀裂缝参数的影响,建立了适合特低渗透致密气藏水平井分段压裂产能优化模型,并结合实例对产能敏感因素进行了优化分析。结果表明:水平井两侧裂缝入流速度大于内部裂缝入流速度;储层渗透率越大,最优裂缝导流能力越大;裂缝条数和裂缝半长不是越多越长越好,存在极限值;裂缝与井筒垂直时产量最大。研究成果致密气藏水平井分段压裂的设计提供了科学依据。     

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。     

P油层高含水水平井裂缝封堵转向压裂技术

为了改善低丰度P层的开发效果,2002年以来,我厂开展了水平井开发低丰度油藏现场试验,在开发过程中为了进一步提高水平井的动用效果,采取了压裂的方式提高新、老井产量。2007年以来,我厂已实施水平井新、老井压裂完井168口,占总井数的81.95%,水平井压裂提高了单井产能,但由于P层为垂直缝,水平井压裂提高产能和采油速度,但后期裂缝见水后造成水平段水淹,含水突升产油量急剧下降,水平段未水淹部分无法有效挖潜,针对这一问题探讨了水平井封堵压裂技术的可行性,利用压裂将封堵剂注入裂缝,并通过诱发剂使封堵剂在裂缝快速成胶,从而对见水裂缝进行封堵,再实施压裂转向挖潜水平井段剩余油。     

压裂水平井水电模拟产能影响因素研究

针对目前确定压裂水平井产能增加的最优井及裂缝参数组合较困难的问题。应用水电相似理论以及正交试验设计以及增产倍比比较法,确定了低渗透油藏压裂水平井各单因素对于压裂水平井产能的贡献大小。得出产能最大化时的最优井与裂缝的参数组合,绘制了最优水平井以及裂缝参数实验的等压线形态。同时通过极差分析的方法确定了影响压裂水平井产能各参数单因素的敏感性强弱顺序,得出当低渗透层基质渗透率为30 mD时,水平井段长度60 m、水平裂缝半长9 m、裂缝高度7 m、裂缝间距9 m、裂缝条数2条,裂缝与水平井间夹角为75°时对压裂水平井产能增加效果最优。同时,该方法为低渗透油田水平井压裂施工水平井实现高产能井参数以及裂缝参数优化设计提供理论指导。     

以产量为目标的水平井最优井筒长度

目前在研究水平井水平段长度优化时,大多采用Dikken优化原则,即当摩擦损失减少了20%产能时的长度为最优水平井长度。考虑水平井筒内的摩擦压降的同时,建立了油藏内流动模型、水平井井筒内流动模型、耦合水平井与油藏渗流,利用井筒内流体质量守恒定律,以产量为目标推导了油藏水平井水平段最优长度公式。对其敏感性参数作了分析并讨论摩擦压降对产能的影响。该模型既可以确定合理的水平井筒段长度,同时对水平井长度的优化设计具有指导意义。     

分段压裂水平井产能影响因素分析

建立了分段压裂水平井不稳渗流数学模型。模型采用有限元非结构化网格进行剖分,基于离散裂缝模型的思想对水力裂缝进行降维处理,使用伽辽金有限元方法进行求解,最后通过编程计算绘制了产能动态曲线,并对影响曲线的因素进行分析。研究结果表明,裂缝的导流能力在分段压裂水平井生产前期对产能有明显影响。导流能力越大,压裂水平井的日产量就越高。随着裂缝导流能的增大,井的增产幅度不断降低。裂缝条数越大,压裂水平井的产量越大。随着裂缝间距减小,缝间干扰增强,反而产量降低。这对深入认识分段压裂水平井的生产动态具有重要意义。     

红河油田长8油藏压裂水平井生产规律研究

红河油田位于鄂尔多斯盆地天环向斜南部,红河油田长8油藏属于低孔、特超渗储层,局部裂缝发育,基本无自然产能,需压裂投产。压裂投产后,按产量分类,第一类水平井产量高、含水低是高效生产模式,第三类水平井产量低、含水高是低效生产模式。3类水平井均符合双曲递减规律。通过地质、试油试采资料与地震相结合,第一类水平井主要位于河道主体部位且地震位于Ⅱ级、Ⅲ级及其附近断裂带;第二类水平井位于河道砂体相对较薄部位且地震位于Ⅰ类、Ⅱ级断裂区;第三类水平井位于裂缝不发育的基质区。     

裂缝性储层压裂水平井压力动态分析

利用点源函数和叠加原理,建立并求解裂缝性储层压裂水平井数学模型,绘制并分析压力动态曲线。结果表明:裂缝性储层压裂水平井的流动形态可分为井筒储存、第一线性流、第一径向流、第二线性流、拟稳态窜流和第二径向流等6个主要阶段;裂缝半长一定下,裂缝间距越大,第一线性流持续时间越短,第一径向流持续时间越长;储能比决定窜流过渡段的凹槽宽度和凹陷深度;窜流系数决定窜流过渡段的凹槽位置。该研究成果可为裂缝性储层压裂水平井的动态分析及试井解释提供依据。     

低渗透油气藏压裂有效期计算方法研究

依据渗流力学理论和油藏工程理论,综合分析油井生产历史数据,利用多元回归方法,建立压前自然递减生产动态的模拟模型;利用不稳定试井理论,建立压后含有水平裂缝生产井的产量递减模型;综合压前压后产量递减模型,确定了压裂有效期的计算方法。     

水平井注水生产动态特征研究

为了研究水平井注水的生产动态特征,以渤海BZ油田为例,对比分析了水平井与直井注水在霍尔曲线、注入压力、日注水量、视吸水指数四个参数的不同特征。研究发现,水平井注水初期井筒类似于一个"压力腔",它的存在导致水平井与直井注水生产动态的差异。如霍尔曲线形态典型不同;水平井注水压力低于直井,且低压持续时间是直井的1.8倍,压力爬升时间是直井的12倍;在相同注水压力条件下,每米地层厚度水平井注水强度是直井的3倍;水平井注水吸水差异大于直井,视吸水指数级差倍数是直井的9倍。针对上述特点,分析认为水平井井型和井筒内复杂的渗流流动是水平井与直井注水差异的根本原因。     

多分支水平井产能预测研究

针对多分支水平井产能预测方法繁多的现状,在深入调研国内外相关文献后,分类阐述了当前多分支水平井产能预测研究方法—解析法和半解析法。解析产能预测模型由完全对称的分支井井型发展到了不完全对称以及鱼骨井模型,选取了代表性的预测模型进行实例运算对比,结果表明考虑弯曲造斜度环形裂缝群模型更符合现场模型。半解析法是指考虑水平井筒变质量规律的油藏渗流和井筒流动的耦合模型,更适应于复杂地层和任意结构井型,是目前的研究热点,但目前尚未有统一的模型出现。     

重复压裂技术在采油三厂的应用

中原油田采油三厂卫城、马寨和古云集油田属低渗非均质油田,压裂是该类油藏主要增产手段,针对初次压裂过程中部分井存在压裂规模偏低、合层压裂造成部分井段未压开、初次裂缝已经失效等问题,以及目的层有新增注水受效方向时,优选压裂时机、应用重复压裂技术提高低渗透油藏开发效果。     

页岩气储层产量分析及预测

针对井眼类型(直井或水平井)、压裂增产模拟和页岩储层岩心特征等影响因素,阐述了页岩气储层产量评估和预测方法的现状。研究了直井水力压裂理论产量,以及页岩气产量分析预测的解析法和经验法,并分析了适用于预测复杂的多裂缝水平井的数值方法。     

水平气井产能敏感性因素分析

随着越来越多的水平井应用于天然气藏,选定准确预测水平气井产能公式意义重大。本文从水平井长度和宽度两个方面对水平气井产能计算的敏感性进行了分析,建议根据敏感性因素选择适合本地区的产能计算公式。