考虑页岩气扩散的多级压裂水平井产能模型

由于存在浓度差,在多级压裂水平井中,页岩气由基质孔隙同时向天然裂缝和人工裂缝扩散.基于三孔块状模型,考虑页岩气解吸、扩散、渗流,建立页岩气多级压裂水平井产能模型;应用拉普拉斯变换,获得拉氏空间产量解,结合stehfest数值反演,绘制页岩气典型试井曲线.结果表明,考虑双扩散页岩气的流动过程分为线性流、拟稳定窜流、由基质向天然裂缝扩散、由基质向人工裂缝扩散和边界控制流5个主要流动阶段;拟稳态扩散条件下,压力导数受孔隙体积倍数变化影响敏感;扩散系数越大,气体扩散越早;兰格缪尔参数越大,气体解吸和供气能力越强;压裂级数越多,窜流系数越大,天然裂缝向人工裂缝窜流越早.通过与实际生产数据拟合,验证模型合理性,研究结果对认识页岩气藏压裂水平井产能递减规律、预测产能及优化压裂参数具有参考意义.     

分段压裂水平井压力动态分析

基于源函数理论及叠加原理,建立并求解具有有限导流能力垂直裂缝的分段压裂水平井渗流数学模型;对于致密储层小间距长裂缝的压裂模式,绘制并分析分段压裂水平井压力动态曲线.结果表明:分段压裂水平井的流动形态可分为井筒储集、裂缝线性流和径向流联合作用流、地层线性流、衰竭流、复合线性流和拟径向流等6个主要阶段;裂缝导流能力主要影响裂缝线性和径向流联合作用流及地层线性流出现时间;按裂缝非均匀导流能力布缝时,地层线性流持续的时间较长;裂缝半长越大,裂缝间距越小,衰竭流开始的时间越早,持续的时间越长;按裂缝非均匀半长和非均匀间距布缝时,衰竭流持续的时间较长.该研究成果可为分段压裂水平井的动态分析及试井解释提供依据.     

页岩气水平井压裂影响因素分析

从水平井多级压裂技术入手,在考虑原始井筒周围地应力分布状态的基础上,结合弹性力学理论和岩石拉伸破裂理论,分析压裂过程中裂缝的形态、裂缝参数优化等问题。     

页岩气藏水平井滑溜水压裂探讨

采用滑溜水压裂可以形成更密布的网状裂缝,对于页岩气的流动,可以提供足够的导流能力,与水平井配套使用,可形成更大的裂缝网络和泄油面积,取得良好的开发效果。滑溜水压裂应该选取高脆性、高有机碳含量、低应力井段进行分簇射孔,施工中,使用大排量、大液量、小粒径支撑剂,低砂比、段塞式注入方式进行压裂。但滑溜水压裂砂比低,支撑剂用量大,携砂液(水)用量巨大,工艺技术有待进一步提高。     

页岩气水平井关井转向压裂技术

页岩气水平井关井转向压裂技术是指页岩气水平井在某段首次压裂施工过程中,在未达到设计液量和砂量的情况下,施工压力较高(接近设备安全限压),砂堵风险大,采取主动停泵关井一定时间,再进行二次压裂的施工工艺方法。该技术对首次施工压力高,压裂改造困难的井段适应性强,能显著提高加砂量,提高压裂效果,增加水平井的产能,但不适应垂深超过3 500m的页岩气水平井。在实际应用中,建议将关井时间设为14~26h,再展开第2次压裂,以提高工艺的成功率。     

页岩气水平井不同压裂模式改造效果分析

针对威远地区页岩气水平井的地质条件、压裂工艺、测试数据及生产数据进行分析,模拟压后裂缝形态及改造体积。选取2口水平井,分别采用"低黏滑溜水段塞式加砂"工艺和"低黏滑溜水+交联胶连续加砂"工艺,二者测试产量基本相当,但单井返排率、累计产量及最终可采储量相差较大。采用"低黏滑溜水段塞式加砂"工艺的水平井,压后裂缝形态更为复杂,改造体积更大,压裂效果更佳。     

涪陵一期页岩气水平井分段压裂效果分析

页岩气水平井压裂改造的好坏是影响压后产能的重要因素。通过对储层特征进行剖析,认识到涪陵一期页岩气储层有利于体积压裂改造;从地质储量、天然裂缝发育、改造方式、各项施工参数等方面进一步剖析一期施工井分段压裂效果,得到了相应的结论,为一期后期、二期井位的布井和试气等提供参考。     

微地震在页岩气水平井压裂中的作用

页岩气压裂设计上主要采用体积改造,施工上采用井工厂模式,通过裂缝的复杂化增大泄气面积,实现气井的增产。在压裂过程中储层容易出现剪切滑移,产生微地震事件,能被检波器检测到。通过微地震事件的分析,可以判断裂缝的几何形态,裂缝复杂程度,裂缝延伸情况,裂缝参数及改造体积等。在不同的净压力下,微地震也不同,通过微地震事件分析有助于了解不同施工情况下裂缝的形态,有助于加深工艺的认识,提高措施的效果。     

页岩水平井多级分段压裂物理模拟试验

为明确地应力差、排量以及压裂级数对页岩水平井分段压裂裂缝扩展的影响规律,基于真三轴水力压裂试验系统,以露头页岩试样(300 mm×300 mm×300 mm)为研究对象,结合分段压裂裂缝诱导应力检测和水力压裂试验后试件裂缝三维形态结构新方法,在最大水平应力>垂直应力>最小水平应力条件下,开展页岩露头水平井多级压裂试验研究,探究地应力差、泵注排量和压裂级数对页岩水平井分段多级压裂裂缝扩展的影响规律．研究表明：由于上覆应力低于最大水平主应力,且水平应力差（数值等于最大水平应力减去最小水平应力）不变,上覆应力的减小易导致层理缝的开启;水平应力差越大,产生的横切井筒水力裂缝扩展距离越远;小排量下净压力低,压裂液易滤失,不易产生深穿透的主裂缝;压裂级数少的缝间干扰弱,能够开启相应级数的水力裂缝;地应力状态影响着层理缝及岩样的压实,上覆应力低时,压裂液易渗入层理缝,诱导应力值较小,且较为波动．结合泵注压力曲线和诱导应力曲线能更准确地了解水力压裂裂缝扩展的过程,推进对水平井多级分段压裂裂缝扩展规律的深入研究．     

分布式光纤井下监测水平井多级压裂方法

页岩气水平井目前多采用泵送桥塞和射孔联作工艺,该工艺能同时控制多条裂缝的起裂和延伸,但压裂成缝方位难以准确可靠地探测出。高分辨率分布式光纤声波感应(DAS)和温度感应(DTS)利用光纤中传输光的背向拉曼散射效应,可对光纤本身所处的声波场、温度场分布情况进行实时分布式的测量,利用光时域反射技术对测量点精确定位,可实现水平井多级多簇压裂施工期间裂缝起裂、扩展及延伸的实时监测。     

裂缝性页岩气藏生产分析

分析页岩气藏特征及其流动阶段.考虑生产过程中的不确定性和不唯一性,提出确定裂缝性页岩气藏主要生产特征参数的方法.根据现场实践进行生产预测.     

裂缝性油藏压裂水平井生产动态模拟研究

研究的低渗裂缝性油藏包括基质、天然裂缝及人工裂缝,根据压裂后流体在各系统的渗流特征,建立了考虑高速非达西、启动压力梯度、毛管压力、重力作用的三重介质三维油水两相渗流数值模型,给出了其数值解法.利用研制的低渗裂缝性油藏压裂水平井生产动态模拟器分析了裂缝及储层参数对生产动态的影响.模拟结果表明,基质中启动压力梯度、人工裂缝中导流能力随时间的递减、高速非达西系数、天然裂缝渗透率、裂缝条数及裂缝长度等对压裂水平井生产动态有很大影响.要准确评价水平井压裂效果,在此类油藏压后生产动态模拟时应该考虑这些因素的影响.     

煤层气储层压裂水平井产能计算

煤层气作为一种重要资源，近多年来其研究和开发活动迅速增加。由于煤层气储层低孔、低渗特征，采用常规开采方法开发效果不佳。压裂技术和水平井技术是提高煤层气藏产量的有效方法。基于位势理论和叠加原理，建立了煤层气储层压裂水平井产能计算模型，考虑了煤层气储层非均质性、裂缝部分穿透储层、裂缝条数因素的影响。通过实例计算，分析了影响因素的敏感性。结果表明，煤层气产量与裂缝条数和穿透率成正比，每千米水平井段内合理的裂缝条数应不超过10条；裂缝穿透率宜控制在0．15之内，高于0．15煤层气井产量对穿速率则不敏感。     

致密气藏压裂水平井不稳态压力分析

采用离散化裂缝模型,裂缝内考虑为变质量流,利用叠加原理得到气藏内任一点压降计算式,在裂缝壁面处耦合裂缝内流动与气藏内流动,得到致密气藏压裂水平井不稳态压力分析模型。分析了无因次拟压力导数的斜率对应的物理意义,将不稳态渗流过程划分为5个具体阶段:裂缝内线性流阶段、裂缝间线性流阶段、气藏内早期径向流阶段、气藏内线性流阶段和气藏内晚期径向流阶段;计算了不同无因次井筒存储系数对流动阶段的影响,结果表明:随着无因次井底存储系数增加,流动第1、第2阶段被陆续掩盖;研究了裂缝干扰对产量的影响。研究表明:位于水平段跟、指端部分的裂缝较位于中间部位的裂缝产量高,裂缝产量沿水平段分布呈"U"型。     

页岩气水平井分段压裂对固井水泥石力学性能的需求分析

页岩气水平井依靠大型水力分段压裂改造才能实现措施增产的目的,而固井水泥环的连续性、完整性和密封性是进行水力分段压裂的基础条件。通过建立页岩地层-水泥环-套管力学模型,开展内压作用下水泥环受力分析,对水泥环力学进行了参数敏感性分析,发现了水泥环受力敏感性因素,为页岩气水平井固井水泥浆体系的选择提供了新的方向。     

页岩气水平井地质导向技术在焦石坝工区应用

油基钻井液和水平井钻完井是页岩油气井藏最主要的钻井工艺,与之相配套的地质导向技术是其达到目的的关键。焦石坝工区因勘探程度较低,地层产状预测及微小构造落实程度差等因素增加了地质导向的风险,施工中录井技术人员通过地质建模建立二维导向模型,通过井间小层对比、跟踪分析地层倾角变化进行轨迹控制及预测,使水平井储层钻遇率达到98.7%,为页岩气水平井地质导向及长水平段轨迹控制提供了借鉴。     

页岩气水平井产量递减趋势影响因素分析

为了更好地了解不同气藏特征下页岩气井的生产特征和递减规律,应用数值模拟技术,建立单井数值模拟模型,预测不同地质特征下页岩气井的产量;通过参数敏感性分析,探讨影响其产量递减规律的因素。研究结果表明:基质渗透率对产量递减规律的影响最大;累产气量影响因素按影响的大小依次为基质渗透率、压裂改造效果、吸附气、非SRV区;压裂改造效果对初期产气量的影响最大。     

页岩气水平井桥塞分段压裂超压砂堵处理技术

桥塞分段压裂是页岩气水平井开发的主导技术之一,但受储层特性以及施工决策等因素的影响,超压砂堵很难避免。分析解堵机理,依据井筒中有无高粘度液体以及顶替是否完成将砂堵分为8种类型;结合页岩气储层地质、工艺特点,提出了采用疏通老缝和压开新缝的解堵方法。     

大牛地气田关停水平井复产潜力评价

为了适应稳产及提高产量的要求,展开大牛地气田关停水平井复产潜力评价研究。综合关停水平井的钻遇情况和生产特征进行评价,将关停水平井由好到差依次分类进行分析,最后结合关停原因及以往复产经验,给出关停水平井治理顺序及治理建议。