二次加砂压裂工艺研究与应用

华北油田油层杨氏模量低,岩石较软,油层上下没有理想的遮挡层,造成裂缝高度垂向延伸超出油层,支撑剂大部分填充在非目的层,同时支撑剂嵌入严重,降低了裂缝导流能力,导致了大量的无效井及低效井产生。在研究分析低效及无效原因的基础上,研究出二次加砂压裂工艺。此项技术是常规控制裂缝高度技术的发展,它通过改变岩石的力学状态、压裂液的流动路径,达到控制缝高的目的;通过增加支撑剂的铺置层数,扩展裂缝宽度,增加裂缝导流能力。此项技术现场应用40多井次,增加了压裂井的压后有效率及生产周期,取得了可观的经济效益及社会效益。     

二次加砂压裂理论模型及应用

二次加砂压裂作为一项针对特殊储集层发展起来的应用工艺技术,在形成短宽缝、避免裂缝穿层方面优势明显,在现场得到了成功应用。但由于未针对二次压裂开展相关理论研究,导致现场设计存在极大的盲目性。在考虑砂堤高度随时间不断变化对流体压降影响的基础上,建立了适用于二次加砂压裂的裂缝延伸模型;考虑支撑剂的对流影响建立了支撑剂沉降运移模型,采用界面追踪求解支撑剂运移分布。编制程序对比分析了二次加砂压裂与常规压裂的裂缝参数。计算结果表明,二次压裂和常规压裂相比,支撑裂缝长度和高度减小,宽度明显增加,裂缝导流能力显著提高。根据油田实际物性特征,优化了二次加砂压裂工艺,实施后增产效果理想,具有推广应用价值。     

二次加砂压裂技术研究与实践

针对吐哈主力油田进入中高含水期后对压裂提出的造宽短、高导流裂缝新要求,开展了二次加砂压裂技术研究,并对二次加砂压裂机理和施工参数优化作了深入分析,现场试验效果显著,不仅解决了距离注水前缘较近的储层压裂问题,避免沟通注水前缘,还解决了常规深井薄层压裂施工成功率低、裂缝内有效铺砂浓度低以及隔层条件差的疏松砂岩储层和距离上下水层近的储层压裂缝高过度延伸的问题,为类似储层改造提供了依据和经验。     

低渗油田水力压裂控缝因素FracproPT模拟分析

油气井进行水力压裂时,针对影响裂缝高度的因素,选用合理的控缝措施显得尤为重要。本文针对西北某油田,选用合理的参数进行了正交实验,对射孔段厚度、排量、应力差、杨氏模量、断裂韧性和压裂液粘度这六个影响缝高的因素利用FracproPT压裂模拟软件进行了模拟分析,得出了其影响规律,并针对此规律对该区块压裂改造施工给出了相应的控缝措施。在对该区块压裂施工参数优化模拟中,通过运用百目砂间隔注入形成人工隔层和变排量加砂技术,成功的控制了压裂裂缝的高度。     

裂缝高度控制技术在FracproPT施工优化中的应用

在水力压裂中裂缝高度的控制对于压裂施工的成功与否至关重要,施工中有许多因素影响着裂缝高度的延伸,影响因素不同,采用控制裂缝的方法也不同。本文根据油田压裂的实际情况,结合FracproPT软件对压裂施工设计进行了优化,甄别出主要影响因素,并据此探讨了裂缝高度控制工艺。在某油田的实际施工中,利用FracproPT进行了裂缝控制模拟,结果表明,只要正确认识到主要影响因素,并采取合适的控制裂缝技术,就能有效达到控制裂缝高度的目的。     

火山岩油藏全程加砂充填压裂技术机理研究

火山岩油藏压裂是国内外储层改造面临的新课题,目前还没有成熟的模式.三塘湖盆地火山岩油藏储集结构复杂,力学性质分布上呈强非均质性,使水力压裂表现出砂堵率高、用液量高、砂比低和有效期短等施工难题.高应力、高缝内扭曲、高滤失、难控缝是突出的技术问题.依据该油藏大量开发井压裂施工资料,介绍了全程加砂充填压裂技术的机理;根据岩体...     

加砂压裂压力分析及应用

压裂期间及压裂停泵后的井底压力的变化规律反应了裂缝本身及其周围地层的情况,因此可以应用压裂压力资料对其进行了分析解释,在此基础上,本文根据Nolte原理研制了一套解释软件,既可准确判定裂缝模型,分析裂缝延伸情况以指导现场施工,又可获得压裂后的裂缝长度,宽度,压裂液效率,滤失系数,裂缝闭合压力和闭合时间及地层主应力等评价参数,现场实际应用表明,该软件可起到实时监测及压后评估的作用,具有较强的实用价值。     

水力压裂加砂施工曲线形态剖析

压裂是油气井增产的一项重要技术措施。依据200多口井压裂资料，分析了其“加砂”工序中泵压、排量、混砂比曲线随时间的变化形态，归纳出“加砂”曲线的5种类型：下降型、下降稳定型、波动型、上升型、稳定型。研究认为下降或下降稳定型曲线形态主要是因被压开地层裂缝缝高的增加；波动型曲线形态主要受地层物性严重非均质性影响；上升型曲线形态是受地层渗透性差、层薄影响，造成缝高延伸受阻，水平延伸缓慢或是携砂液在地层缝内严重堵塞，产生砂卡，泵压突然上升；稳定型曲线形态可能是地层滤失量的增加，使施工泵压长时间维持常量。现场施工可根据加砂曲线形态，合理调整“加砂”施工参数，保证油井施工顺利进行。     

酸化与加砂压裂协同工艺技术前景

有效地将酸化和加砂压裂优势集成,使其作业方便并明显见到成效,是开发技术人员面对复杂油气藏所遇到的技术难题。酸化与加砂压裂协同作业工艺技术,是近年来针对低渗透等复杂油气藏所开展的热门新技术。介绍这一工艺技术原理及在四川和青海油田等现场应用的情况。同时,针对吐哈油田公司在该技术方面的应用提出了建议。     

疏松砂岩油藏出砂机理微观可视化实验研究

针对出砂机理宏观实验研究中存在的问题,研制了疏松砂岩稠油油藏出砂机理研究的微观可视化实验装置,采用渤海疏松砂岩典型储层的粒度分布和油田实际挡砂参数,进行了疏松砂岩稠油油藏出砂机理的微观可视化实验研究。结果表明:出砂提高渗透率的程度与驱替压差、地层砂粒度、挡砂筛网尺寸有关。粒度越均匀,分级出砂范围就越窄,出砂阶段越集中;若粒度均匀程度较差,则分级出砂范围就越宽,出砂随驱替压差和挡砂精度的变化也越明显。     

致密砂岩油藏体积压裂技术适应性评价及压裂参数优化北大核心CSCD

目的针对鄂尔多斯盆地南区延长组长6致密砂岩油藏前期常规改造未获得有效突破,单井产量提高不明显的问题,探索复杂缝网体积压裂技术对区块致密油藏的改造效果。方法基于储层地质特征及岩石力学参数,评价了长6储层脆性指数及体积压裂可行性。分析了近井压裂裂缝起裂压力、起裂方位,明确了逼近角和水平应力差两个因素对远井压裂裂缝遇到天然裂缝的延伸规律。模拟研究了压裂设计参数对压裂裂缝形态及改造体积的影响,并优化了压裂设计参数。结果优化后的压裂设计关键参数为压裂规模为1000 m^(3)、设计排量为8.0~10.0 m^(3)/min、滑溜水前置液比例为30%、加砂强度为13%~15%,在此条件下更易获得最优储层改造体积和较高的导流能力。结论提出了适用于研究区块长6致密砂岩油藏复杂缝网体积压裂适应性评价和体积压裂设计参数优化方法,为复杂缝网体积压裂技术的应用提供了理论依据和现场指导建议。     

弱固结砂岩气藏出砂物理模拟实验

海上弱固结砂岩气藏一旦出砂,危害极大,准确地预测出砂尤为重要。目前国内外关于出砂预测的模型均基于一定的假设条件进行理论计算,参数较多,直接影响到预测精度。笔者基于出砂物理模拟实验,首次研制了一套气井出砂物理模拟实验装置,并进行了大量实际储层全直径岩心模拟实验,测定了岩心发生出砂时的临界压差与流量,通过相似原理反算出实际生产时的出砂临界压差。根据实验测试结果,回归了生产压差与岩心单轴抗压强度的拟合关系,形成了一种简单有效的弱固结气藏出砂预测方法。该方法首次在南海某深水气田进行了应用,预测误差可控制在10%以内。     

测井资料在优选压裂层位中的应用

压裂是低孔、低渗油层改造的主要增产措施。根据常规测井资料、岩石物理实验分析数据及试油成果。研究储层四性关系，确定区块的低孔、低渗储层评价标准。进一步对油层进行分类，有针对性地为油层压裂提供施工层位和准确的储层参数。通过商543区块实例，阐述了选择压裂层位的方法。     

低渗透油藏出砂机理研究 --以雁木西油田为例

通过对典型的低渗透油田——雁木西油田进行连续出砂预测、数值出砂预测、室内实验(含水上升影响、水敏、速敏评价等)及开发影响因素的综合研究发现，该油田在开发过程中存在出砂突破点，特别是较强的储层敏感性及较大的开发参数更容易造成生产过程中出砂。低渗透油藏出砂受多种因素的影响，应采用动态的方法进行综合研究，为油田开发提供科学的指导。     

大规模滑溜水压裂参数优化研究与应用

针对延长油田浅层低渗油藏压力低、地层能量不足、物性差、油井压后产量低、稳产时间短以及递减较快的问题,在充分研究目标区域油藏特征的基础上,结合室内实验,优选出一种可循环使用的低伤害减阻剂滑溜水压裂液体系,同时采用Fracpro压裂软件优化了压裂施工参数.结果表明:1)0.1％含量的JHFR-2减阻剂和0.2％含量的JHF...     

Numerical simulation of hydraulic fracture propagation in tight oil reservoirs by volumetric fracturing

Volumetric fracturing is a primary stimulation technology for economical and effective exploitation of tight oil reservoirs. The main mechanism is to connect natural fractures to generate a fracture network system which can enhance the stimulated reservoir volume. By using the combined finite and discrete element method, a model was built to describe hydraulic fracture propagation in tight oil reservoirs. Considering the effect of horizontal stress difference, number and spacing of perforation clusters, injection rate, and the density of natural fractures on fracture propagation, we used this model to simulate the fracture propagation in a tight formation of a certain oilfield. Simulation results show that when the horizontal stress difference is lower than 5 MPa, it is beneficial to form a complex fracture network system. If the horizontal stress difference is higher than 6 MPa, it is easy to form a planar fracture system; with high horizontal stress difference, increasing the number of perforation clusters is beneficial to open and connect more natural fractures, and to improve the complexity of fracture network and the stimulated reservoir volume (SRV). As the injection rate increases, the effect of volumetric fracturing may be improved; the density of natural fractures may only have a great influence on the effect of volume stimulation in a low horizontal stress difference.     

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。     

黑油模型和压裂设计软件相结合预测水平井分段压裂产能

克服单纯应用黑油模型模拟水平井水力压裂裂缝计算油井产能方法繁琐的弊端,将压裂设计软件与黑油模型相结合进行水平井分段压裂产能预测,首先应用压裂数据软件进行水平井分段压裂设计,模拟水力压裂裂缝各个参数,然后生成数据文件输入到黑油模型中进行处理,通过黑油模型进行油藏基质、裂缝周围的网格细化,准确捕捉裂缝形态及在其各个不同位置处的流动参数,模拟多层、多相流流体流入裂缝和从裂缝流入井筒的流动,分析裂缝几何形态、导流能力、裂缝位置、间距、裂缝夹角、基质渗透率等参数对产能的影响,模型中考虑了压裂液返排过程,这对低渗油气藏水平井压裂产能预测尤为重要。